Methanoplanus limicola S-Layer 당단백질 2차원 결정의 구조적 특성

정강원,곽대오,주우홍,Cheong, Gang-Won,Kwack, Dae-Oh,Joo, Woo-Hong 한국현미경학회 1994 Applied microscopy Vol.24 No.1

A thin section of the methanogenic archaebacterium, Methanoplanus limicola, shows that the surface glycoprotein array (S-layer) is separated from plasma membrane by a distinct inter-space, approximately 4.0-6.0nm wide. We report our structural study of the S-layer by electron crystallographic techniques. Image analysis and thin sections of the S-layer treated with and without triton disclosed that retention of the single layer crystal requires the presence of detergent to avoid hydrophobic bonding.

전공분야 논문 : 5 , 6 차 교육과정에 의한 중학교 1학년 과학교육 목표의 비교 분석

최미진(Mi Jin Choi),곽대오(Dae Oh Kwack),배광성(Kwang Sung Bae) 경상대학교 중등교육연구소 1995 중등교육연구 Vol.7 No.-

고등학교 생명과학 수업의 진단평가 및 형성평가에서 교실응답시스템의 활용 효과

강정민 ( Jeong Min Kang ),심규철 ( Kew Cheol Shim ),동효관 ( Hyo Kwan Dong ),김운화 ( Wa Hwa Gim ),손정우 ( Jeong Woo Son ),곽대오 ( Dae Oh Kwack ),오경환 ( Kyung Hwan Oh ),김용진 ( Yong Jin Kim ) 한국과학교육학회 2014 한국과학교육학회지 Vol.34 No.3

본 연구는 문제풀이 중심으로 운영되는 고등학교 생명과학 수업에서 교육매체의 일종인 교실응답시스템(CRS)의 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 교수·학습 전략으로 CRS 활용반(34명)은 학생들이 CRS 단말기로 응답한 결과를 교사가 즉시 파악하고 개인별 응답 이유를 질문한 후 피드백을 하였다. 비교반(34명)에서는 CRS를 사용하지 않았으며 학생들에게 일괄적인 피드백을 하였다. 연구 결과, CRS 활용이 학생들로 하여금 수업 활동에 흥미와 집중력을 높여주는 것으로 인식되었다. 그러나 학업 성취도의 향상에 있어서 CRS 활용반과 비교반 사이에 유의한 차이는 없었다. 다만 성적 수준에 따라 그룹을 나누었을 때, 중위그룹에서는 CRS 활용반과 비교반 사이에 학업 성취도의 향상에 유의한 차이를 보였다. 진단평가 및 형성평가에서 CRS 활용의 효과를 높이기 위해서는 다양한 수준의 문제들을 사전에 개발하고, 학생들의 응답 이유를 정확히 파악하여 더욱 많은 학생들에게 개인별 맞춤형 피드백을 할 수 있는 교수 전략의 개발이 필요함을 제안한다. The purpose of this study was to examine the potential of the use of Classroom Response System (CRS), a kind of new ICT medium, in the quiz problem-solving oriented high school life science class. To find usefulness of CRS as a teaching and learning strategy, CRS group (n=34) sent prompt individual answers to the teachers` questions using CRS terminal (Clicker), and then the teacher asked additional individual reasons and gave personalized feedbacks. In the control group (n=35), CRS was not used while the teacher asked overall questions and gave feedback in an undifferentiated way. As a result, using CRS increased students` interest and concentration during class, but there were no significant differences in study achievement between the two groups. However, there were significant differences between the medium-level groups when the two groups were divided into smaller ones based on their pre-scores. We suggest that, for the effective CRS for diagnostic and formative assessment, teachers should develop the teaching and learning strategy that can produce appropriate questions with various levels in advance, investigate exact reasons for students` answers, and give customized feedback by individual as much as possible.

