• 대한화학회지
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• 제61권4호
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• pp.204-210
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• 2017

이 연구에서는 2009개정 교육과정 및 화학 I 교과서에 제시된 전자 이동 모델과 산화수 변화 모델의 서술방식을 분석하고, 화학교육전공 교사들을 대상으로 각 모델의 제한 조건에 대한 인식을 알아보았다. 교육과정과 교과서에서는 전자 이동 모델, 산화수 변화 모델을 제시하고 있으나, 각 모델의 제한 조건을 무시한 혼성 모델도 있었다. 혼성 모델은 공유결합 물질의 산화 환원 반응을 전자 이동 모델로 기술하거나 산화수 개념으로 설명하는 경우에도 가상적인 전자 이동과 실제적인 전자 이동을 혼동하게 하는 문제를 가진다. 산화 환원 반응에 대한 화학교육전공 교사들의 인식을 조사하기 위하여 설문지 및 면담을 실시하였다. 연구 결과, 많은 교사들이 각 모델의 제한 조건을 인식하지 못하고 있었으며, 혼성 모델로 인해 산화 환원 반응을 산 염기반응과 구분하는데 어려움을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.549-558
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• 2014

통합개념은 여러 학문 영역의 사실, 원리, 법칙, 개념을 포괄할 수 있는 개념으로 통합교육 설계의 중심으로 활용될 수 있다. 통합개념 중심 교육은 학습의 효율성과 경제성을 제공한다는 면에서 효과적인 통합의 방법이다. 이 연구에서는 우리나라 학교 현장에서 개념 중심의 통합교육을 시행하는데 중심이 될 수 있는 통합개념을 추출하기 위하여 과학 및 인문학 교과의 전문가를 대상으로 델파이 조사를 시행하였다. 124명의 전문가가 델파이 조사에 참여하였다. 델파이 조사는 3차에 걸쳐 진행하였다. 1차에서는 통합개념에 대한 개방형 설문을 시행하였으며 2차 설문에서는 1차에서 선정된 통합개념에 대하여 각 전문가가 속한 영역에서 활용 가능하다고 판단되는 통합개념을 모두 선택하게 하였다. 3차 설문에서는 2차 설문에서 선정된 중앙값 이상의 선택빈도를 갖는 통합개념에 대하여 각 학문영역에서의 활용 가능성을 리커트 척도로 응답하도록 하여 내용타당도를 분석하였다. 연구 결과 과학 교과 내(물리, 생명과학, 지구과학, 화학)의 통합을 시도하고자 할 때 활용할 수 있는 통합개념으로 변화, 상호작용, 시공간, 에너지 평형이 최종 선정되었다. 또한 인문학 교과 내(경제, 역사, 윤리, 정치, 지리)의 통합을 시도하고자 할 때 활용할 수 있는 통합개념으로 갈등, 공동체, 관계, 구조, 권력, 다양성, 문화, 변화, 사회, 상호작용, 자유, 정의, 평등이 최종 선정되었다. 마지막으로 과학과 인문학에서 공통적으로 활용할 수 있는 통합개념으로는 구조, 다양성, 변화, 상호작용, 순환, 시스템, 환경이 최종 선정되었다.

• 대한화학회지
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• 제62권1호
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• pp.43-51
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• 2018

이 연구에서는 시각장애를 가진 중고등학생의 물의 상태변화 개념을 조사하였다. 연구대상은 국립과천과학관에서 열린 시각장애학생 대상의 과학탐구 활동에 참여한 중학생 16명과 고등학생 15명으로, 이 중 14명은 전맹, 13명은 저시력이었으며 나머지는 파악되지 않았다. 탐구활동은 이 연구를 위해 제작한 물과 얼음의 분자모형을 참여 학생들에게 개별적으로 탐색하면서 연구자와 대화하는 방식으로 진행하였다. 학생들이 모형에 대한 탐색을 마친 후 물의 상태변화 개념과 관련지어 설명하도록 하였으며, 모형의 활용 가능성에 대해서도 면담을 실시하였다. 모든 대화는 녹음되었고 그 자료를 전사한 뒤 분석하였다. 연구 결과, 시각장애학생들은 활동에 사용된 모형의 재료와 개수에 대해서는 정확히 대답하였지만 무엇을 표현한 모형인지 설명하기 어려워하였다. 물의 분자와 상태변화에 대해 배운 경험이 있다고 대답하였으나 그 개념에 대해 제대로 설명하지 못하거나 현상적인 경험에 기초한 수준에 불과했다. 활동을 통해 시각장애학생들은 물과 얼음의 분자구조와 상태변화에 대해 이해하게 되었고, 연구에서 사용된 모형이 필요하며 유용하다고 긍정적으로 인식하였다. 이러한 결과에 기초하여 교육학적 함의를 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제48권6호
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• pp.645-653
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• 2004

