We measure the conductance of a 4,4'-diaminobiphenyl formed with Ni electrodes using a scanning tunneling microscope-based break-junction technique. For comparison, we use Au or Ag electrodes to form a metal-molecular junction. For molecules that conduct through the highest occupied molecular orbital, junctions formed with Ni show similar conductance as Au and are more conductive than those formed with Ag, consistent with the higher work function for Ni or Au. Furthermore, we observe that the measured molecular junction length that is formed with the Ni or Au electrodes was shorter than that formed with the Ag electrodes. These observations are attributed to a larger gap distance of the Ni or Au electrodes compared to that of the Ag electrodes after the metal contact ruptures. Since our work allows us to measure the conductance of a molecule formed with various electrodes, it should be relevant to molecular electronics with versatile materials.

UV-Vis 분광도법을 이용하여 순수 물에서 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide) 계면활성제분자의 미셀화와 그 용액에서 4-할로겐화 페놀유도체들의 가용화에 대해 연구하였다. 또한 이들 물성에 미치는 NaCl과 n-부탄올의 효과를 조사함으로써 미셀과 페놀유도체와의 상호작용과 미셀 내에서 가용화되는 위치를 추정하였다. 그 결과, 미셀화에 대한 ${\Delta}G^o_m$값과 가용화에 대한 ${\Delta}G^o_s$값은 모두 음의 값을 나타내었으며, 첨가제의 종류와 농도에 따라 이들 열역학적 함수값들은 각기 다른 변화를 보였다. 즉, NaCl의 농도를 증가하였을 때 ${\Delta}G^o_m$와 ${\Delta}G^o_s$값은 모두 감소하였다. 그러나 n-부탄올의 농도를 증가할수록 ${\Delta}G^o_m$값은 감소한 반면에 ${\Delta}G^o_s$값은 오히려 증가하였다.

We report a simple yet efficient method to assemble large-scale aligned graphene nanoribbons (GNRs) with a width as small as 30 nm. The $V_2O_5$ nanowires (NWs) were aligned on a graphene surface via spraying a solution of the $V_2O_5$ NWs, and the graphene was selectively etched by the reactive ion etching method using the $V_2O_5$ NWs as a shadow mask. This process allowed us to prepare large scale patterns of the aligned GNRs on a $SiO_2$ substrate. The orientation of the aligned and randomly oriented GNRs was compared by the atomic force microscope (AFM) images. We achieved the highly aligned GNRs along the flow direction of the $V_2O_5$ NWs solution. Furthermore, we successfully fabricated a field effect-transistor with the aligned GNRs and measured its electrical properties. Since our method enable to prepare the aligned GNRs over a large area, it should open up new way for the various applications.

어떤 이성분계용액에서는 상한임계용액온도와 하한임계용액온도가 동시에 나타나는 원형모양의 온도-조성 상도를 보인다. 이러한 현상은 분자간 특정상호작용이 존재하는 경우 나타나는 것으로 알려져 있다. 특정상호작용을 묘사하는 방법에는 여러 가지가 있다. 본 연구에서는 특정상호작용의 총수가 이항분포에 따라 분포한다고 가정하였다. 이 경우 특정상호작용을 Regular 용액이론, Quasichemical 이론 그리고 Flory-Huggins 격자이론에 적용하였을 때 원형모양의 온도-조성 상도를 보이는 경우에 대한 정확한 수학적인 조건을 유도하였다. 그리고 매개변수들이 온도-조성상도에 미치는 영향을 조사하였고, 물-니코틴에 대한 온도-조성상도를 계산하여 실험값과 비교하여 보았다.