고등학생들의 생물교과 관련 과학 과정기능 평가

곽대오,황진석,이현주 이화여자대학교 교과교육연구소 2010 교과교육학연구 Vol.14 No.1

본 연구에서는 고등학생들의 생물교과 관련 과학 과정기능 수행 정도를 파악하고 이를 통하여 고등학교 생물교과에서의 교육과정과 교수․학습방법 개선 등의 피드백에 필요한 정보를 고등학교 생물교사들에게 제공하고자 고등학생들을 대상으로 본 연구에서 개발한 생물교과 관련 과학 과정기능 평가도구를 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 고등학생들의 생물교과 관련 과학 과정기능 성취도는 전체적으로 매우 낮은 편이었고 개인별로 차이가 심하였다. 과학 과정기능 범주별로는 결과분석 범주의 성취도가 다른 범주들에 비해 높았고, 그 다음으로 결과해석 범주의 성취도가 다른 5가지 범주들에 비해 높았다. 생물교과 관련 과학 과정기능 평가 결과 생물교과 실험수업 경험학생들이 비경험학생들 보다 전체 성취도가 높게 나타났다. 과학 과정기능 범주별로 보면 문제해결 방법설계, 수행, 결과해석, 적용 등의 3가지 범주들의 성취도에서 생물교과 실험수업 경험학생들이 비경험학생들에 비해 높았다. 남학생들과 여학생들의 성취도는 7가지 과학 과정기능 범주들 가운데 문제 및 가설설정 1가지 범주에서만 남학생들이 여학생들 보다 높게 나타났으나 나머지 6가지 범주들에서는 차이가 없었다. 그 결과 전체적으로는 남학생들과 여학생들의 성취도가 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 고등학생들의 생물교과 학업성취도와 생물교과 관련 과학 과정기능 성취도간에는 매우 강한 정의 상관관계가 있음을 알 수 있다. The primary purpose of this study was to assess high school students’ performance on science process skills in biology. In order to collect data, a test instrument composed of 27 restricted response questions developed by the authors was administered to 258 (129 males and 129 females) second year students at 8 high schools in Gyeongsangnam-do. The results were as follows: The students received low, unsatisfactory mean scores in the test of science process skills in biology, and individual differences were very large. Out of the seven categories, the achievement score was the highest, and as for the interpretation of the results, formulation of problems or hypotheses, performance, application of results, and identification of variables or control of experiment followed in order. Finally, the lowest achievement score was in the category of design of ways and means. Students who had experienced experimental activities in the subject matter of biology scored significantly (p<0.01) higher than those with less experience. Gender difference in the mean scores of science process skills in biology was not found. Finally, there was a statistically significant (p<0.01) and a fairly strong correlation (r=0.599) between the students' score in the science process skills test and learning achievement in biology.