이 연구의 목적은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 비교 분석하는 것이었다. 연구를 위하여 고등학교 2학년 학생 456명을 대상으로 GALT 축소본을 이용하여 인지수준을 조사하였으며, 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 물과 공기 두 개 단원에서 15개의 과학 개념을 추출하고, CAT 분석틀을 이용하여 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 분석하였다. 연구 결과에 의하면 고등학교 2학년 학생들의 52.5%가 형식적 조작기 수준에 도달했으며, 28.3%의 학생들은 과도기 수준에, 나머지 19.5%의 학생들은 구체적 조작기 수준에 있었다. 인문계 고등학교 학생의 68.9%, 공업계 고등학교 학생의 6.6%가 형식적 조작기 수준에 도달하였고, 논리 유형별 형성정도도 계열별 차이가 매우 컸다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 내용을 이해하는데 필요한 인지수준을 분석한 결과, 일부 탐구 활동의 경우를 제외하고는 교육과정의 변화에도 과학 개념의 인지요구도는 크게 변화하지 않았다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서에 제시된 과학 개념의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준에 비해 높은 편이었으나, 탐구 활동의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 비슷한 편이었다. 현직 화학 교사들은 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서가 제6차 교육과정의 화학I 교과서에 비해서 내용 축소와 실생활 소재를 많이 반영하고 있는 것을 바람직하다고 생각하였으나, 과학 개념이 너무 축소되어 화학I 교과서와 화학II 교과서 사이의 내용 수준에 차이가 많이 나는 것을 문제점으로 지적하였다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 형식적 조작기 수준을 많이 요구하고 있으므로, 고등학생들의 인지수준에 맞는 다양한 교수-학습 방법과 교재가 개발되어야 한다고 생각한다.

• 대한화학회지
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• 제56권2호
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• pp.290-296
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• 2012

화학교육 연구의 최근 동향을 파악하기 위하여 국내와 국외 화학교육 학술지에 게재된 논문을 비교 분석하였다. 국내 학술지로는 대한화학회지와 한국과학교육학회지를 선택하였고, 국외 학술지로는 Journal of Chemical Education을 선택하였다. 세 학술지에 2000년에서 2009년까지 10년간 게재된 논문을 분석하였다. 연구 결과, 연구 주제로 '교수법 및 교육공학', '학습자 특성', '화학 개념 및 실험' 순서로 많이 연구되었고, 한국의 사회적 특성이 반영된 '교육과정 및 교과서' 연구도 종종 이루어졌다. 연구에서 다루어진 화학교육 목표는 '개념 이해 및 개념 변화'가 가장 많았고, 국외의 경우 '성취도 또는 성적'이, 국내의 경우 '실험·탐구 능력'과 '태도, 흥미, 동기'가 두 번째로 많았다. 연구 대상으로 국내에서는 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 연구가 많은 반면 국외에서는 대학생을 대상으로 하는 연구가 많아, 국내 연구에서 고등교육에 대한 관심이 요구된다. 연구 방법으로 '조사 및 검사'가 가장 많이 사용되었고, 국내의 경우 '자료 분석 및 내용 분석'과 '실험 연구', 국외의 경우 '실험 연구'가 두 번째로 많았다. 미래의 화학교육 연구에 대한 시사점을 논의하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-14
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• 1999

