• 한국지구과학회지
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• 제26권6호
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• pp.477-488
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• 2005

제7차 교육과정의 초등학교 ‘과학’ ‘실험관찰’ 교과서와 서로 다른 출판사의 중·고등학교 과학과 지구과학 I, II교과서, 각각 4권씩을 대상으로 교과서에 수록된 화석사진을 분석하여 화석의 종류, 산출지역과 척도의 표기에 대한 분석결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 초등학교의 ‘과학’, ‘실험관찰’ 교과서에 수록된 화석사진의 종류는 32개였으며, 중학교 과학교과서 4권에는 50개, 그리고 고등학교 8권의 교과서에서는 109개였다. 그러나 화석사진에서 표현되는 과학적 정보는 부족하였다. 초등학교의 과학교과서와 실험관찰에서는 수록된 화석사진의 $68\%$에 산출지가 표기되어 있었으며, 척도가 표기된 화석사진은 전체의 $6\%$였다. 중학교와 고등학교 교과서의 경우, 전체 화석의 $40\%$와 $16\%$에 산출지가 표시되어 있으며, 척도는 14%와 18%만이 표기되어 있었다. 보다 효과적인 과학교육의 목표를 달성하기 위해 과학교과서에 수록된 화석사진에 산출지와 척도를 표기할 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권2호
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• pp.129-138
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• 2010

한반도 남해안 일원에 분포하는 공룡발자국 화석산지는 파도와 조석의 영향을 받아 지속적으로 훼손되고 있다. 이러한 상황에서 공룡발자국 화석의 훼손 및 멸실 등에 대비한 보존 방안과 자료의 확보가 시급하다. 본 연구에서는 천연기념물 제499호 가인리 화석산지의 공룡발자국 화석을 대상으로 디지털 사진 측량 기법을 이용하여 3D 이미지 기록을 획득하였다. 획득한 3D 이미지 자료는 공룡발자국 화석과 화석산지에 대한 형태적 정보의 영구 기록과 보존이 가능하다. 또한 공룡발자국 화석의 변화 양상을 주기적으로 측정하여 그 값을 수치적으로 비교함으로써 시간에 따른 자연적 풍화율을 수치적으로 분석할 수 있다. 이외에도 3D 모델링 기법은 발자국 화석의 형태 분석, 복제 및 전시, 홈페이지 탑재 등을 통하여 다양하게 활용될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.662-676
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• 2021

여수 사도 공룡발자국 화석지는 많은 수의 공룡발자국 화석과 함께 공룡의 집단행동에 대한 연구로 잘 알려진 지역이다. 또한 다양한 종류의 지질유산 및 지형유산이 분포하고 있어 지질관광과 지질교육의 장으로 주목받고 있다. 그러나 지리적 위치에 따른 접근성, 조차에 의한 시간적 제약, 지속적인 풍화 및 훼손에 의해 학생들의 교육을 위한 야외조사는 매우 제한적으로만 이루어지고 있다. 따라서 이번 연구는 최근 다양한 분야에서 이용되고 있는 사진측량법을 이용하여 사도의 공룡발자국 화석들의 3D 모델과 이미지를 생성한 후 이를 통해 과거에 확인하지 못한 화석에 대한 세부적인 정보를 확인함과 동시에 이를 교육자료로 활용 할 수 있는 방안에 대하여 제안하고자 한다. 획득한 3D 이미지를 통해 확인한 결과 기존에 육안이나 사진으로 확인하지 못하였던 일부 발자국 화석들의 존재를 확인할 수 있었고 기존에 발견된 화석이라도 사진이나 해석 드로잉으로 표현하지 못하였던 세부를 이미지로 나타낼 수 있었다. 또한 발자국 화석의 3D 모델은 향후 반영구적인 데이터로 보존할 수 있어 여러 형태로의 활용과 보존이 가능하다. 이번 연구에서는 사진측량법으로 얻어진 3D 모델을 활용하여 3D 프린팅 및 가상야외조사에 활용할 모바일 증강현실 콘텐츠를 구현하였으며 향후 3D 모델이 필요한 다양한 교육 콘텐츠 분야에서 사진측량법을 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권1호
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• pp.268-289
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• 2013