In Vitro Culture of Rabbit and Bovine Oviduct Epithelial Cells

Kwack, Dae-Oh 慶尙大學校 기초과학연구소 1992 基礎科學硏究所報 Vol.8 No.-

포유동물 초기 배의 체외배양시 feeder cell로 사용되어 초기 배의 체외 발달을 촉진하는 것으로 알려진 토기 및 소 난관 상피세포를 난관 내층에 대해 0.25% trypsin용액을 처리하여 분리한 다음 10% fetal calf serum이 첨가된 Ham's F-10배양액으로 배양하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 토끼 및 소 난관 상피세포의 초대 배양시 배양세포는 seeding 후 각각 2일 및 7일째에 confluence에 이르렀는데 응집성의 다각형 세포들로 구성된 monolayer가 형성되었다. 소 난관 상피세포의 경우 1차 계대배양 후 섬모 상피세포들은 나타나지 않았으며 세포의 성장이 빨라져 3일 이내에 confluence에 이르렀으며 contact inhibition을 나타내었다. 혈청을 첨가하지 않은 배양액에서는 난관 상피세포들이 성장하지 않았으며 배양액에 대한 estrogen의 첨가는 난관 상피세포들의 배양에 대하여 어떠한 영향도 미치지 못하였다. 토끼 및 소 난관 상피세포는 세포 형태와 성장에 아무런 변화가 없이 각각 9차 및 14차까지 계대배양이 가능하였다. A procedure for isolation and culture of rabbit and bovine oviduct epithelial cells was developed, in vitro culture on such a feeder seems to allow the full embryonic development and viability. The inner linings of rabbit and bovine oviducts were trypsinized and the epithelial cells were enriched by Percoll gradient. Isolated oviduct epithelial cells in high yield with good viability were maintained in monolayer culture in Ham's F-10 medium supplemented with 10% fetal calf serum(FCS). The plated primary cultures of rabbit and bovine oviduct epithelial cells reached confluence in 2, and 7 days after seeding, respectively. A monolayer of cohesive polygonal cells was shown. Associated with this large epithelial cell population, ciliated cells as well as polykaryotic cells were observed. After the first subculture of bovine oviduct epithelical cells, ciliated cells disappeared and the epithelial cell monlayer grew rapidly to confluence within 3 days and displayed contact inhibiton. No epithelial growth was obtained in culture in the absence of serum. The addition of estrogens had no effect on any of cultured oviduct epithelial cells. The appearance of spontaneous alteration in morphology and growth of rabbit and bovine oviduct epithelial cells was observed after 9, and 14 passages, respectivly.

Culture and Short-Term Strage of Rabbit Embryos in Vitro

KWACK, Dae-Oh 韓國自然史博物學會 1985 生物과 自然 Vol.15 No.2

토끼 胚의 적절한 體外 培養法과 短期 保存法을 개발하고 estradiol-17β가 초기 토끼 胚의 體外 培養에 미치는 영향을 究明하고자 본 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. microtube 培養法은 watch glass 培養法에 비해 有意的(P<0.01)으로 초기 토끼 胚의 발달을 증진시켰다. 培養液에 대한 0.1ng/ml 농도 수준의 estradiol-17β 첨가는 초기 토끼 胚의 발달을 有意的(P<0.05)으로 억제시켰다. 4℃에서 2일간 保存한 상실배의 생존율이 4일과 6일간 保存한 것에 비해 有意的(P<0.05)으로 높았다. This experiment was conducted to develop the optimal culture and storage in vitro method of rabbit embryos, and to determine the effect of estradiol-17β on the development of early embryos. Microtube culture metod enhanced significantly(P<0.01) the development of early embryos to blastocysts compared to watch glass method. The addition of estradiol-17β at concentration of 0.1ng/ml to culture medium inhibited significantly(P<0.05) the development of early embryos to blastocysts. The viability of the morulae stored for 2 days at 4℃ was significantly(P<0.05) higher than that of the morulae stored for 4 to 6 days.

Cytological Studies on Yolk Formation of Drosophila melanogaster

Kim, Jung Kon,Kwack, Dae Oh,Jeong, Gie Joon 慶尙大學校 기초과학연구소 1986 基礎科學硏究所報 Vol.2 No.-

난황형성과정을 프라스틱에 포매시킨 난소를 절단하여 관찰한 결과 난소의 여포상피세포는 초파리의 난황형성에 중요한 기능을 가졌다는 것이 밝혀졌고, 난황물질의 합성과 난황구의 형성은 여러단계의 복잡한 과정이다. 난황축적과정의 형태적변화는 난막의 함입과 미세소관이나 미세한 과립이 난세포와 여포상피세포의 접촉면에서 형성되는 것이다. 이들 소과립이 난의 주연부에서 서로 결합하여 점차 큰 난황과립이 되었으며 난의 내부로 가면서 점차 전자밀도가 증가하였고 밀집하여 성숙된 낭황이 형성되었다.

