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고등학교 생물 '물질대사' 단원에서 협동학습의 효과: STAD 모형의 적용 (The Effects of Cooperative Learning to Study the Unit 'Metabolism' in High School: Application of STAD Model)

  • 정영란;이혜원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.35-46
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    • 2003
  • 문제 해결 능력의 신장은 과학 교육의 중요한 목표로 간주되어 왔고 현 사회의 교육이 담당해야할 중요한 과제이다. 그러나 오래 동안 과학 수업을 받은 후에도 학생들의 문제 해결 수준은 향상되지 않았고 이에 효과적인 교수 방법으로 학생들의 능동적인 참여와 토론을 기반으로 긍정적 상호 의존성을 기르면서 문제 해결 능력의 향상을 가져올 수 있는 협동학습이 제안되었다. 그러나 고등학교 생물 분야에서는 타 과학 과목에 비해 협동학습을 적용한 충분한 연구가 수행되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 인문계 고등학교 자연계 생물II의 'II. 물질대사' 단원에 대하여 협동학습을 실시한 후. 학업 성취도 및 과학 학습 태도에 대한 효과를 전통적 수업과 비교하여 분석하였다. 연구 대상은 서울시 소재 여자 고등학교 2학년 자연계 학생들 100명이며, 2개 학급 중 한 학급의 협동학습을 실시하고 나머지 한 학급은 전통적 수업을 하였다. 본 연구의 검사도구는 학업 성취도 검사지의 경우 단원의 내용 및 수업 목표를 근거로 객관식 24문항으로 구성되었고 과학 학습 태도 검사 도구는 김인희(1994) 연구에서 개발된 총 40개의 리커어트 척도 문항으로 구성되었다. 본 연구는 사전-사후 검사 통제 집단(pretest-posttest control group) 설계에 기초하여 협동학습의 모형 중 STAD모형을 적용하였고 5주 동안 총 13차시에 걸쳐 실시되었다. 협동학습은 학업성취도를 향상시키는데 전통적 수업보다 더 효과적이지 않았다(p> .05). 협동학습은 상위 및 중위 수준의 학생들에게 효과가 없었으나 학위 수준의 학생들에게는 전통적 수업보다 더 효과적이었다.(p< .05). 협동학습은 전통적 수업에 비해 학생들의 과학 학습 태도 변화에 있어서 더 효과적이었다.(p< .05). 과학 학습 태도에서 4개의 하위 영역 중 '과학에 대한 태도', '과학의 사회적 의미', '과학 교과에 대한 태도'의 영역에서는 협동학습이 전통적 수업 보다 효과가 없었으나(p> .05) '과학 교과에 대한 태도' 영역에서는 협동학습이 효과적이었다(p< .05). 협동학습은 상위 및 중위 수준의 학생들의 과학 학습태도를 변화시키는데 효과가 없었으나 하위 수준의 학생들에는 효과적이었다(p< .05).

수원 화성 과학 탐방을 통한 문화재에 대한 과학적 안목 형성 지도 (The Development of Students' Scientific Perspectives on Historical Heritages through the Science Field Trip of Hwasong Fortress)

