과학-기술-사회에서의 창의력 교육은 창의적 사고의 과정과 과학적 지식 발달 이론에 근거하여 기존의 창의력 개발 교육보다 진일보한 방식으로 이루어져야 할 것이며 영재아를 위한 창의력 개발 교육의 구체적인 방안과 실천이 요구되고 있다. Wallas, Weisberg 등의 의해 창의적 사고 과정에 대한 논의가 이루어져 왔으나 최근 Finke 등에 의해 창의적 사고과정으로서 ‘생성단계’와 ‘탐구단계’로 구성된 GENEPLORE 사고 과정이 제안되었다. 또한, 창의력은 기반 지식의 영향으로 발휘된다는 연구들이 대두되어 왔음에도 불구하고, 지식발달론에 근거한 창의력 교육 문제는 논의 수준에 그치고 있다. Piaget(1977), Gallagher(1981) 등은 지식발달이 경험적 추상과 반성적 추상의 과정에 기초하여 이루어지고 있음을 이론적 및 실증적으로 규명해 낸 바 있으며 최근 인지과학 분야의 연구성과는 지식발달의 과정을 다루는데 초점 맞추어지고 있다. 이 연구에서는 컴퓨터, 네트웍, 바이오텍, 로봇, E-비즈니스, E-교육, E-건강, 나노텍, 오락 등의 과학-기술-사회 주제를 중심으로 영재아를 위한 ‘개인과 창의적 사고 방법 및 사횔 및 과학기술을 통합적으로 다루는 창의적 사고 모형을 개발’하였으며, 구체적인 프로그램 내용구성을 소개하였다.
탄소재료의 가스화속도는 근본적으로 활성자리의 수와 관련되어 있으며, 또한 가스화속도는 활성자리 뿐 아니라 확산제한에 따라 달라진다. 대부분의 탄소재료의 활성화 초기단계는 제한된 활성자리 때문에 반응속도는 느리고, 다음 단계는 총 활성자리가 증가하여 반응속도는 급격히 증가하고, 마지막으로 활성자리가 감소하여 활성화 속도는 감소한다. 이러한 sigmoidal특성을 나타내는 활성화 단계를 기공발달과정으로 설명하면, 활성화 초기에 탄소재료 내부에 이미 존재하는 닫힌 기공이 열리고, 일단 기공이 열리면 성장하게 된다. 이렇게 기공 수가 증가하는 것 뿐 아니라 기공 직경이 증가하여 활성화 과정이 진행될수록 비 표면적 및 기공부피는 증가하는데 이런 일련의 과정을 통하여 활성자리 수는 증가하고 또는 감소한다. 이렇게 기공이 발달하는 과정은 각각의 활성화 단계에서 탄소재료의 비 표면적 측정으로 알 수 있으며, 전반적인 산화속도 변화를 측정하여 반응단계를 추정하게 된다. 대부분의 연구자들은 반응 전체의 평균 산화속도를 측정한 후 활성화 에너지를 구하여 반응조절단계로 활성화 기구를 설명한다. 이 연구에서는 활성화 과정 중에 발생하는 중량감소 단계, 즉 각각의 활성화 단계에 따라 달라지는 반응속도상수를 측정하고, 반응단계별 활성화 에너지를 비교 해석하여 피치계 탄소섬유의 기공발달에 영향을 미치는 활성화 기구를 고찰하고자 하였다.