초·중·고등학교 탐구 기능 요소에 대한 6차와 7차 과학 교육 과정의 비교

성민웅,곽대오,하소현 한국과학교육학회 2001 한국과학교육학회지 Vol.21 No.1

제 6차와 7차 교육 과정의 교과서가 아니고 교육부 고시 교육 과정과 교육 과정 해설에 제시된 초·중·고등학교 탐구 기능 요소의 종류와 빈도를 포괄적으로 조사하였다. 제 6차 교육 과정에 제시된 탐구 기능 요소의 종류는 모두 17가지였고, 7차 교육 과정은 23가지로 조사되어 7차 교육 과정은 6차 교육 과정에 비해 탐구 기능 요소의 출현 종류가 약 1.3배 증가되었다. 탐구 기능 요소의 전체 빈도는 6차 교육 과정에서 408회, 7차 교육 과정에서 729회로 조사되어 7차가 6차에 비해 약 1.8배 증가한 것으로 나타났다. 학교급별 탐구 기능 요소의 총 활용 빈도는 초등학교의 경우, 6차 교육 과정 14가지 요소에서 155회, 7차 교육 과정 18가지 요소에서 188회, 중학교의 경우, 6차 교육 과정은 7가지 요소에서 44회, 7차 교육 과정은 16가지 요소에서 196회, 고등학교의 경우, 6차 교육 과정의 공통 과학은 10가지 요소에서 44회. 7차 교육 과정은 10가지 요소에서 50회, 고등학교 과학 4영역 I, II의 경우, 6차 교육 과정은 11가지 요소에서 165회, 7차 교육 과정은 21가지 요소에서 279회로 나타났다. 7차 교육 과정의 중학교 단계에서 탐구 기능 요소의 활용 빈도가 6차에 비해 약 4.5배 증가하여 초·중·고등학교 가운데 가장 큰 폭으로 상승하였고 전체적으로 볼 때, 7차 교육 과정은 6차 교육 과정보다 탐구 기능 요소의 종류가 약 1.3배, 그 빈도가 약 4.5배로 더욱 강화되었다. 그러므로, 학생들의 과학 탐구 능력 향상에 더욱 관심을 기울이고 그 중요성을 깊이 인식해야 할 것으로 생각되었다. In order to compare with the 6th and 7th science curricular for the inquiry skill elements in the elementary and secondary school, we divided skill domains into five classes which were process skill, step skill for inquiry instruction, inquiry activity skill, manipulative skill and breeding-farming skill. And then we investigated the kinds and frequencies for the inquiry skill elements of the 6th and 7th curricular in the elementary and secondary school. The results were as follows : 1. The total kinds of inquiry skill element showed 17 kinds in the 6th curriculum and 23 kinds in the 7th. Therefore, the 7th curriculum was higher 1.4 times than the 6th curriculum in the kinds of skill elements. 2. The total frequencies for the inquiry skill elements of the 6th curriculum were 408 and those of the 7th were 729. Therefore, the 7th curriculum was about 1.8 times as many as the 6th. 3. In the kinds of inquiry skill elements according to the school levels, the course of the elementary school showed 14 kinds in the 6th curriculum and 18 kinds in the 7th. The course of middle school showed 7 kinds in 6th and 16 kinds in 7th. The integrated science course of high school was 10 kinds in the 6th and 10 kinds in the 7th. The skill elements in four science curricular of the high school course showed total 11 kinds in the 6th and 21 kinds in the 7th. And then the kinds of inquiry skill elements of the 7th curriculum in the middle and high school course showed about 2 times as many as the 6th curriculum. In the school level, the increase of skill elements showed the highest in the middle school course, and then in the high school course. 4. The total skill elements from the elementary school to the high school in the 6th science curriculum showed 17 kinds and in the order from the highest to the lowest rates, such as experimenting 20%, observing 15%, interpreting and analyzing data 13%, investigating 9%, measuring 7%, drawing a conclusion and assessment 7%, discussion 6%, communicating 5%, classifying 4%, recognizing problems and formulating hypothesis 4%, predicting 3%, designing and carrying out an experiment 3%, collecting and treating data 2%, manipulating skill 1%, modeling 0.5%, breeding and farming 0.3% and inferring 0.2%. 5. The total skill elements from the elementary school to the high school in the 7th curriculum appeared 23 kinds and in the order from the highest to the lowest rates, such as drawing a conclusion and assessment 31%, investigating 14%, collecting and treating data 8%, observing 7%, experimenting 7%, recognizing problems and formulating hypothesis 6%, interpreting and analyzing data 4%, measuring 3%, discussion 3%, manipulating skill 3%, modeling 3%, classifying 2%, project 2%, educational visits 1%, controlling variables 1%, predicting 1%, inferring 1%, operational definition 1%, communicating 1%, designing and carrying out an experiment 0.3%, breeding and forming 0.3%, applicating a number 0.2% and relating with time and space 0.2%. In the conclusion, the 7th curriculum was added 6 kinds of skill elements to the 6th curriculum, such as operational definition, applicating a number, relating with time and space, controlling variables, educational visits and project.

