고등학교 과학수업 실태 조사 연구

金壽善 建國大學校基礎科學硏究所 1998 理學論集 Vol.23 No.-

1980년대 들어서면서 학문중심 교육과정의 문제점이 드러나게 되자, 과학-기술-사회(STS)적 접근을 통한 과학교육 개혁 운동이 일어났다. 제6차 교육과정에 반영된 STS 과학 교육 운동은 과학자를 양성하기 위한 과학교육이 아니라 학생들의 경험이나 일상 생활과 관련있는 소재를 중심으로 일상 생활에서 부딪히는 문제를 해결하는 능력인 과학적 소양(scientific literacy)을 기르는 것을 그 목표로 삼고 있다. 본 연구에서는 현재 학교에서 이루어지고 있는 과학교육이 과학적 소양을 기르기에 적합한지를 진단하고, 이를 바탕으로 과학적 소양을 키우기 위한 과학교육의 개선 방안을 마련하는 것을 그 목적으로 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 과학 수업과 실험, 대입 시험에 관련된 설문지를 개발하고, 서울 소재 인문계 고등학교 3학년 학생들에게 투입, 그 응답을 분석하고 과학교육의 문제점을 추출하였다. 실태조사 결과 현재 학교에서 이루어지고 있는 과학교육은 다음의 문제점들을 가지고 있었다. 1) 개념전달 위주의 과학 교육 2) 실험 수업의 여건 미비 3) 학생들의 인식 부족 및 동기 상실 4) 과학과목의 편중된 선호경향 5) 상급 학교 입학 시험의 영향 6) 시청각 자료의 활용 미흡 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 개선방안을 다음과 같이 제시하였다. 1) 상급학교의 입시문제는 하급학교 교육목표의 성취도를 평가할 수 있도록 출제되어야 한다. 2) 다양한 교수 보조 자료가 개발되어야 한다. 3) 효과적인 실험 수업을 위해 학급 인원, 수업 진도를 조정하고, 실험 설비들을 갖춘다. 4) 교사의 과학적 소양과 과학교재 교구를 다룰 수 있는 능력을 신장시켜야 한다. In 1980s, weak points of academic curriculum were discovered. As a result, the reform movement of science education began through the STS approach. The aim of the STS science education movement in 6th curriculum is not to train students as scientists but to cultivate their scientific literacy, the ability to solve the problems that face us in daily life, by making the best use of students' experiences and materials related to their everyday life. In this respect, the purpose of this was to diagnose if the present science education was suitable for the cultivation of scientific literacy and to draw up a remedy for the purpose. To attain this purpose, a questionnaire were made related to science class, experiment and entrance examination for university pose questions to seniors of high school is located in Seoul, their responses were analysed, and then several problems of present science education were discovered like this: 1) Teaching methods centered upon concept learning 2) Lack of the conditions for experiment education 3) Lack of student's recognition to purpose of science class 4) Unbalanced preference tendency of science subjects 5) Effect of entrance examination to science class 6) Deficiency of applying audio & video materials to education To solve the problems mentioned above, some improvement measures were presented as follows. 1) Senior high school and college entrance examination questions must be set to be able to measure the degree of achievement of the educational aim in a school of lower grade. 2) Various teaching aid materials must be developed. 3) Conditions for experiment must be made, laboratory, classes, number of students, etc. 4) Science teachers must be retrained for teaching scientific literacy.