천연기념물 제373호 경북 의성군 금성면 제오리의 공룡발자국화석 산지를 대상으로 화석산지의 위치 및 규모, 층서, 퇴적층 특성, 산출화석, 퇴적구조와 지질구조 등 화석 이외의 특이 지질기록, 관련 연구문헌, 자연사적 가치, 보존 및 관리 상태 등에 대한 전반적인 조사와 분석이 이루어졌다. 이를 바탕으로 이 화석산지의 발달규모 및 자연사적 중요성, 보존 및 관리 상태 등에 따른 가치 평가를 실시하였으며, 이 화석산지의 보존 및 활용 방안을 제시하였다. 제오리 화석산지는 의성소분지에 분포하는 앨비안(백악기 전기 말)의 시기를 갖는 경상누층군 사곡층이 분포하는 지역으로, 이 화석산지에는 12개의 용각류 보행렬, 10개의 조각류 보행렬 및 1개의 수각류 보행렬 등을 포함한 300여 개의 공룡 발자국이 보존되어 있다. 공룡발자국화석층은 판상으로 발달한 중립 내지 세립의 장석사암층과 이를 피복하는 이암박층, 엽층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암, 셰일질 이암 등으로 구성되어 있으며, 공룡 발자국은 판상의 장석사암층 내에 간헐적으로 협재하는 엽층으로 교호하는 세립사암 내지 실트스톤과 이암 내에 보존되어 있고, 대부분 하흔의 상태로 나타난다. 이 발자국화석층은 건조 내지 아건조성 기후 조건에서 건기와 우기가 반복적으로 발달하는 계절성 기후하의 충적평원의 층상범람퇴적층으로 해석된다. 공룡발자국화석층 표면에는 북동 주향의 인장단열들이 밀집하여 발달되어 있으며, 이로 인해 이 화석산지에서 관찰되는 공룡발자국들은 외견상 여러 층준에 걸쳐 산출되는 것처럼 보인다. 이 화석산지의 자연사적 가치는 1) 국내에서 공룡화석 산지로서는 처음으로 천연기념물로 지정이 된 학술사적인 의미, 2) 1,600여 $m^2$의 좁은 범위 안에 다양한 종류의 공룡발자국이 300여 개 보존되어 있는 국내에서 매우 드문 높은 공룡발자국 산출밀도, 3) 단층의 발달 특성을 포괄적으로 이해하는 데 매우 유용한 현장 교육자료로서의 가치를 가지는 공룡발자국층에 수반된 인장단열 밀집 기록 등으로 요약된다. 이와 같은 제오리 화석산지의 가치를 시민 및 지역사회와 효과적으로 공유하기 위해 고환경 복원도와 화석층에 수반된 정단층 산상 설명 등을 비롯한 그림과 사진 등을 활용한 설명문의 입체화가 필요하며, 화석산지를 소개하는 소책자의 발간과 함께 화석산지의 자연사 및 사회적 가치에 대한 지역사회 홍보 및 계도가 필요하다. 이와 함께 탐방객들의 안전을 위해 이 화석산지 전면을 지나는 도로를 현재의 위치에서 최소한 10m 정도 남측으로 이동시켜, 탐방객들의 안전한 관찰을 도모함은 물론 체험학습의 공간 확보 및 차량통행에 의한 진동의 영향을 저감시키는 방안이 강구되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.40-53
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• 2019