한국과 미국 고등학교 생물 교과서의 분자 유전학 내용 비교 분석

김호진,곽대오 이화여자대학교 교과교육연구소 2009 교과교육학연구 Vol.13 No.1

본 연구는 한국의 고등학교 생물 II 교과서와 미국 고등학교 생물교과서에서의 분자유전학 내용을 비교 분석하여, 고등학교 생물 교사들이 분자 유전학 분야의 교수 학습 전략을 수립하는 데 유용한 정보를 제공하고자 하였다. 이를 위해 한국 고등학교 생물Ⅱ교과서 8종과 미국 고등학교 생물 교과서 4종의 분자 유전학 관련 내용을 29개 항목으로 된 체크리스트를 사용하여 분석하였다. DNA에 대한 설명은 한국과 미국 교과서에서 충분히 나타나 있으나, RNA에 대한 설명은 미국교과서에 비해 한국 교과서에서 부족한 것으로 나타났다. DNA 복제 기작 및 실험적 증거는 한국 교과서가 미국 교과서에 비해 자세히 설명되어 있으나, 두 나라 교과서 모두 비교적 어려운 용어들을 사용하면서도 그 용어에 대한 설명이 부족하여 학생들의 학습곤란을 야기 시킬 가능성이 있었다. 유전자, 유전정보, 유전암호에 대한 구분이 미국 교과서에 비해 한국 교과서에서는 명확하지가 않은 것으로 분석되었다 . 전사와 해독 등 유전 형질의 발현 과정은 한국과 미국 교과서 모두에서 비교적 자세하게 설명되고 있으나, 주요 개념의 정의나 용어의 출현은 한국과 미국 교과서 모두에서 교과서마다 다르게 나타났다. 유전자 형질 발현 조절은 미국 교과서에서는 진핵세포에서의 조절을, 한국 교과서에서는 원핵세포에서의 조절을 중점적으로 다루고 있었다. 미국 교과서와는 달리 대부분의 한국 교과서에서는 생명공학과 유전공학을 따로 구분하지 않고 있으며, 첨단 DNA 기술에 대한 내용은 미국 교과서에 비해 다양하게 나타나 있었다. The treatment of molecular genetics in eight Korean high school biologyⅡ textbooks and four American high school biology textbooks were analyzed using a check-list made up of twenty-nine items to give high school biology teachers useful information needed to plan a teaching-learning strategy in the molecular genetics area. Although explanation of DNA was rich in both Korean and American textbooks, that of RNA was not sufficient in Korean textbooks in comparison with American textbooks. More detailed explanation of DNA replication and its experimental evidence was presented in Korean textbooks than American textbooks, but descriptions of difficult and abstract terms used in both Korean and American textbooks were not sufficient for students to understand them clearly. In Korean textbooks, there was a tendency to confuse gene, genetic information and genetic code with one another in comparison with American textbooks. Although DNA transcription, translation and gene expression were presented in detail, the definitions of main concepts and appearance of terms in the textbooks were different from one another. In American textbooks, regulation of gene expression in eukaryotic cells was treated, whereas that in prokaryotic cells was treated in Korean textbooks. Most of the American textbooks distinguished genetic engineering from biotechnology, but there was no distinction between genetic engineering and biotechnology in most Korean textbooks.