간편하고 효율적이며 친환경적인 시료전처리 방법인 3-상 속빈 섬유 액체상 미량추출법(3-phase HF-LPME) 및 HPLC-UV/Vis를 이용하여 소변 중에 존재하는 테트라사이클린류 항생제 3종(tetracycline, oxytetracycline, chlortetracycline)을 동시에 분석하는 방법을 개발하였다. 분석 물질은 $C_8$ 컬럼($150{\times}3.0mm$, $3{\mu}m$)을 사용하여 기울기 용리법으로 분리되었으며 높은 선택성과 감도를 나타내었다. 시료 전처리를 위한 최적의 실험조건을 확립하였는데, 추출용매로는 heptanal, 추출시간은 60분, 주개 상의 pH는 9.0, 받개 상의 pH는 1.0, 시료의 교반속도는 700 rpm, 추출 시간은 60분이었으며 농축인자는 5.6~22.3이었다. 검출한계와 정량한계는 각각 $0.08{\sim}0.8{\mu}g/mL$와 $0.4{\sim}1.6{\mu}g/mL$이었으며, $0.1{\sim}32{\mu}g/mL$ 농도범위의 검정곡선은 좋은 직선성($R^2$ >0.995)과 정밀도(1.3~9.1 RSD %) 및 정확도(84~118%)를 나타냈다.

A quantitative structure activity relationship (QSAR) study is performed for modeling and prediction of oral bioavailabilities of 216 diverse set of drugs. After calculation and screening of molecular descriptors, linear and nonlinear models were developed by using multiple linear regression (MLR), artificial neural network (ANN), support vector machine (SVM) and random forest (RF) techniques. Comparison between statistical parameters of these models indicates the suitability of SVM over other models. The root mean square errors of SVM model were 5.933 and 4.934 for training and test sets, respectively. Robustness and reliability of the developed SVM model was evaluated by performing of leave many out cross validation test, which produces the statistic of $Q^2_{SVM}=0.603$ and SPRESS = 7.902. Moreover, the chemical applicability domains of model were determined via leverage approach. The results of this study revealed the applicability of QSAR approach by using SVM in prediction of oral bioavailability of drugs.

Alzheimer's disease (AD) is a devastating neurodegenerative disease that represents the most common form of dementia among the elderly population. The deposition of aggregated ${\beta}$-amyloid ($A{\beta}$) senile plaques in the human brain is a classic observation in the neuropathology of AD, yet an understanding of the mechanism of their formation remains elusive. $A{\beta}$ is formed through endoproteolysis of the amyloid precursor protein (APP) by ${\beta}$-secretase (BACE1, ${\beta}$-site APP-cleaving enzyme) and ${\gamma}$-secretase. In this study, BACE1 protein was successfully over-expressed, purified, and refolded and utilized in a binding study with hispidin. We developed a simpler refolding method using a urea gradient and size-exclusion gel filtration to purify an active BACE1 protein variant, in larger quantities than that reported previously, and measured the binding affinity of hispidin to the BACE1 protein variant through isothermal titration calorimetry.

단백질 폴딩 반응에서 정전기적 상호작용의 역할을 라이신 29를 알라닌으로 치환한 변이 유비퀴틴을 사용하여 탐색하였다. 유비퀴틴의 입체구조에서 라이신 29의 곁사슬은 글루탐산 16과 아스파르산 21의 곁사슬과 근접한 거리에 있어서 곁사슬끼리 정전기적 상호작용을 통하여서 삼차원 입체구조를 안정화시킬 것으로 예측되었다. 라이신을 알라닌으로 치환하여 정전기적 상호작용을 제거하였을 때 유비퀴틴의 native state의 구조적 안정성이 ~20% 감소한 점은 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 단백질 삼차구조의 안정성에 상당히 기여하고 있다는 점을 시사하였다. 폴딩 반응의 진행 과정을 stopped-flow 장치로 측정한 folding kinetics 실험은 이전에 관찰된 것과 마찬가지로 unfolded state에서 native state로 진행하는 과정에 중간단계를 거치는 three-state on-pathway 메커니즘을 따르는 것으로 나타났다. 더욱이 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용이 중간단계의 구조적 안정성에 기여하는 정도가 native state의 구조적 안정성에 기여하는 정도의 ~55%인 것으로 나타났다. 이는 유비퀴틴 폴딩의 중간단계의 구조도 라이신 29에 의한 정전기적 상호작용에 의하여 상당히 안정화 된다는 것을 의미하며 따라서 정전기적 상호작용이 단백질 삼차원 입체구조의 골격이 완성된 폴딩의 마지막 단계에 형성되어 단백질 native state의 안정성에만 기여하는 것이 아니라 중간단계가 형성되는 폴딩 반응의 초기에도 형성되어 폴딩 반응을 이끌어가는데도 기여한다는 것을 의미한다.