  • 최재혁;박승재
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.930-936
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    • 2004
  • 한국 역사 속 과학탐방은 1998년부터 개발, 시행되고 있다. 한국 역사 속 과학 탐방의 효과에 대해서는 일부 논의가 있었으나, 실질적인 연구는 부족하였다. 이 연구에서는 한국 역사 속 과학탐방의 목적을 문화재에 대한 과학적 안목 형성 관점에서 화성 과학탐방의 사례와 함께 논의하였다. 문화재의 과학적 우수성 평가 준거를 고려하여 연구자의 안내된 질문과 수렴적 및 발산적 과학 탐구로 구성된 화성(華城) 과학 탐방 자료가 개발되고 지도 방략이 구안되었다. 본 연구에서는 문화재의 과학적 우수성 평가 준거를 고려한 화성 과학 탐방을 지도하여 중학생들이 문화재의 과학적 우수성을 올바로 평가할 수 있는 분별 능력, 즉 문화재에 대한 과학적 안목을 형성하는지 여부를 조사 하고자 하였다. 서울 지역 중학교 과학 특별활동반 10명을 연구 대상으로 하였다. 탐방 전과 후에 실시된 '문화재의 과학적 우수성 평가하기' 설문과 탐방 후 면담을 통해 탐방을 통한 관점 변화를 분석하여 과학 탐방 활동으로 문화재에 대한 과학적 안목 형성 여부를 연구하였다. 과학교육 전문가들의 화성 과학 탐방 활동과 토의 과정을 바탕으로 '화성 과학 탐방' 자료 개발 초고 작성 후 과학교육 전문가들의 논의를 거쳐 학생들에게 적합한 과제를 포함하여 탐방 전 활동, 현지 탐방 활동, 그리고 탐방 후 활동으로 자료를 구성하였다. 실제 탐방 지도 계획도 탐방 전 활동과 현지 탐방 활동 그리고 탐방 후 활동을 위한 내용으로 하였다. 구체적 지도 방략으로 탐방 전 활동에서 학생들이 장소에 대한 생소함을 줄여줄 수 있도록 비디오 시청과 장소에 대한 간단한 안내가 있었으며, 현지 탐방 활동에서는 문화재에 대한 과학적 안목 지도를 위하여 문화재의 과학적 우수성 판단 준거를 고려한 탐색 단계와 집중 탐구 단계가 있도록 하였고, 탐방 후에는 현지 과학 탐방 활동을 바탕으로 화성의 과학적 가치 평가 활동이 있었다. 탐방 후 학생들의 설문과 면담을 분석한 결과, 대부분의 학생이 긍정적 변화를 보였다. 화성 과학 탐방 활동을 통해 학생들은 기존에 자신들이 가지고 있었던 문화재에 대한 관점에 반성적으로 사고하고, 문화재의 과학적 우수성을 판단하기 위한 올바른 평가 준거의 필요성을 알며, 우리 조상들의 지혜와 과학 기술이 당시 사회에 어떤 영향을 주었는지, 그리고 문화재가 만들어질 당시의 시대적 상황 및 문화재의 과학적 목적과 원리를 새롭게 고려하는 등 탐방 전과는 다른 관점에서 문화재의 과학성을 평가하였다. 이와 같은 결과들은 문화재의 과학적 우수성 평가 준거를 고려한 교사의 안내된 질문과 수렴적 및 발산적 과학 탐구로 구성된 화성 과학 탐방 지도가 학생들의 문화재에 대한 과학적 안목 형성에 있어 의미 있었다는 것을 보여준다.

과학과 교육과정의 연계성 국제 비교: 광합성 개념 중심으로 (International Comparison Study on the Articulation of the Science Curriculum: Focus on the Concept of Photosynthesis)