과학의 본성에 대한 중등학생들의 견해 조사를 위한 도구 개발

성민웅,곽대오,김영수 한국과학교육학회 2000 한국과학교육학회지 Vol.20 No.4

An assessment instrument dealing with secondary students' views on the nature of science was developed in this study. The features in aspects of the nature of science are generally accepted as characterizing the scientific enterprise and we have focused on are: 1) the purposes of the scientific enterprise, 2) the nature of scientific enquiry, 3) the nature and status of scientific knowledge, and 4) the nature and functioning of the scientific community. The Questionnaire is made of three sections: that is, "Scientific Question", "Experiment", and "Belief". The Scientific Questions probe was designed to examine the ways in which learners mark out science as a particular domain, and particularly the types of questions that they think are open to scientific investigation. The Experiment probe was designed to throw light on the ways in which learners may think about theories and their relationship to evidence in a range of contexts. A related aim concerns the sorts of activities that learners consider to be experiments, and their reasons for this. The Belief probe was designed to see whether students are able to articulate the grounds for their acceptance of a proposition and, if they are, to explore the nature of these grounds. The reliability of the instrument developed in this study was found to be 0.86. 오랜 동안에 걸쳐서 과학의 인식론과 사회학에 관련된 주제를 대상으로 학생들의 이해를 측정하는 표준화된 여러가지 조사 도구들이 사용되어 왔는데 이러한 조사 도구들의 진술이나 선다형 선택지는 연구자들의 입장에서 제시된 경향이 있으며, 설문에 대한 응답에서도 연구자들이 요구하는 방식으로 학생들이 인지하고 해석하는 결점을 지적 받아 왔다. 학생들의 입장을 반영하여 경험적으로 만들어진 문항을 사용함으로써 조사 도구의 모호성에 대한 근본적인 문제점을 효과적으로 줄일 수 있다는 선행 연구들을 토대로 본 연구에서는 과학의 본성에 대한 학생들의 이해를 효과적으로 측정할 수 있는 새로운 조사 도구를 개발하였다. 본 조사 도구는 특정 이론에 의해서가 아니라 학생들에 대한 면접 결과를 바탕으로 한 과학적 검사와 실제 경험에 기초하여 5단계 과정에 의하여 개발되었으므로 과거에 개발되었던 조사 도구들과는 근본적으로 차이가 있다. 일반적으로 과학 교육 연구자들에 의해 받아들여지고 있는 과학의 본성에 대한 측면을 과학의 목적, 과학적 탐구의 본질, 과학 지식의 본질과 위상, 그리고 과학 공동체의 본질과 기능으로 규정하고 이에 대한 학생들의 관점을 파악할 수 있도록 설문의 내용을 세 영역 즉, "과학적 질문을 구성하는 특성", "탐구 실험의 특성", 그리고 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"로 구성하였다. "과학적 질문을 구성하는 특성"에서는 학생들이 제시된 네 종류의 질문에 대하여 과학적 질문인지 여부를 선택하고 그에 대한 정당한 이유를 밝히도록 하였고, "탐구 실험의 특성"에서는 피험자가 제시된 네 종류의 활동이 실험인지 여부를 선택하고 그렇게 선택하는 정당한 이유를 밝히도록 하였으며, 그리고 마지막으로 "과학 지식을 주장하는 믿음에 대한 근거"에서는 제시된 두 가지 친숙한 이론의 믿음 여부에 대한 정당한 이유를 밝히도록 구성되었다.