The synthesis of O-desmethylangolensin (O-DMA) analogues from methoxy-substituted benzoic acids was described. Treatment of methoxy-substituted benzoic acids with 2 equiv of ethyllithium afforded methoxypropiophenones, which were subsequently transformed to ethyl 2-(methoxyphenyl)propionates via 1,2-rearrangement of the methoxyphenyl group using $Pb(OAc)_4/HClO_4$ in triethyl orthoformate. After hydrolysis with KOH, the 2-(methoxyphenyl)propionic acids were reacted with di-2-pyridyl carbonate to afford 2-pyridyl 2-(methoxyphenyl)propionates, which were acylated with methoxy-substituted phenylmagnesium bromides to give methoxy-${\alpha}$-methyldesoxybenzoins. The methoxy groups of these compounds were selectively or fully demethylated using boron tribromide to give diverse O-DMA analogues in high yields.

종양 조직으로 약물을 효과적으로 전달하기 위하여 리포솜의 개발이 활발이 연구되고 있다. 그러나 리포솜이 종양조직에 효과적으로 축적됨에도 불구하고, 낮은 약물 방출 때문에 리포솜의 치료 효과가 제한적이다. 따라서 우리는 외부 자극에 의하여 약물방출을 최대화 시킬 수 있는 온도민감성 리포솜을 개발하였다. 모델약물인 독소루비신은 pH 전위차 방법에 의하여 리포솜 내부에 봉입하였다. 리포솜의 입자 크기는 $142.0{\pm}6.24nm$ 이었고, 표면전하는 $-10.55{\pm}1.12mV$ 이었다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광광도계로 측정하였으며 $42^{\circ}C$ 이상에서 5분 이내에 80% 이상의 방출률을 나타냈다. 초음파에 의해 온도민감성 리포솜으로부터 방출된 독소루비신의 세포독성은 초음파를 조사하지 않은 온도민감성 리포솜보다 월등히 우세하였다. 이번 연구에서 우리는 초음파에 의하여 온도민감성 리포솜으로부터 온도에 민감한 약물방출을 증명하였고, 이것은 외부 자극에 의한 종양조직의 약물 농도를 증가시킬 수 있는 암치료에 효과적일 것이다.

학생들이 특정 내용 영역을 설명할 때 사용하는 개념은 맥락의 영향을 받기도 하며, 맥락과 관계없이 일관적으로 유지되기도 한다. 이 연구의 목적은 중학생들이 특정 내용 영역에서 사용하는 입자 개념을 살펴보고, 학생들의 입자 개념에 미치는 맥락의 영향을 알아보는 것이다. 이를 위하여 학생들이 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명할 때와 수용액 상태의 서로 다른 전해질이 혼합되어 고체 상태의 앙금을 형성하는 현상을 설명할 때 입자를 어떻게 표현하는지 알아볼 수 있도록 검사지를 제작하였다. 중학교 3학년 학생들을 대상으로 '전해질과 이온' 단원의 수업이 끝난 후에 검사를 실행하고, 개발한 분류틀에 따라 학생들의 응답을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고체 상태와 수용액 상태의 전해질을 설명한 응답의 분석을 통해 학생들이 다양한 입자 개념을 가지고 각각을 설명하고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 앙금 생성 반응을 설명하기 위해 학생들이 사용하는 입자 개념을 파악할 수 있었으며, 많은 학생들이 화학기호를 표현하는데 어려움을 갖고 있다는 것을 알 수 있었다. 셋째, 약 57%의 학생들이 과학적 개념을 일관적으로 적용하여 수용액 상태의 입자에 대해 전해질과 앙금 생성 반응을 설명하였고, 비과학적 개념을 가지고 있는 학생을 모두 포함했을 때 일관성 있는 설명을 제시한 학생들은 전체의 약 79%였다. 연구 결과를 바탕으로 학생들이 여러 맥락에서 입자에 대한 과학적 개념을 습득하는데 도움이 될 수 있는 방안을 제안하였다.