  • 이효녕;여채영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.805-815
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    • 2015
  • 우리나라 교육과정은 2007 개정 및 2009 개정 교육과정을 통해 미래사회가 요구하는 인재 양성을 목적으로 개선되고 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 개정 방향은 질 높은 교육과정을 위해 연계성 강화에 초점을 두었다. 교육과정에서 연계성은 미래 사회를 대비하기 위한 교육과정의 설계 기준으로 고려해야 할 요소이다. 연계성에는 계속성 및 계열성을 포함하는 종적 연계성과 통합성에 관한 횡적 연계성이 있다. 계속성과 계열성은 교과 내용이 반복되고 지속되는 위계를 의미하며, 통합성은 교과 간 내용의 수준, 범위, 관련성을 말한다. 이번 연구에서는 연계성을 분석하기 위한 기준을 세워 우리나라 과학과 교육과정의 연계성을 종적 및 횡적으로 분석하였다. 또한 과학교육의 성취 수준이 높고 체계적인 교육과정을 갖춘 국가(영국, 캐나다, 미국, 핀란드, 싱가포르, 대만)들을 대상으로 한 국제 비교를 통해 우리나라 교육과정의 문제점을 발견하고 개선 방안을 모색하였다. 그리고 생명과학 광합성 개념의 연계성을 국제 비교 함으로써 우리나라 과학과 교육과정에서 필요한 연계성 강화 근거를 도출하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라 과학과 교육과정은 종적 연계성에 초점을 두고 있으며 상대적으로 횡적 연계성에 소홀하다는 문제점이 발견되었다. 이를 보완하기 위해 횡적 연계성이 높은 영국, 미국, 핀란드와 같이 '자연', '환경'과 같은 관점을 도입하고 학생의 흥미와 관심을 고려한다. 둘째, 실제 교육 현장에서 개념의 단순 반복 또는 개념의 특정 학년에 집중으로 계속성과 계열성이 결여되어 있었다. 그 대안으로 Big Idea와 같은 내용 체계나 개념 구성의 기준을 마련하고 캐나다, 미국, 싱가포르의 교육과정에서 자주 등장하는 '시스템'의 관점 도입을 제안한다. 마지막으로 횡적 및 종적 연계성의 공통 기준으로서 교육과정의 교육 내용이 학생들의 발달이나 수준에 적절한지 확인할 수 있는 근거가 부족하였다. 개념 위계와 교육 순서를 제시하는 근거로 최근 해외에서 학생의 학습발달과정 연구가 증가하고 있는 추세이다. 우리나라 교육 현장에 적용이 가능한 학습발달과정에 대한 연구가 필요하며 그에 따라 교육과정을 개발하여야 할 것이다.

과학 교육에서의 평가 연구 동향 (Trends of Assessment Research in Science Education)

  • 정수임;신동희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.563-579
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    • 2016
  • 이 연구는 최근 30년 동안 과학 교육에서 평가를 다룬 국내 논문을 분석하여 동향을 파악함으로써, 과학 교육 과정의 개선 방향을 제시하고 향후 연구에 대한 시사점을 얻고자 했다. 연구의 주요 목표는 과거 30년간 국내 학술지에 게재된 과학 교육 관련 평가 연구의 동향을 인지적 영역과 정의적 영역을 중심으로 분석하고, 연구 목적과 연구 방법론, 연구의 주제어별 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 한국교육학술정보원이 제공하는 데이터베이스를 통해 273편의 연구 논문을 선정했고, 대상, 교과, 연구 방법론, 연구 내용 등의 범주로 분류하여 각각의 논문을 분석했다. 연구의 동향에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위해 같은 시기에 진행된 국가 교육 과정의 변화와 평가와 관련한 대내외적 사건을 연계하여 설명을 시도했다. 분석 결과, 과학 교육에서 평가 연구의 전체적 동향은 국가 교육 과정과 평가 관련 제도의 변화를 반영한 경우가 많았다. 연구의 대상이나 주제가 정의적 영역보다 인지적 영역에 편중해서 나타나는 경향이 있으나, 국가 수준 학업 성취도나 국제 학업 성취도 평가에서 얻은 표준화된 자료를 통해 정의적 영역과 다양한 배경 변인의 관계에 주목할 필요가 있음을 인식하게 되었다. 인지적 혹은 정의적 영역에 상관없이 두 영역 모두 양적 연구가 질적 연구보다 우세하게 나타났으며, 인지적 영역은 평가 도구로써 지필 평가와 수행형 평가 등을 다양하게 사용한 반면, 정의적 영역에서는 대부분 지필 평가만을 실시하고 있었다. 평가 연구의 목적은 주로 실제 상황에서 실용적이고 응용적인 내용을 다루는 응용 연구와 평가 연구가 많았고, 연구 방법론도 양적 자료를 다루는 통계를 기반으로 한 방법을 사용했다. 분석 논문의 주제를 유사한 범주로 묶어 연구 동향을 분석한 결과, 주제가 점점 일반적인 내용에서 구체화, 세분화되는 경향이 있었다. 이러한 경향은 그 동안 과학 교육 관련 평가의 문제점으로 지적되었던 개념의 명료화와 관련하여 평가 도구를 정교화할 수 있는 기초가 될 수 있을 것이다. 연구 결과를 바탕으로 정의적 영역의 평가에서 실증적 자료를 얻기 위한 방안 마련, 다양한 맥락으로 세분화된 평가를 수렴할 수 있는 이론적 기초 정립, 양적 자료에 편중된 연구의 균형을 추구하는 연구 풍토의 개진, 평가의 다양한 측면을 반영하여 완성된 교육과정으로 개선하는 기관과 체계의 정비 등을 시사점으로 제안했다.