이 연구는 예비교사들이 삼엽충을 분류하면서 보이는 탐구 특성을 분석하는 것이다. 연구를 위해 교사 양성 대학에 다니는 예비교사 70명이 참여하였다. 연구에 이용된 분류 과제는 삼엽충 화석 사진 9장이었다. 예비교사들의 탐구활동은 그룹별로 삼엽충 화석을 관찰한 후 삼엽충의 진화 과정을 분류한 후 계통도를 구성하는 것이었다. 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 삼엽충의 외형적인 특징을 잘 관찰해내고 그 내용을 바탕으로 체계적인 분류 결과를 도출하였다. 둘째, 예비교사들은 다양한 분류 기준을 사용하여 삼엽충을 분류하였다. 셋째, 예비교사들의 계통도와 과학자들의 계통도는 매우 유사하였다. 예비 교사들은 과학자들이 주장하는 삼엽충 화석의 일반적인 진화 과정인 단순한 형태에서 복잡한 형태로의 변화를 관찰과 추리를 통해 분석해낸 후 이를 근거로 계통도를 구성하였다. 이러한 결과는 충분한 시간이 제공되는 그룹별 탐구활동이 매우 효과적이며 예비교사들에게 탐구 활동에 대한 경험이 매우 중요함을 다시 한 번 시사해주었다.

• 치과방사선
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• 제21권2호
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• pp.405-413
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• 1991

상악골 골수염을 수반한 골화석증에 이환된 33세의 남자환자에서 다음과 같은 사항이 관찰되었다. 1. 간비대, 비장비대, 궁다리소견 등을 볼 수 있었다. 2. X선사진상에서 전반적인 골밀도의 증가와 부비동의 폐색등을 볼 수 있었다. 3. 대퇴골과 좌골의 여러 부위에서 오래된 골절이 관찰되었으며 고관절의 아탈구도 관찰되었다. 4. 상ㆍ하악골 모두 골밀도가 증가되어 있었으며 다수의 기형치와 매복치가 관찰되었다. 5. 골주사 소견에서 큰 관절과 장골에서 다발성의 불규칙한 섭취증가를 볼 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권2호
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• pp.137-146
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• 2020

국내에는 독자적으로 연구가 수행되어 개인적으로 보관 중인 지질 연구 자료가 다량 존재하는데, 이 자료에 대한 접근성이 떨어지기 때문에 다른 연구자들과의 공유가 용이하지 않다. 이런 자료에 대한 메타데이터를 체계적으로 구축하고 총괄적으로 관리하여 이 자료를 필요로 하는 연구자들이 효과적으로 연구를 수행할 수 있는 기회를 제공하는 것이 이 연구의 목적이다. 국내에서 연구된 약 1000여개의 지질 시료(900여개의 암석과 화석 시료, 100여개의 박편 시료)를 수집하였고, 각 시료의 고화질 사진, 분류, 시료명, 보유기관, 산지, 좌표, 특징 등에 대한 메타데이터를 구축하였다. 암석과 화석 시료 100개에 대해 추가적으로 3D 모델링을 수행하였다. 이 연구를 통해 유실되거나 방치되는 중요한 지질 자료에 대한 연구자들의 접근성이 높아지고 자료의 공유가 가능해진다. 따라서 연구자들은 반복적인 연구 자료 수집 작업으로 인한 시간과 비용의 낭비를 줄일 수 있고, 효율적인 연구를 수행하여 경쟁력을 갖춘 연구 결과를 획득할 수 있다. 또한 이미 확보된 시료에 대한 무분별한 반복 채집으로 인해 중요한, 그리고 피해에 취약한 자료가 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 향후 전국의 대학과 연구기관에서 보관중인 다양한 암석과 박편 시료에 대한 메타데이터를 추가로 구축하면 자료의 식별 및 진전된 연구가 가능하고, 더불어 전문적인 광물학 및 암석학의 기초 지식에 대한 비교와 분석을 기대할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.318-318
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• 2010