환경문제를 해결하는데 중요한 환경교육은 학교 현장에서 효과적으로 이루어지려면 교사들의 인식이 많은 영향을 미칠 것이다. 따라서 본 연구는 부산시 중학교 교사들의 환경 문제에 대한 인식을 2007년 및 2012년 두 차례에 걸쳐 설문조사를 하였다. 2007년 교사 200명, 2012년 300명의 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였으며 471명의 자료가 분석되었다. 교사들의 환경 문제에 대한 인식 수준을 시점, 경력, 전공 교과를 기준으로 비교 분석하여 일선 교육 현장에서의 환경교육을 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 두 시점 간 교사들의 환경 문제 인식 차이는 통계적으로 유의미하였다(p<.01). 특히, 현대 환경 문제 인식, 이산화탄소 배출권 제도 등은 과학 전공 교사 및 비과학 전공 교사들에게 인식 차이가 뚜렷하게 나타났다. 이는 최근 들어 세계 곳곳에서 나타나는 기상이변과 무분별한 소비위주의 생활방식의 심각성에 기인한다고 여겨진다. 둘째, 경력에 따른 환경 문제의 인식 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.01). 전체적으로 현대 환경 문제 인식, 이산화탄소 배출권 제도, 오존층 파괴, 적조현상, 환경 정책 등에서 인식 차이가 뚜렷하게 나타났다. 전공과 무관하게 경력이 많은 교사가 환경오염의 심각성, 환경보전의 필요성, 건강의 중요성 등을 인식하는 정도가 높았다. 셋째, 과학 전공 교사 및 비과학 전공 교사에 따라 환경 문제 인식 차이는 통계적으로 유의미하였다(p<.01). 특히 현대 환경 문제 인식, 이산화탄소 배출권 제도, 오존층 파괴, 핵폐기물, 환경 호르몬, 적조 현상 등 환경 문제 전반에 걸쳐 과학 전공 교사 및 비과학 전공 교사들의 인식 차이가 뚜렷하였다.

이 연구에서는 2007개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 18권과 2009개정 교육과정에 따른 중학교 과학 교과서 18권의 화학 영역에 사용된 과학 글쓰기 문항을 추출하고, 사용 빈도를 조사하였다. 또한, 추출한 과학 글쓰기 문항을 인지적 과정, 글의 유형에 따라 분류하고, 과학 글쓰기 문항에 포함된 글로벌 이슈 내용을 분석하여 얻어진 결과를 비교하였다. 2007개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항은 총 183개로서 교과서 한 권당 10.17개, 10쪽 당 평균 1.32개의 과학 글쓰기 문항이 사용되었다. 한편, 2009개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항은 총 168개로서, 교과서 한 권당 9.33개, 10쪽 당 평균 1.23개의 과학 글쓰기 문항이 사용되어, 2007개정 교과서와 비교해 2009개정 교과서에 사용된 과학 글쓰기 문항의 한 권당 사용 빈도와 10쪽 당 평균 사용 빈도가 모두 감소한 것으로 나타났다. 또한, 두 교육과정에서 과학 글쓰기 문항 사용 빈도는 단원별, 출판사별로 차이를 보였으며, 과학 글쓰기 문항은 과학 교과서의 단원 마무리 단계에서 주로 사용되는 경향을 보였다. 인지적 과정에 따라 과학 글쓰기 문항을 분류한 결과, 두 교육과정에서 공통적으로 이해하기에 해당하는 문항의 사용 빈도가 가장 높았으며, 기억하기에 해당하는 문항의 사용 빈도는 가장 낮았다. 글의 유형에 따라 과학 글쓰기 문항을 분류한 결과, 정보를 전달하는 글쓰기가 가장 많이 사용되었으며, 이에 해당하는 인지적 과정 중 이해하기가 가장 높은 사용빈도를 보였다. 과학 글쓰기 문항에 포함된 글로벌 이슈 내용을 분석한 결과, 2007개정 교과서에서 21개(11.48%), 2009개정 교과서에서 33개(19.64%)가 글로벌 이슈 내용을 포함하고 있는 과학 글쓰기 문항으로 분석되어, 2009개정 교과서에서 글로벌 이슈 내용을 포함한 과학 글쓰기 문항의 사용 빈도가 증가한 것을 알 수 있었다. 또한, 2007 개정 및 2009 개정 교과서에서 공통적으로 환경 보전과 관련한 과학 글쓰기 문항의 사용 빈도가 가장 높았으며, 2009 개정 교과서에서 사용된 글로벌이슈 내용의 소재가 더욱 다양화된 것으로 분석되었다.