다수준 포함 교수법을 적용한 초등과학 프로그램에서의 언어적 상호작용 분석 (The Analysis of Verbal Interaction in Elementary Science Programs Using Multi-Level Instruction)

  • 정숙진;신영준
    • 한국과학교육학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1450-1470
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    • 2013
  • 본 연구는 다수준 포함 교수법(multi-level instruction)을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하고, 이를 적용한 수업 과정에서 나타나는 학생들 간의 언어적 상호작용을 분석한 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 경기도 H시의 B초등학교 5학년 27명을 대상으로 이질적인 4명의 학생으로 소집단을 구성하였고, 매 차시마다 2개 소집단의 수업 과정을 녹화하였다. 5학년 2학기 '1. 우리의 몸' 단원을 대상으로 다수준 포함 교수법을 적용한 초등과학 프로그램을 개발하였다. 언어적 상호작용은 크게 인지적 영역과 정의적 영역 두 가지 측면으로 분석하였다. 인지적 영역은 응답, 질문, 의견제시, 의견받기로 정의적 영역은 행동참여, 분위기 조절로 세분화하여 분석하였다. 다수준 포함 교수법을 적용한 초등과학 프로그램에서 학생들의 언어적 상호작용 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지적 영역과 관련된 언어적 상호작용이 정의적 영역과 관련된 상호작용에 비해 많이 일어났다. 둘째, 인지적 영역에서는 중위수준 아동의 언어적 상호작용 빈도가 가장 높았고, 정의적 영역에서는 상위수준 아동의 빈도가 가장 높았다. 인지적, 정의적 영역에서 모두 하위수준 아동의 빈도가 가장 낮게 나타났다. 셋째, 인지적, 정의적 영역에서 상위-중위수준 아동 사이에는 언어적 상호작용의 빈도에 차이가 없었다. 그리고 상위-하위수준 아동보다 중위-하위수준 아동에게서 유의하게 차이가 있는 상호작용 유형이 더 많았다. 중위-하위수준 아동은 행동 참여를 제외한 모든 영역에서 유의한 차이가 있었다. 넷째, 시간이 지날수록 전반적으로 아동들의 언어적 상호작용의 빈도가 증가하고 있었다. 또한 성취수준에 관계없이 활발한 상호작용이 일어나고 있음을 알 수 있었다.