하천에서의 골재 채취는 일시적으로 홍수위를 낮추는 순기능도 있지만 하천형태학적으로 좋지 않은 영향을 줄 수도 있다. 하천에서 골재 채취로 인한 준설웅덩이의 회복에 필요한 시간 혹은 과정은 공학적으로 매우 중요하다. 본 연구에서는 시간에 따른 준설 웅덩이의 발달 과정을 모의할 수 있는 수치모형을 제시하였다. 제시된 수치모형은 준정류 가정에 기초하는데, 이는 흐름은 정상류이고 하도가 변하는 특성시간이 흐름에 비해 길다고 가정하는 것이다. 총유사량 공식으로 Engelund and Hansen (1967) 공식과 Ackers and White (1973) 공식을 이용하여 수치실험을 실시하였다. Engelund and Hansen 공식을 사용하였을 때, Parker (2004)에 제시된 준설 웅덩이의 되메움 과정을 정량적으로 유사하게 모의하는 것으로 나타났다. 제시된 모형의 적용성을 검토하기 위하여 선행 실내실험에 적용하였다. 전반적으로 준정류모형이 준설 웅덩이의 되메움과 전파과정을 잘 모의하는 것으로 확인되었다. 그러나 수치모형이 두부침식 현상을 잘 재현하지 못하여 재퇴적 이후의 하상파를 과소 산정하는 것으로 나타났다.
이 연구에서는 2015년 국가수준 학업성취도 평가(NAEA)의 서답형 문항을 이용하여 중학교 과학 교과의 8개 핵심 개념에 대한 학습발달과정을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 2015년 실시된 NAEA 서답형 8개 문항에 대한 중학교 3학년 7,390명의 응답 결과를 전산으로 입력하고 입력된 답안을 분석하여 수준별로 유형화하는 과정을 거쳤다. 이 과정을 마친 후 각 평가 구인별로 5개 수준을 설정하여 구인구성도를 작성하였다. 이 연구에서의 구인구성도는 발달 기반의 루브릭 형식으로 작성되었는데, 전체 학생들의 답안에 대해 수준을 부여하는 준거로 활용되었다. 또한, 평가 결과로 얻은 학생들의 점수를 평가 구인에 대한 성취 수준과 연결하기 위하여 통계적 해석으로 응답자의 점수나 성취 정도를 측정하는 Rasch 모델을 적용하였다. 마지막으로, Rasch 모델 적용 결과를 반영하여 구인구성도를 수정한 예비 학습발달과정을 작성하였다. 이 연구는 NAEA의 서답형 문항을 활용하여 학습발달과정 개발 가능성을 탐색하였다는 데 의의가 있다. 하지만, 이 연구에서 작성된 예비 학습발달과정이 개별 학생들 대상으로 종적으로 추적한 것이 아니므로 여전히 가설적이며 추론적이다. 그러므로 반복적인 연구 과정을 통해 지속적으로 수정 및 보완될 필요가 있다.
하도 식생은 하천의 지형변화에 많은 영향을 준다. 식생밀도가 증가하면, 하안의 안정성이 증가하고 하안침식이 감소하며, 사주의 형상과 거동에 영향을 준다. 특히, 사주의 이동은 저수로의 변화에 영향을 주다. 따라서 본 연구에서는 식생하도에서 사주의 이동과 사행의 발달과정을 실내실험과 수치모의를 통하여 분석하였다. 하안의 안정성은 홍수터의 하도식생의 밀도에 영향을 받게 된다. 하안의 안정성을 변화시키기 위하여 실제 식생인 알팔파 밀도를 조절하여 성장시켰다. 초기에 하안침식이 발생하고, 하폭이 증가하였다. 시간이 증가하면서 상류에서 교호사주 발생하고, 하류로 이동하면서 선택적으로 하안이 침식하였다. 시간이 증가함에 따라, 하폭은 증가하고 사주의 이동속도는 감소하며 사주의 파장도 증가하였다. 홍수터 식생이 없는 조건에서는 하안침식이 빠르고 사행의 발달이 크지 않았다. 그러나 식생 밀도가 증가함에 따라, 하안에서 부분 침식이 발달하였다. 식생이 없는 조건에서는 곡률반경 대 하폭의 비인 무차원곡률반경과 하안침식속도에 영향을 주지 않지만, 식생의 밀도가 증가함에 따라, 무차원곡률반경과 하안침식속도가 증가하였다. 사주의 이동이 정지됨에 따라, 식생이 없는 조건에서는 사행의 만곡부에서 저수로의 폭이 크지만, 홍수터 식생이 있는 조건에서는 저수로의 폭이 일정하게 유지된 상태로 사행이 발달하였다. 이는 식생 식생이 없는 조건에서 유출되는 유사량은 불규칙하게 배출되었으며, 이는 하안침식과 사주의 이동에 의하여 영향을 받기 때문이다. 그러나 식생이 있는 하도에서 유사유출량은 감소하고 상대적으로 일정하게 배출되었다. 이는 저수로 폭이 일정하게 유지되고 사주의 발달도 크지 않아서 발달한 것으로 판단된다.