본 연구는 또래도우미 활동수업이 멘티의 학업성취도에 미치는 영향 및 과학에 대한 인식을 알아보고자 하였다. 실험집단은 중학교 1학년 40명이며 또래도우미는 성적이 상위 20% 이상의 학생 및 멘티는 성적이 하위 15% 이하 학생으로 구성하였다. 또래도우미 활동수업은 8주간 23차시에 걸쳐 진행하였으며 교사의 본시 수업내용 전개가 끝난 후 15~30분 동안 실시하였다. 또래도우미 활동은 멘티가 수업내용을 정리하면서 이해하기 어려운 부분을 또래도우미에게 질문하고 도움을 포함하고 있다. 그 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 또래도우미 활동수업이 전통적인 강의식 수업보다 멘티의 과학 학업성취도 향상에 통계적으로 유의미하였다(p<.01). 반면에 또래도우미의 학업성취도는 유의미한 효과는 나타나지 않았다(p>.05). 둘째, 또래도우미 활동수업에 참가한 학생들은 과학은 어렵고 외우는 것이 많은 힘든 과목에서 실험을 많이 하는 재미있는 과목이라는 긍정적 인식 변화가 관찰되었으며 또래도우미 활동 수업에 참가하면서 또래도우미와 멘토가 친해지는 계기가 되었다고 하였다. 셋째, 또래도우미와 멘티 모두 또래도우미 활동 수업에 대한 만족도는 높은 것으로 조사되었다(p<.01). 넷째, 멘티의 적극적인 태도 및 또래도우미와 멘티의 친밀도가 높을수록 멘티의 학업성취도가 향상되었다. 따라서 또래도우미 활동수업 시 또래도우미와 멘티의 친밀도를 고려하여 모둠을 구성하면 멘티의 학업성취도 향상 및 과학에 대한 인식은 긍정적으로 유도할 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구는 최근 5년간(2009년~2013년) 전국과학전람회 학생부 화학부문 수상 작품의 '탐구대상' 변화 추이, '독창성' 평가등급과 실제 수상등급과의 상관관계를 분석하였다. 이를 위해 각 작품들에서 다루어진 '탐구대상'을 6가지 항목별로 분석하였고, 두 평가자 집단(연수 참여 교사, 수상 경험 교사)의 설문조사를 통해 각 작품의 '독창성' 평가등급을 분석하였다. 각 작품에서 다룬 '탐구대상'의 변화 추이를 분석한 결과, 초등학교에서는 '일상생활', '자연현상', 중학교에서는 '일상생활', '학문', 고등학교에서는 '학문'에서 탐구대상을 선정하도록 지도하는 것이 좋을 것이다. 주제의 '독창성' 평가등급과 실제 수상등급 간의 상관관계를 알아본 결과, 두 등급 사이에는 뚜렷한 상관이 없었으므로 다양한 영역을 종합적으로 고려해 지도하는 것이 좋을 것이다.

이 연구에서는 초등학교 과학 수업에서 실시되는 협동학습의 실태와 초등 교사들의 협동학습에 대한 인식을 조사하였다. 연구 대상은 초등 교사 138명이었고, 그 중 96명은 협동학습을 실시한 경험이 있었다. 선행 연구를 바탕으로 검사지를 개발하였다. 연구 결과, 많은 교사들이 협동학습을 충분히 이해하지 못하고 일부 교사는 전통적 소집단 학습과 협동학습을 구분하지 못하는 것으로 나타났다. 협동학습을 실시한 경험이 있는 교사들이 협동학습의 효과 범주에서는 긍정적인 인식을 지니고 있었지만, 협동학습의 과정 범주에서는 차이가 없었다. 교육 경력과 협동학습 관련 연수의 이수 경험은 교사들의 인식에 뚜렷한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.