Militarization and Weaponization of Outer Space in International Law

  • Kim, Han-Taek
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.261-284
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    • 2018
  • 현재의 국제법제도는 우주의 군사화와 무기화에 대한 안전장치를 제공하지 못한다. 1967년 우주조약 제4조에 명시된 "우주의 평화적 이용"이라는 용어는 정부의 공식 성명서나 다자간 우주관련조약에 표현되어 있지만, 국가 관행을 검토하면 이 용어는 여전히 권위 있는 정의를 내리지 못하고 있다. 이러한 우주조약 제4조의 무기에 대한 모호한 금지는 국가들로 하여금 우주와 천체에 핵무기나 대량파괴무기 이외에 다른 기타 무기의 배치를 허용하고 있다. 1967년 우주조약에 명시된 '우주의 평화적 이용'의 문구는 1979년 달협정에서도 발견되므로 이를 함께 분석해야 한다. 또한 특정 무기통제조치가 포함되어 있지는 않지만 1975년 등록협약도 참고해야 하는데, 등록협약은 적절하게 적용되면 신뢰구축의 역할을 상당히 수행할 수 있다. 그 이유는 동 협약 제4조가 우주물체의 일반적인 기능을 포함한 우주발사물체에 관한 정보를 유엔사무총장에게 제공할 것을 요구하고 있기 때문이다. 한편 2008년 유엔총회의 특별회기 때 군비축소팀에 중국과 러시아가 공동으로 제출하고 나중에 2014년에 개정된 "우주에서의 무기배치와 우주물체에 대한 무력의 위협이나 사용금지조약안(PPWT)"은 우주에서 사용되는 무기에 대한 정의를 제공하고 우주무기확산을 금지하려는 시도를 하고 있지만, 미국이 반대하고 있다. 그 이유는 우주 공간에는 현재 무기경쟁이 없다는 이유에서인데, 실제로 우주에서 천체는 아니고 우주공간(outer void space)은 이미 "군사화"되어 군사적 수단으로 사용되고 있으나 아직 "무기화"는 되지 못하고 있다. 즉, 인공위성이 다른 위성을 파괴하거나 우주에서 발사되어 지구표면을 공격할 수 있는 우주무기는 아직 없고, 지구표면에서 발사된 인공위성을 파괴할 수 있는 능력만 계속 시도되고 입증되고 있을 뿐이다. 우주의 군사적 이용을 규제하기 위해 모든 면에서 통합적이고 구속력 있는 법적 도구의 궁극적인 창조를 목적으로 한 구속력을 가진 법이 채택되어야 한다는 경성법(hard law) 접근법을 지지하는 사람들도 있지만, 현재 그것이 불가능하다면 임시조치로 연성법(soft)인 가이드라인이 개발되어야 할 것이다. 이는 적용시킬 법이 없어서 재판불능(non liquiet) 상태에 이르는 사태에 대비하기 위하여 매우 유용하게 이용될 수 있다. 사실 연성법은 조약의 포고에 관하여 지지를 표출하며 국제관습법을 창출하는 데 사용되기도 한다. 1963년 "우주의 탐사와 사용에 있어서 국가의 활동을 규제하는 법원칙 선언"과 1992년 " 원료사용원칙"을 그 예로 들 수 있는데, 전자의 상당 부분은 이후에 제정된 1967년 우주조약에 성문화되었고, 후자는 비록 의무적인 용어로 쓰여졌지만 경성법 못지않게 지속적으로 국가에 의해 준수될 국제관습법의 일부가 되어 가고 있다. 한편 이와 관련하여 1974년 11월 12일 유엔총회에서 채택된 결의에서 '선언'(declaration)과 '결의'(resolution)는 국제법의 발전에 반영될 수 있는 방법으로서 국제사법재판소(ICJ)에 의해서 고려되어야 한다고 권고한 점에 주목해야 할 것이다.

Legal Aspects on ICAO SARPs Regarding Alternative Fire Extinguishing Agent to Halon Fire Extinguishers