농어목 어류인 Caesio diagramma의 생식주기를 밝히기 위하여 난모세포의 발달과정을 조직학적 방법으로 관찰하였다. 난모세포의 발달과정은 염색인기, 주변인기, 유구기, 제1차 난황구기, 제2차 난황구기 및 제3차 난황구기의 6단계로 구분되었다. 염색인기와 주변인기의 난모세포는 연중 관찰되었으며, 난모세포 발달과정에서의 특징은 난소 내에서 유구가 초기에 형성되며, PAS 염색 결과 난황포는 타어류에 비하여 크기가 작았고 양도 적었다. 4월에 채집된 어류의 난소에서는 난황 형성기의 난모세포가 출현하기 시작하였다. $5\~6$월의 난소에서는 제3차 난황구기 난모세포가 관찰되었으며, 연중 가장 높은 비율을 나타냈다. 또한, 이 시기부터 난소의 일부에서는 배란을 마친 여포와 퇴화중인 난모세포도 다수 관찰되었으며, 7월까지 이어졌다. 9월 이후의 난소에서는 난황 형성기의 난모세포가 관찰되지 않았으며, 12월까지 염색인기 및 주변인기의 난모세포가 주류를 이루었다. 생식소중량지수(GSI)와 간중량지수(HSI)는 4월부터 증가하기 시작하여, $5\~6$월에 최고치에 도달하였으며 GSI와 HSI의 변화는 난모세포의 발달과정과 일치하였다. 따라서 C. diagramma의 주산란기는 $5\~6$월이며, 난소의 발달과정과 여러 형태의 여포가 존재하는 점으로 미루어, 본 종은 비동기발달형의 난소를 가지며 다회산란 어류에 속한다.
본 연구는 최근 여러 분야에서 관심이 되고 있는 Vygotsky의 근접발달영역 이론에 기초한 비계설정을 통한 수학 교수-학습 지도의 효과를 살펴보는 데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 Vygotsky의 근접발달영역 이론과 이를 근거로 학생들의 발달을 촉진하기 위한 비계설정 이론을 고찰하여 비계설정을 통한 수학 교수-학습과정을 개발한 후에, 이러한 과정에 따라 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 분수 내용을 지도한 후에 수업 과정을 분석하고, 학생들의 수학 학습 능력과 수학적 태도에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 교사에 의한 비계설정은 학습 효과를 높일 뿐만 아니라 학생과 학생 사이의 비계설정으로 전이되며, 학생들의 수학 학습 능력을 향상시키는 데 효과적이며, 수학적 태도를 긍정적으로 변화 시킴을 알 수 있었다.
스팬 30m 이상을 갖는 건축물로 한정하여, 1960년대 이후 건립된 국내 공공 대공간 건축물의 발달과정과 건립특성에 대하여 연구하였다. 국내 대공간 건축의 용도와 규모의 현황을 살펴보고 구조방식이 건립된 건축물에 미치는 영향을 살펴보고자 한 것이다. 연구결과, 1980년대-90년대에는 스팬 40-70m 규모의 체육시설이 집중적으로 건립되었으나 2000년 이후에는 용도가 다양화되면서 대규모의 컨벤션센터 건립이 다수 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 또한 초기 독특한 구조형태와는 달리 80년대에는 입체트러스가 보편적으로 활용되었고, 2000년 이후에는 형태효과를 고려하여 구조체를 고안하거나 새로운 구조시스템을 활용하는 시도가 보여지고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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