전기로를 이용하여 셀렌화한 $CuInSe_2$ (CIS)박막에 대해 연구한 결과를 발표하고자 한다. 화석연료의 과도한 사용으로 지구온난화의 환경문제가 대두되면서 영구적이고 무상의 태양에너지 이용에 대한 필요성이 점차 높아지고 있다. 빛에너지를 전기에너지로 변화시키기 위한 태양전지는 재료에 따라 다양하게 개발되고 있으며 그 중 가장 주목을 받고 있는 것 중의 하나가 $CuInSe_2$을 흡수층으로 하는 CIS 박막 태양전지이다. CIS 박막은 태양전지의 흡수층으로 사용되는데 직접천이형 밴드구조를 가지고 있고, 약 $10^5\;cm^{-1}$의 높은 광흡수계수를 가지고 있어 태양전지의 흡수층으로 적합한 물질로 각광받고 있다. 에너지 밴드갭이 1eV로 실리콘과 유사한 밴드갬을 가지고 있으나 이는 Ga, Al을 In 대신 치환함으로 조절할 할 수 있다. 무엇보다도 유리와 같은 저가의 기판위에 스퍼터와 같은 장치로 대면적 CIS 태양전지를 만들수 있다는 것이 산업적인면에서의 장점으로 알려져 있다. 본 연구에서는 $50mm{\times}50mm$ 넓이의 sodalime 유리판을 기판으로 하여 CIS 박막을 제조하고 연구하였다. 스퍼터를 이용하여 유리기판 위에 Mo (Molybdenum) 을 증착하고 그 위에 Cu-In막을 증착하였다. Cu-In/Mo/유리기판 시료는 전기로에 도입되어 셀렌화 처리 하였다. 전기로는 $10^{-1}$ Torr 정도의 진공을 수분간 유지하여 반응할 수 있는 공기(산소)를 제거하였다. 진공 혹은 5N의 고순도 질소를 흘려주며 열을 가하여 셀렌화를 하였다. 전기로에는 1g의 셀레늄(Se)이 Cu-In/Mo/유리기판 시료와 함께 도입되었다. Se이 Cu-In 막과 높은 반응성을 갖도록 Se과 Cu-In 시료는 그라파이드 상자에 함께 넣었고, 그라파이트 상자는 전기로에 넣어 셀렌화하였다. 셀렌화 온도는 $400^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$까지 변화시켜 가며 CIS 박막을 제조하였으며 그 물성도 조사하였다. 물성 조사는 사진, 현미경, SEM, EDX, XRD, Hall effects를 이용하였다. 셀렌화 온도가 $450^{\circ}C$ 이상에서는 CIS 박막의 흡착성이 낮아 CIS 박막이 Mo 표면에서 떨어짐을 알 수 있었다. 셀렌화 후 박막에 함유된 Se은 48%~49% 정도있었다. 제조된 CIS 박막시료를 SEM으로 확인한 결과 생성된 CIS/Mo 사이에 계면층이 생겼있음 알 수 있었다. 이러한 계면층은 $MoSe^2$층으로 사료되고, 셀렌화 온도가 높으면 계면층의 두께도 증가되는 경향을 보였다. 셀렌화 온도가 높아질수록 많은 양의 산소가 CIS 박막에 들어가는 것도 알 수 있었다. 학술회의에서 보다 깊은 조사결과를 발표하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.163-163
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• 2011