  • Lee, Gun-young;Kang, Woo-Jung
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.205-226
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    • 2018
  • 항공운송의 지속 가능한 발전을 위하여 환경보호 분야와 관련된 국제표준의 수립과 적용은 매우 중요하다. 항공기 엔진과 보조동력장치 및 화물실의 화재를 진입하기 위하여 할론을 대체하는 소화물질의 개발과 사용은 오존층 보호를 위하여 요구되어 왔다. 국제민간항공기구는 관련 국제표준의 준비에 적극적이었지만 화재를 진압할 수 있는 대체물질의 인증은 기술적 준비 관계로 지연되어 왔다. 따라서 관련된 국제표준 및 권고의 이행 시기는 당초 2016년 말에서 2년 후인 2018년 말로 연장 되었다. 이러한 지연은 국제민간항공기구 회원국들의 국제표준 및 권고의 이행에 있어 혼선을 가져왔으며 이러한 이슈에 대한 추가적인 관심과 토론이 필요하게 되었다. 국제민간항공기구 이사회 및 항행위원회는 기술력의 진전 상황을 확인하여 이행 시기를 조기에 선정할지 또는 충분한 기술이 개발된 이후로 할지를 결정할 필요가 있다. 또한 회원국들이 할론을 불필요하게 대기중에 방출하지 않도록 하기 위하여 항공기용 소화기를 재충전 할 때는 소화기 제작사로 보내어 전문적인 방범으로 배출을 최소화 하는 방법을 고려할 필요가 있다. 국제민간항공기구의 국제표준과 권고의 성공적인 이행을 위한 이행과제 항목이 개발 되었는데, 차이점의 통보, 국가 이행계획의 수립, 자국 규정의 개정 또는 이행안 초안 마련, 법령 및 이행방안의 채택 등이 그것들이다. 회원국들은 이러한 이행과제 항목을 참고하여 자국의 법안마련 절차를 수립하는데 참고 할 수 있다. 본 내용은 2017년 몽골 울란바타르에서 개최된 제54차 아태지역 항공국장회의에서 제출되고 발표되어 논의된 바 있으며 여러 회원국들의 관심이 있었다. 국제민간항공기구 이사회 및 항행위원회는 국제표준 및 권고의 이행과 관련 회원국들의 어려움과 혼선을 배제하고 유효일자 이내에 적절하게 이행되게하기 위하여 국제표준 및 권고의 마련 과정에 법률국 소속 법률가들과 반드시 협의할 필요가 있다.

지속적(持續的) 상기도(上氣道) 양압술(陽壓術)을 시행(施行)하여 치료효과(治療效果)를 본 주의력(注意力) 결핍(缺乏).과잉(過剩) 운동장애(運動障碍)를 동반(同伴)한 소아기(小兒基) 폐쇄성(閉鎖性) 수면무호흡증(睡眠無呼吸症) 1례(例) (A Case of Childhood Obstructive Sleep Apnea Syndrome with Co-morbid Attention Deficit Hyperactivity Disorder Treated with Continuous Positive Airway Pressure Treatment)

  • 손창호;신민섭;홍강의;정오언
    • 수면정신생리
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    • 제3권1호
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    • pp.85-95
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    • 1996
  • Obstructive sleep apnea syndrome(OSAS) in childhood is unique and different n-om that in adulthood in several aspects, including pathophysiology, clinical features, diagnostic criteria, complications, management, and prognosis. Characteristic features of childhood OSAS in comparison with the adult form are the variety of severe complications such as developmental delay, more prominent behavioral and cognitive impairments, vivid cardiovascular symptoms, and increased death risk, warranting a special attention to the possible diagnosis of OSAS in children who snore. However, the childhood OSAS is often neglected and unrecognized. We, therefore, report a case of very severe OSAS in a 5-year-old boy who was sucessfully treated with continuous positive airway pressure(CPAP) treatment. Interestingly, the patient was comor-bid with the attention deficit hyperactivity disorder. Prior to the initial visit to us, adenotonsillectomy had been done at the age of 4 with no significant improvement of apneic symptoms and heavy snoring. On the initial diagnostic procedures, marked degree of snoring was audible even in the daytime wake state and the patient was observed to be very hyperactive. Increased pulmonary vascularity with borderline cardiomegaly was noted on chest X-ray. The baseline polysomnography revealed that the patient was very sleep-apneic and snored very heavily, with the respiratory disturbance index(RDI) of 46.9 per hour of sleep, the mean SaO2 of 78.8%, and the lowest SaO2 of 40.0%(the lowest detectable oxygen level by the applied oxymeter). The second night polysomnography was done for CPAP titration and the optimal pressure turned out to be $8.0\;cmH_2O$. The applied CPAP treatment was well tolerated by the patient and was found to be very effective in alleviating heavy snoring and severe repetitive sleep apneas. After 18 months of the CPAP treatment, the patient was followed up with nocturnal polysomnography(baseline and CPAP nights) and clinical examination. Sleep apneas were still present without CPAP on the baseline night. However, the severity of OSAS was significantly decreased(RDI of 15.7, mean SaO2 of 96.2%, and the lowest SaO2 of 83.0%), compared to the initial polysomnographic findings before initiation of long-term CPAP treatment. Wechsler intelligence tests done before and after the CPAP treatment were compared with each other and surprising improvement of intelligence(total 9 points, performance 16 points) was noted. Clinically he was found to be markedly improved in his attention deficit hyperactive behavior after CPAP treatment, but with minimal change of TOVA(test of variables of attention) scores except conversion of reaction time score into normal range. On the chest X-ray taken after 18 months of CPAP application, the initial cardiopulmonary abnormalities were not found at all. We found that the CPAP treatment in a young child is very effective, safe, and well-tolerated and also improves the co-morbid attention deficit hyperactive symptoms. Overall, the growth and development of the child has been facilitated with the long-term use of CPAP. Cardiovascular complications induced by OSAS have been also normalized with CPAP treatment. We suggest that early diagnosis and active treatment intervention of OSAS in children are crucial in preventing and ameliorating possible serious complications caused by repetitive sleep apneas and consequent hypoxic damage during sleep.