舒川 火力發電所 隣近地域의 植生에 對한 生態學的 硏究

李浩俊,卞斗源,金恩雅 建國大學校基礎科學硏究所 1988 理學論集 Vol.13 No.-

本 調査는 1987年 5월 13일부터 1987年 8月 16日 까지 4次에 걸쳐 舒川火力發電所 隣近地域의 植生을 조사한 것으로 本 地域의 植生을 分析하기 위해 群落構造와 群落斷面圖, 現存植生圖와 綠地自然圖를 작성하였다. 自然植生破壞의 指標가 되는 羊齒植物係數(Pte-Q)와 都市化指數(U.I.)는 각각 0.83과 10.96으로 나타났다. 綠地自然度는 0, 1, 2, 6, 7의 5等級으로 구분되었고 加重値로 계산한 平均綠地自然度는 3.52이었다. 現存植生圖와 群落構造에서 나타난 바와 같이 優占種은 곰솔이었으며 調査地의 植生은 소나무림과 곰솔림 그리고 참나무림의 3群落單位로 區分되었고 침엽수림의 構成種은 21-30種이었으며 신갈나무림은 25種이었다. 한편 침엽수림하에는 상수리나무, 신갈나무 졸참나무, 오리나무等의 闊葉樹幼木이 자리잡고 있기 때문에 人爲的 干涉이 중단되면 闊葉樹林으로의 植生遷移가 일어날 수 있는 地域이다. 한편 群落斷面圖에서 보면 針葉樹林下의 植被率은 喬木層 70-85%, 灌木層 30-35%, 下床 草本層은 15-25%를 나타내었고 신갈나무림의 植被率은 喬木層 80%, 灌木層 30%, 草本層 20%를 나타내었다. The vegetation in the vicinity of the Seochon Power Plant was investigated four times from May 13, 1987 through August 16, 1987. In order to analyze the vegetation of this area, the forest structure, profile diagrams, actual vegetation map and the map of the degree of green naturality were worked out. The coefficient of pteridophytes(Pte-Q) and urbanization index(U.I.) as to the destruction degree of naturel vegetation shows a low value of 0.83 and 10.96 respectively. Five different grades of DGN ; 0,1,2,6 and 7 have been registered and the average DGN is 3.52 for the surveyed area. The dominant species was Pinus thunbergii. The vegetation of this surveyed area consists of three units ; Pinus densiflora forest, Pinus thunbergii forest and Quercus spp. forest. There are 21-30 species in the coniferous forest and 25 species in the Quercus acutissima,forest. It may be considered, however, that if artificial interference were discontinued on coniferous forest, such broad-leaved trees as Quercus acutissima, Quercus serrata, Alnus japonica, Quercus mongolica, which are developed in its lower part, would take place. In the profile diagrams of the coniferous forest, the percentage of vegetation of tree layer is 70-85%, shrub layer 30-35% and herb layer 15-25%. In the forest of Quercus mongolica the percentage of vegetation of tree layer is 80%, shrub layer and herb layer are 30% and 20% respectively.

Mossbauer 분광법에 의한 Fe₂SiO₄의 연구

이성호,김웅태,채광표,정덕조 建國大學校基礎科學硏究所 1988 理學論集 Vol.13 No.-

Fe₂SiO₄에 관한 X-선 회절실험과 Mossbauer 분광실험을 하였다. X-선 회절실험 결과 본 시료는 olivine group에 속하는 fayalite로서 orthorhombic 구조(??)임을 알 수 있었다. Mossbauer 분광실험은 60K-834K의 온도구간에서 행하여 졌으며, Mossbaure 스펙트럼을 분석한 결과 철은 high spin 2+ 상태임을 알 수 있었고, X-선 회절실험 결과와는 다르게 철이 산소 이온들과 함께 일그러진 octahedron을 형성하고 있음을 알 수 있었다. The Fe₂SiO₄ has been studied by means of X-ray diffractometry and Mossbauer spectroscopy. The analysis of X-ray diffraction pattern shows that Fe₂SiO₄is fayalite of orthorhombic structure(??). The Mossbauer spectra which have been taken between 60K and 834K show that the valence state of iron is ferrous and high spin state and that the iron ions occupy sites of distorted octahedron whereas the X-ray analysis shows it is at a site of regular one.

Application of Slit Functions to the Collimation Correction in Small-Angle Scattering

Kwak,Chul Young 建國大學校基礎科學硏究所 1989 理學論集 Vol.14 No.-

슬릿의 유한한 길이에 의한 미소각 X선 산란이나 미소각 중성자 산란 데이타의 각퍼짐 효과의 보정방법이 개발되었다. Fedorov의 슬릿함수 기법을 적용함으로써 gaussian 가중함수 이외의 여러 가지 실용시준 시스템의 시준보정이 가능케 되었다. 주어진 가중함수에 대한 슬릿함수의 새로운 계산방법이 시도 되었으며 이 방법에 의해서 많이 쓰이는 몇 가지 시준계의 가중함수들에 대한 슬릿함수들을 구하였다. An improved technique is developed for correcting experimental small angle X-ray or neutron scattering data for the effects of slit length smearing. By the use of slit function(Fedorov, Kristallografiya 13, 736), collimation correction for many practical collimation systems become possible. A new procedure to calculate slit functions for given weighting function is proposed. And slit functions for several types of weighting functions found in pratical collimation systems are calculated in either analytic or numerical form.