셀레늄(Selenium: Se) cracker cell을 이용하여 셀렌화한 $CuInSe_2$ (CIS)박막에 대해 연구한 결과를 발표하고자 한다. 화석연료의 과도한 사용으로 지구온난화라는 환경문제가 대두되면서 영구적이고 무상의 태양에너지 이용에 대한 필요성이 점차 높아지고 있다. 빛에너지를 전기에너지로 변화시키기 위한 태양전지는 재료에 따라 다양하게 개발되고 있으며 그 중 가장 주목을 받고 있는 것 중의 하나가 $CuInSe_2$을 광흡수층으로 하는 CIS 박막 태양전지이다. CIS 박막은 태양전지의 광흡수층으로 사용되는데 직접천이형 밴드구조를 가지고 있고, 약 $10^5$ $cm^{-1}$의 높은 광흡수계수를 가지고 있어 태양전지 광흡수층으로 적합한 물질로 각광받고 있다. CIS는 에너지 밴드갭이 ~1 eV로 실리콘과 유사한 밴드갭을 가지고 있으나 이는 Ga, Al을 In 대신 치환함으로 조절할 할 수 있다. 무엇보다도 sodalime 유리와 같은 저가의 기판위에 스퍼터와 같은 장치로 대면적 CIS 박막태양전지를 만들 수 있다는 것이 산업적인 면에서 장점으로 알려져 있다. 본 연구에서는 sodalime 유리기판 위에 스퍼터 방법으로 CIS 박막을 증착하고 Se cracker cell로 셀렌화하여 CIS 박막을 제조하는 것을 조사연구 하였다. 스퍼터를 이용하여 유리기판위에 Mo (Molybdenum)을 증착하고 그 위에 Cu-In-Se박막을 증착하였다. Cu-In-Se/Mo/유리기판 시료는 동일 챔버에서 Se cracker cell을 이용하여 셀렌화 처리 하였다. 물성비교를 위하여 Knudson-cell을 이용한 셀렌화도 시행하였다. Se cracker cell은 고체 Se를 가열하는 부분(R-zone)과 Se flux를 cracking 하는 부분(C-zone)으로 나누어져 있으며 C-zone은 700$^{\circ}C$로 고정하였다. 셀렌화 기판 온도는 425$^{\circ}C$로 고정하였고 Se cracker 온도는 330~375$^{\circ}C$까지 변화시켜 가며 CIS 박막을 제조하였다. 제조된 CIS 박막의 물성 조사는 사진, 현미경, SEM, EDX, XRD, Hall effects를 이용하였다. Se cracker cell로 셀렌화한 CIS 박막은 island 구조를 하고 있음을 알 수 있었다. CIS 박막의 island의 크기와 모양은 셀렌화시 R-zone 온도(Cu-In-Se 박막에 조사되는 셀레늄의 량)에 큰 영향을 받았다. 셀렌화시 셀레늄량이 적을 때는 island가 커지며 불균일해지고 셀레늄량이 많을 때 island가 작고 균일해지는 경향을 SEM을 통해 관찰할 수 있었다. X-ray 회절을 통해 셀레늄량이 적을 경우 CIS 결정이외의 결정이 박막내에 형성됨을 알 수 있었다. 학술회의에서 Se cracker cell을 이용한 셀렌화에 관한 보다 깊은 연구결과를 발표하고자 한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권5호특별호
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• pp.546-557
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• 2005

제1차 교육과정부터 지금까지 초등과학 교육과정에서 나타난 지질 영역 관련 내용을 교과서를 중심으로 분석하여, 내용의 변천 과정의 특징을 알아보는데 목적을 두었다. 지질 내용 분석틀을 기초로 지질영역 내용을 분석하였다. 지질 영역 관련 교육내용의 변천 과정은 내용의 구성과 학습 분량, 실험활동 학습 내용, 주요 용어의 변천과정, 삽화의 수의 변화를 알아보았으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지질 영역관련 내용 중 풍화와 토양, 화성암, 퇴적암, 변성암, 지표의 평탄화 작용, 습곡과 단층, 지진과 화산, 지층과 화서의 내용들은 전 교육과정에서 공통적으로 다루어졌다. 둘째, 학습 분량을 살펴보면 전 교육과정을 통하여 과학교육 전체 내용 중 5.1%에서 11.5%까지 평균 9.2% 정도 지질 영역관련 내용이 차지하고 있었다. 이 중 암석과 토양의 학습 분량이 전 교육과정에서 공통적으로 가장 많이 다루어졌으며, 지각변동의 학습 분량이 뒤를 이었다. 셋째, 실험 활동의 내용들을 보면, 각 교육과정별로 비율의 차이는 있으나, 풍화와 토양, 화성암, 지표의 평탄화 작용, 지층과 화석 등은 꾸준히 실험 활동이 적용되고 있었다. 넷째, 주요 용어의 변천과정을 살펴보면, 암석관련 용어가 가장 많이 바뀐 것을 알 수 있었으며, 교육과정이 바뀔 때마다 새로운 용어가 생기거나 삭제되거나 같은 용어를 다르게 제시하여 혼돈을 주고 있는 것으로 파악되었다. 다섯째, 교과서 삽화를 분석해 본 결과, 예전에는 그림이나 도해수가 많았으나, 과학이나 교과서 편찬 기술이 발달할수록 사진 수가 점점 많아진 것으로 밝혀졌다. 또한, 아동들의 학습에 대한 이해와 흥미를 높일 수 있는 만화나 도표 수가 근래에 증가하고 있음이 밝혀졌다.