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염기 용매를 이용한 보릿짚의 전처리 특성 (Characterization of Pretreatment for Barley straw by Alkaline Solutions)

  • 김경섭;김준석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권1호
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    • pp.18-24
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    • 2012
  • 최근의 식량자원과 충돌의 우려가 있는 전분질계 에탄올 생산에 문제점이 대두되고 있고, 기존의 화석에너지를 대신할 새로운 재생가능 에너지개발에 대한 요구가 지속적으로 증가하면서 새로운 에너지 자원으로서 셀룰로오즈 계열 바이오매스가 지속적인 주목을 받고 있다. 하지만 지난 수십 년 간의 연구에도 불구하고 셀룰로오직 에탄올이 가격 경쟁력을 가지지 못하는 이유는 셀룰로오스 계열 바이오매스의 구성성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 분리과정이 어렵고, 전처리 과정 중 생산되는 부산물질에 의한 당화 및 발효율이 낮다는 점과, 당화를 위해 다량의 효소가 필요하고 가격이 비싸다는 점이다. 바이오 에탄올 생산을 위한 전처리 공정 기술을 상용화 단계까지 효율적이고, 경제적으로 구축하기 위해서는 경제성이 확보되고 원천 기술 적용이 가능한 바이오매스의 선정과 더불어 기존 기술들의 문제점을 파악, 극복하면서 전체 생산 수율을 높이는 동시에 에너지 저감형태의 새로운 전처리 공정 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제 점을 해결하기 위해 이전부터 많은 연구가 이루어진 농업 부산물 계열의 볏짚과 그 특성이 비슷할 것으로 보이는 보릿짚을 바이오매스로 선택하여 보편적으로 이용되고 있는 염기 전처리를 적용하여 그 특성에 대하여 파악해 보고자 하였다. 보릿짚은 볏짚과 비교하였을 때 셀룰로오스와 리그닌의 함량이 각각 41.60%와 17.56%로 그 함량이 비슷하게 나타났고 가축 사료로 사용되고 있는 볏짚에 비해 수급단가 또한 상대적으로 낮아 매우 경제적인 바이오매스로 보여진다. 보릿짚을 이용한 암모니아 침지 반응을 통한 볏짚과의 비교에서는 암모니아 농도; 15%, 반응온도; $60^{\circ}C$ 반응시간; 24hr의 조건에서 전처리 후 리그닌 제거율 29.09%, 가수분해도 64.78%(16.01 g/L), 에탄올 수율 56.50%(8.65 g/L)로 나타나 볏짚에 비해 그 효과가 낮은 것으로 나타났지만 암모니아에 의한 전처리에 상당한 효과가 있는 것으로 보여진다. NaOH 침지 반응은 NaOH 농도; 2%, 반응온도; $85^{\circ}C$, 반응시간; 1hr 동안 반응하여 볏짚과 암모니아 침지 반응에 대한 비교를 통해 그 특성을 파악하였다. NaOH 침지 반응 후 보릿짚의 상대적인 리그닌 제거율; 24.15%, 가수분해도; 58.40%(15.39 g/L), 에탄올 수율 52.56%(8.35 g/L)의 결과를 얻어, 보릿짚이 암모니아를 이용한 전처리와 NaOH를 이용한 전처리 즉 염기 용매를 이용한 전처리에 있어 효과적인 리그닌 제거가 가능한 것으로 결론 지을 수 있고 본 연구 결과를 바탕으로 차 후 NaOH와 암모니아 침지 반응 및 침출 반응의 최적화 연구를 통해 각 전처리의 최적화 조건을 설정할 수 있을 것으로 보인다.