폴라로그래피를 이용한 질산염-아질산염의 동시 정량

吳平濟,宋昌益,李慶鎬 建國大學校基礎科學硏究所 1988 理學論集 Vol.13 No.-

0.05mol/1염산용액과 0.1mol/1염화칼륨 지지전해질 용액 중에서 우라닐이온 존재하에 질산염-아질산염 혼합용액의 플라로그램을 측정하였다. 질산염-아질산염 혼합용액의 제1파의 전류는 -0.72volt (vs.S.C.E)의 전극전위에서 아질산염의 농도에 비례하고 이것은 다음과 같이 나타낼 수 있다. id₁(??)=1.32[??]. 제2파의 전류는 -1.2volt (vs.S.C.E)의 전극전위에서 질산염과 아질산염의 각 농도에 비례하고 이것은 다음과 같이 나타낼 수 있다. id₂(??)=6.18[??]. id₂(??)=20.72[??]. 이러한 결과로부터 질산염-아질산염의 혼합용액의 폴라로그램을 이용하여 mM범위의 두염의 농도를 동시 정량할 수 있다. 오차는 5% 정도이다. Polarogram of nitrate-nitrite mixed solution in the presence of Uranyl ion, containing 0.05M HCl and 0.1 KCl as a supporting electrolyte, have been studied. Current of the first wave of nitrate-nitrite mixed solution at the electrode potential -0.72 volt vs. S.C.E. is proportional to the nitrite concentration and gives current of the first wave as id₁(??)=1.32[??]. Current of the second wave of nitrate-nitrite mixed solution at the electrode potential -1.2volt vs. S.C.E. are proportional to the nitrate and nitrate concentration and gives current of the second wave as id₂(??)=20.72[??], and id₂(??)=6.18[??], respectively. With these results, method of simultaneous quantitative analysis of nitrate and nitrite concentrations by use of polarograms of millimole concentration of nitrate-nitrite mixed solution has been presented. The accuracy of this method for determination of mM order concentration of nitrate and nitrite mixed solution is found to be Ca. 5 percent at the worst.

Pair Production via Annihilation and Two-Photon Processes in Electron-Positron Collision

Oh,Sun Kun,Lee,Young Hoon,Jahng,Hyeon Ja 建國大學校基礎科學硏究所 1989 理學論集 Vol.14 No.-

전자의 양전자가 충돌하여 새로운 입자가 쌍생성되는 단면적을 계산하고 요약하였다. 여기서 생성되는 입자의 스핀은 0(스칼라 입자인 경우), 1/2(페르미 입자인 경우), 또는 1(벡터 입자인 경우) 모두를 고려하였다. 가장 기본적인 두 과정을 연구하였는데, 하나는 충돌하는 전자와 양전자가 소멸하여 Z입자나 시간적 광자가 되는 소멸과정이고, 또 하나는 충돌하는 전자와 양전자가 각각 거의 실제인 공간적 광자를 방출하는 두 광자 과정이다. 어느 과정이든 간에 중간의 광자나 Z입자는 하전입자를 쌍생성하게 된다. 전자-양전자 소멸에 의한 쌍생성은 잘 알려져 있으며, 여기서는 단지 그 결과들을 모아 놓았다. 두 광자 과정에 의한 쌍생성의 경우에는 두 개의 광자가 실제라는 근사를 적용하여 계산하였다. 그러나, 나중에 실험하는 사람들이 참고하게끔 근사 없이 완전한 결과를 적어 놓았다. We calculate and summarise the total cross section for the pair productions of charged particles in the electron-positron collisions, where the spin of produced particles may be 0(scalar particles), 1/2(leptons or quarks), or 1(vector bosons). Two lowest-order processes are investigated:One is the annihilation process where the colliding electron and positron annihilate into a Z boson or into a time-like photon, and the other is the two-photon process where the colliding electron and positron emit two almost real space-like photons. In either case, the intermediate photons or Z boson would eventually produce a pair of charged particles. The pair production in the electron-positron annihilation is well known and we just collect the results. For the two-photon process, we apply the equivalent photon approximation in which the two photons are considered to be transverse. However, we write down the full results for the two-photon cross sections for further reference to future experiments.

유한(有限)온도에서의 초(超)대칭의 자발적 파괴

오선근 ( Sun Kun Oh ),이현 ( Hyeon Lee ),김진호 ( Chin Ho Kim ),신원선 ( Won Sun Shin ) 건국대학교 기초과학연구소 1986 理學論集 Vol.11 No.-

Supersymmetry is broken spontaneously at finite temperature due to opposite statistics between bosons and fermions. Using real-time formalism, the massless pole in the fermionic Green`s function is seen to be related to the existence of Goldstone fermion mode. If the Lorentz covariance is lost the zero energy mode is realized as thermal superpair mode instead of Goldstone fermion mode. This implies the degeneracy of fermionic and bosonic masses at finite temperature.

Cu2Te-CdTe Heterojunction의 광기전력효과(光起電力效果)

박정덕 ( Jung Duk Park ) 건국대학교 기초과학연구소 1980 理學論集 Vol.6 No.-

Cu2Te-CdTe Heterojunction solar cell are prepared vacuum evaporation method and ion exchange chemical method to place on the slide glass substrate under the pressure of 2-4×10(-4) torr in 10 minutes. The sample are investigated I-V characteristics, photo spectral response, dependence of open circuit voltage and short circuit current on illumination intensity, dip time ill Cu-ion solution and heating treatment condition. The photovoltaic effect were measured on open circuit voltage 0.35 volts and short circuit current 1.5mA at 5000 Lux illumination.