계면활성제는 수용액에서 미셀을 형성함에 있어서 자기확산이 분자 운동과 상변화에 대하여 자세한 정보를 제공하고 공업적으로 응용할 수 있는 기술이 점차 증가하고 있다. 계면활성제가 미셀을 형성함에 있어 자기확산 정도는 화학구조의 변화성과 상호 결합 및 회합현상에 매우 민감한 것은 사실이다. 특히 계면활성제 용액의 넓은 범위의 분자 시스템과 콜로이드 상태의 변화성은 다향한 물리, 화학적 성질에 기여됨이 많다. 더욱이 미셀 형성에서 자기확산 계수는 분자 치환에 직간접적으로 상호관계가 있어 NMR 분광학에서 스핀 이완속도의 해석과 분자의 재배열, 스핀 이완에 대한 모델선정 등에 많은 관심을 갖는다. 그중 미셀형성에 있어서 자기확산에 대한 측정 방법중 가장 많이 이용되고 있는 Fourier Transform Pulsed Gradient Spin Echo(FT-PGSE) 측정법은 계면활성제의 미셀형성에 대한 상변화성 및 물리, 화학적 성질을 다루는데 새로운 도구로 제공되고 있다. 이는 이 계통의 기술적 측정방법에 있어서 적절한 개선과 새로운 응용분야를 확장하는데 있어서 많은 가능성을 갖고있다. 그리하여 이들에 대한 역사적 배경과 기초적인 이론을 가지고 미셀 형성에 있어 자기확산에 대한 개념을 말하고 그에 대한 응용성을 계통적으로 설명하고자 한다.

• 기술혁신연구
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• 제18권1호
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• pp.123-152
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• 2010

기업에서의 신제품 창출 또는 R&D 투자의 효율화를 설명하기 위한 모델로 탄생한 ‘개방형 혁신(open innovation)’이 최근에는 기업의 체질개선을 위한 변화관리의 전략적 수단으로 변화하는 경향을 보이고 있다. 우리나라의 경우 2009년 초 ‘오픈 이노베이션’의 개념이 본격적으로 소개되기 시작하면서 출연연구기관과 대기업을 중심으로 도입이 추진되고 있다. 그러나 ‘기술의 아웃 소싱’이라는 개념을 넘어서 기업의 개방형 혁신 노력이 어떠한 동인을 가지고 어떠한 형태로, 무엇을 목표로, 어떻게 이루어지고 있는가에 대해서 외부적으로 자세하게 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 우리나라에서 최초로 개방형 혁신을 도입한 LG화학의 사례를 살펴보았다. LG화학의 사례를 통해, 신제품 개발에 필요한 기술의 외부 조달을 위하여 시도되었던 개방형 혁신이 결과적으로는 내부 협력을 확산시키는 계기가 되었고 나아가 조직의 생산성을 높이기 위한 변화관리의 방안으로 추진되고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 개방형 혁신이라는 새로운 변화를 성공적으로 이끌 수 있었던 것은 경영진의 전폭적인 지원 아래 변화관리에 필요한 단계를 차근차근 밟아왔기 때문인 것으로 나타났다. 본 사례연구는 개방형 혁신을 추진하려는 기업들에게 유용한 가이드라인과 선례를 제공할 수 있을 것이다.

• 전기의세계
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• 제24권5호
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• pp.6-15
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• 1975

본 고찰은 신경의 생리적 현상을 기능적 측면에서 아나로그 모델로 시뮬레이션 시켜가는 데 있어 모델화의 역사적 발달과정과 기존모델의 특성을 간략하게 요약하고 이들을 비교 검토한 것으로 초기의 모델화에 대한 철학적인 개념으로부터 TR, IC등의 전자부품을 사용한 최근의 모델에 이르기까지 많은 기존모델을 다루어 본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 역사적 발달과정에도 잘 나타난 것처럼 전기, 화학, 역학, 수학등 여러분야의 전문적 지식의 교환없이는 모델화의 정확성, 분석상의 신뢰도, 결과에 대한 보편성이 결여되기 쉽다. 2. 특히 생리적 특성 및 수학적인 면밀한 고찰과 분석이 요구되고 있다. 이는 모델의 특성 결과에 대한 디지탈 전자계산기를 이용한 통계적 처리와 시뮬레이션을 용이하게 할 수 있고, 임상에의 이용 가능성을 높여나가기 위해서이다. 3. 신경 전체에 대한 모델화에 앞서 신경의 구조별 모델화가 선행되어야 한다. 이는 신경의 구조중 수상돌기 및 soma에서의 synaptic inputs에 대한 위치변화에 따른 synaptic potential의 분포상태가 신경의 특성을 규명하는데 매우 유익하다는 사실이 밝혀졌기 때문이다. 4. 신경에서의 synaptic potential의 분포상태는 종전에는 temporal distribution 개념이 지배적이었으나 최근에 와서는 spatial distribution 개념이 우세하게 되었다.