지자체가 선정한 현대팔경에 나타난 경관 선호 양상 (A Local Governments' Preferences in Selecting Modern Eight Scenic Landscapes)

  • 소현수
    • 한국전통조경학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.92-102
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    • 2020
  • 우리나라 78개 지자체가 홈페이지에 제시한 현대팔경 78개와 팔경을 구성하는 816개 경(景)을 통해 본 경관 선호 양상은 다음과 같다. 첫째, 경으로 선정된 자연환경 요소는 지형경관인 산, 대(臺), 암, 바위와 같은 산경요소와 하천, 해양, 호소(湖沼)경관으로 구분되는 수경요소가 대부분을 차지한다. 여기에 소나무, 은행나무, 산수유, 이팝나무 등 노거수, 가로수 길과 숲, 그리고 계절 경관을 제공하는 철쭉, 진달래, 연꽃, 갈대, 억새와 같은 식물요소가 포함된다. 둘째, 인문환경 요소로 선정된 경의 과반수가 묘역, 산성과 읍성, 전통마을, 별서누정, 사찰 등 역사문화유산이다. 다음으로 재래시장, 전시관, 테마파크, 해수욕장, 음식 거리 등 여가관광시설과 산책로, 광장, 공원, 식물원 등 녹색기반시설, 마지막으로 목장, 폐탄광, 철도역, 항구, 다리 등의 산업유산이 경으로 선정되었다. 셋째, 현대팔경에는 지역 대표시설, 특산물, 축제처럼 조망과 관련 없는 대상이 포함되었다. 넷째, 현대팔경의 과반수가 8개 경으로 구성되었지만, 홍보대상을 늘리기 위하여 20개, 38개, 100개로 구성된 것도 있다. 다섯째, 전래팔경과 현대팔경을 함께 소개하고, 주제를 달리한 두 개의 현대팔경을 만든 경우, 일부 지역으로 한정하여 현대팔경을 선정하는 등 여러 개의 현대팔경을 제시한 지자체가 있다. 또한 한 개의 경에 다수의 장소명을 넣은 경우도 많다. 여섯째, 경의 명칭에 '낙안(落雁)'을 사용한 소상전형과 '효종(曉鐘)', '낙조', '일몰', '야경', '여명', '일출'을 명칭에 넣고 경관과 구름, 노을, 달, 눈을 표현한 소상유사형 현대팔경, 관광 행태를 드러내는 명소체험형 현대팔경으로 구성된다. 대부분은 장소의 명칭만으로 인지도를 높인 명승형 현대팔경이다. 일곱째, 현대팔경의 명명 방식은 경물과 경색을 명시한 한자를 조합한 소상팔경식 명명 대신 글자 숫자만 네 개로 맞춘 경우, 장소를 특화하는 수식어를 넣은 경우 등으로 다양했다.