이 연구에서는 과학교사 수업 전문성 향상을 위한 협력적 멘토링 프로그램 과정에서 멘토가 겪는 어려움을 알아보았다. 수업전문성 향상을 위한 멘토링 연수에 참가한 현직 중등과학교사 일곱 쌍(14명)을 선정하였다. 연구에 활용한 자료는 멘토링에 대한 전반적인 인식을 알아보기 위한 설문지, 멘토의 효능감을 알아보기 위한 설문지, 멘토링 관련 인터뷰 녹화본과 전사본, 멘토 협의회 녹화본 및 전사본, 멘토 저널 등을 수집하였다. 이러한 과정을 통해 협력적 멘토링 과정에서 멘토는 멘티와 전공이나 학교 급이 다른 경우, 학교에서 맡은 과다한 업무로 인하여 멘토링에 어려움을 나타냈다. 또한 멘토링 초반 멘토로서의 전문성 부족으로 인한 낮은 자신감을 나타냈으며, 일부 멘토는 멘티와 정서적 유대 관계를 형성하는 것에 어려움을 겪는 것으로 나타났다. 멘토와 멘티의 멘토링에 대한 관점에 차이가 있는 경우에도 멘토링 진행에 어려움이 있었다.

과학 글쓰기가 학생들의 문제해결력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 과학글쓰기 수업 모형(REWS 모형)을 개발하였다. REWS 모형은 네 단계로 이루어져 있으며 R단계는 읽기를 통해 과학적 문제를 인식하는 단계이며 E단계는 문제를 탐색하는 단계, W단계는 글쓰기를 통해 과학적 이해를 증명하는 단계이고 S단계는 통합적 문제해결 단계이다. 135명의 고등학교 1학년 학생들을 실험반과 비교반으로 나누고 실험반은 REWS 모형으로 수업을 하였고 비교반은 강의식 수업을 실시하였다. 수업은 34차시동안 진행하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 문제해결에 필요한 비판적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 즉 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 학생들의 문제해결력에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있다.

이 연구의 목적은 예비과학교사의 논의 중심 과학 탐구에 대한 이해와 인식을 알아보는 것이다. 대도시 소재 사범대학 과학교육과에서 예비과학교사 17명을 대상으로 화학교과교재 및 연구법 수강이전과 이후에 실시한 서술형 설문과 사후개별 면담 자료를 연속적 비교분석법으로 분석하였다. 사후 설문 및 면담에서 과학 탐구의 중요한 요소로서 논의를 언급하고, 탐구 문제에 대한 주장과 근거를 협상하는 과정으로서 논의의 역할을 이해하는 예비과학교사의 수가 사전보다 늘어났다. 예비과학교사들은 논의가 강조된 탐구 중심 과학 수업의 중요성을 인식함에도 불구하고 여러 가지 어려움과 문제점에 대한 우려를 하고 있었다. 사전에는 학생들의 소극적인 논의 참여를 어려움으로 인식하는 반면, 사후에는 예비교사 자신의 수업지도안 계획 또는 학생들의 논의를 안내하는 어려움에 대하여 언급하는 경우가 많았다.

본 연구의 목적은 과학 수업 시간에 비례, 보존, 변인 통제, 확률, 상관, 조합 논리 활동을 강화한 탐구 교수 전략을 개발하고 이를 적용함으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위해서 논리적 사고력 강화 모형인 MCP(M: 동기 유발단계, C: 갈등 유발 단계, P: 문제 해결 단계)모형을 개발하였으며 이를 탐구 과정에 적용하여 논리적 사고력을 강화한 탐구 교수 모형을 개발하였다. 이 후 중학교 1학년 과학 교과서 내용에 있는 논리 사고 요소를 추출한 후에 이 논리 사고 요소들을 MCP 모형으로 변형하여 중학교 1학년용 탐구 과학 교수 전략들을 개발하였다. 대부분 구체적 조작 수준이거나 과도기 수준인 중학교 1학년 학생들을 대상으로 개발한 교수 전략을 2011년 5월부터 12월까지 60차시 동안 실시한 후 이 교수 전략이 논리적 사고력에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과 논리적 사고력은 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 보존 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리가 유의미하게 신장된 것으로 나타난 반면 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리는 유의미한 향상이 없었다(p<.05). 이러한 교수 전략에 따른 논리적 사고력은 학생들의 인지 수준의 영향을 받고 있지 않은 것으로 나타났다(p<.05).