分布地域에 따른 서양민들레(Taraxacum officinale Weber)種子의 發芽習性의 地理的 變異

李浩俊 建國大學校基礎科學硏究所 1991 理學論集 Vol.16 No.-

日本 關東地方(Mt. Fuji,Nikko city, Yamanakako, Chuzenjiko, Tsukuba city)에 分布하는 서양민들레(Taraxacum officinale Weber) 個體群種子의 發芽習性의 地理的 變異를 조사하였다. 5地域의 個體群은 發芽樣相에 따라 크게 2개의 그룹으로 구분되었다. 첫째 그룹은 Mt. Fuji와 Chuzenjiko 個體群으로서 IT regime과 DT regime의 最終發芽率이 거의 100%인 그룹이며, 두번째 그룹은 IT regime과 DT regime의 最終發芽率에 차이가 존재하며 DT가 IT regime 보다 더 높은 最終發芽率을 나타내는 Yamanakako, Nikko, Tsukuba 個體群으로 나타났다. 緯度가 높거나 高度가 높은 Mt. Fuji와 Chuzenjiko 個體群은 초가을 동시에 發芽가 일어나며 비교적 高度가 낮거나 低緯度에 속하는 Yamanakako, NIkko, Tsukuba 個體群들은 가을동안 서로 시기를 달리하여 發芽하는 경향을 나타냈다. 이와 같은 서양민들레(Taraxacum officinale Weber)個體群의 種內 發芽習性의 地理的 變異는 극심한 환경변화 속에서의 生存을 위한 중요한 生態的 戰略임을 알 수 있다. The geographical variation of germination response of the seed population of Taraxacum officinale Weber distributed in Kanto Province(Mt. Fuji, Nikko, Yamanakako, Chuzenjiko, Tsukuba) of Japan was investigated. Five populations were divided into 2 principal groups according to the phase of their germination. The first group, consisting of the Mt. Fuji and Chuzenjiko populations, is almost 100% in the final germination percentage of IT and DT regime. The second group showed difference in the final germination percentage of IT and DT regime. The populations in which DT regime showed higher final germination percentage than that of IT regime were Yamanakako, Nikko and Tsukuba. The germination of Mt. Fuji and Chuzenjiko populations situated in high latitute or high altitute takes place simultaneously in early autumn. On the other hand, Yamanakako, Nikko and Tsukuba populations which belong to relatively low altitute or low latitute showed a tendency to germinate at each different time during autumn. It could be seen that this geographical variation of intraspecies germination response of the seed population of Taraxacum officinale Weber is an important ecological strategy for survival in the ever worsening environment.

매미나방 유충의 발생단계에 따른 무기염류의 함량변화

이경로,이충언 建國大學校基礎科學硏究所 1990 理學論集 Vol.15 No.-

매미나방(Lymantria dispar)유충의 발생단계에 따른 무기염류의 함량변화를 측정한 결과는 다음과 같다. Calcium은 암수 모두 용화 직전인 6령(VI,♂)과 7령(VII,♀)에서 최고함량을 나타내었다. Potassium은 암수 모두 4령(IV)에서 최고함량을 보였고 그후 점진적으로 감소하였다. Sodium은 암수 모두 ∧형의 변화양상을 나타냈으며 수컷은 4령(IV), 암컷은 5령(V)에서 최고 높게 나타났다. Magnesium은 수컷은 ∧형의 변화양상을 보여 4령(IV)에서 가장 높았으나, 암컷은 4령(IV)에서 높은 값을 보이다 5령(V)에서 감소하였고, 이후 증가하여 7령(VII)에서 가장 높았다. Zinc는 수컷은 4령(IV)에서 최고함량을 보인 반면 암컷은 4령(IV)에서 최저함량을 보여 대조적으로 나타났다. Phosphorus는 암수 모두 3령(III)에서 최고함량을 보였고 이후 감소하나 암컷은 7령(VII)에서 다시 증가하는 경향을 보였다. The concentrations of mineral salts were measured in gypsy moth, Lymantria dispar during the larval developmental stages. The calcium contents were found to be the maximum at last instar larvae in both sexes. The potassium contents reached the maximum value at 4th instar larvae in both sexes and decreased gradually to last instar larvae. The sodium contents showed a ∧ shaped curve during all stages, but were found to be the maximum value at 4th instar larvae in male and 5th instar in female. In the case of magnesium contents, the ∧ shaped curve emerged during all stages in male, but in female the maximum value showed at 7th instar larvae. The zinc contents were found to be the maximum at 4th instar larvae in male, while they were found to be the minimum value at 4th instar larvae in female. The phosphorus contents reached the maximum value at 3rd instar larvae in both sexes.