• 미생물과산업
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• 제16권2호
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• pp.22-25
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• 1990

1970년대의 유전자재조합 및 세포융합 기술개발에 의하여 insulin, interferon 등의 많은 의약품이 개발되고 있으며, 최근에는 아미노산, 효소 등 정밀 화학 제품의 개발, 석유화학 대체공정의 개발, 환경 보존에의 응용, 대체에너지의 개발등을 목표로 많은 연구가 수행되고 있어 생물공학의 분야가 계속 영역을 넓혀가고 있다. 실험실에서 개발한 생물공학의 연구결과를 실용화하기 위하여는 경제성있는 생물 공정기술이 뒷받침되어야 하는데 이러한 생물공정 기술 중에서 핵심이 되는 부분의 하나가 생물반응기 기술이라고 하겠다. 우수한 생물반응기를 설계하고 경제적으로 운전하기 위해서는 공정연구및 개발단계에서 최적화 및 제어에 대한 개념을 포함시켜야하며, 실제 조업을 하는 경우에도 제품 품질의 균일성, 에너지 및 자원의 절약, 운전실수의 방지및 안전을 목적으로 조업조건을 최적화하고 제어하여야한다. 또한 접종상태 및 생물반응 조건의 사소한 차이에도 원하는 제품의 생합성이 다륵 변화하므로 생물공정을 monitoring하여 사소한 변화라도 공정의 최적화및 제어전략에 반영되도록 하여야 한다. 본고에서는 생물반응기의 최적화 및 제어기술에 대하여 몇가지 예를 들어 그 필요성과 최근의 연구동향을 간단히 소개하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제59권5호
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• pp.454-465
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• 2015

본 연구의 목적은 액체 혼합물의 끓음에 대한 예비 화학교사의 인식을 알아보는 것이다. 이를 위해 사범대학에 재학 중인 예비 화학교사 65명을 대상으로 에탄올 수용액의 끓는점과 가열 곡선 유형, 용액이 끓을 때의 기포 속 입자 모형 등에 대한 설문조사를 실시하고, 이 중 9명을 면담하였다. 그 결과, 50% 몰분율의 에탄올 수용액의 끓는점에 대한 예비교사의 인식은 ‘78-100 ℃ 구간에서 끓기 시작한다’는 과학적인 응답이 52.3%이었고, ‘에탄올 끓는점인 78 ℃에서 끓기 시작한다’고 생각하는 응답이 35.4%이었다. 전자의 경우, 물과 에탄올의 부분 증기압력의 합이 순수한 에탄올의 증기압력보다 작고, 물의 증기압력보다 커진다는 과학적인 설명에 비해 ‘끓을 때 에탄올 분자가 물 분자와의 인력이나 진로 방해 등을 통해 순수한 끓는점보다 높아진다’고 생각하는 설명이 많았다. 후자의 경우, 에탄올이 먼저 끓는데, 끓는점은 물질의 고유성질이므로 혼합물이 되어도 변하지 않는다고 생각하였다. 액체 혼합물의 가열 시 온도변화에 대해서는 끓기 시작하면서 온도가 증가하다가 일정한 온도가 된다고 생각하는 응답자가 69.2%이었으나 이들은 에탄올이 끓으면서 기화되어, 액체상에 물의 비율이 높아지기 때문에 점점 끓는점이 증가하게 된다는 설명을 하거나, 에탄올은 상태 변화하지만 액체로 남아있는 물이 열에너지를 흡수하기 때문에 혼합액체의 온도가 증가한다는 설명을 제시하였다. 상당수의 예비교사는 두 개의 일정한 온도 구간이 나타난다는 응답을 하였는데 이들은 액체 혼합물의 각 성분이 자신의 고유한 끓는점에서 상태변화를 한다고 생각하고 있었다. 또한, 액체 혼합물의 증발과 끓음 상황에서 기체상에서의 입자 모형을 분석한 결과, 증발 상황에서는 대부분의 예비교사가 기체상에 물과 에탄올이 동시에 존재하는 모형을 그렸으나, 끓음 상황에서는 기체상에 에탄올만 존재하는 모형을 그리는 비율이 증가하였다. 결과를 바탕으로 예비교사들이 혼합액체의 끓음에 대해 가지고 있는 대체적 개념과 이들의 인식 개선을 위한 시사점을 논의하였다.