과학교과교육 : 고등학교 지구과학 2 교과서에 제시된 탐구 활동 자료 분석

서은선 ( Een Seon Seo ) , 이동근 ( Dong Keun Lee ) , 이새록 ( Sae Rok Lee ) , 이화영 ( Hwa Young Lee ) , 정덕호 ( Duk Ho Chung )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2013] 제38권 제1호, 55~63페이지(총9페이지)

본 연구의 목적은 지구과학 2 교과서에 제시된 탐구 활동 자료를 분석하는 것이다. 탐구 자료의 분석은 탐구 내용, 탐구 과정, 탐구 활동을 중심으로 구성된 3차원 분석틀을 이용하였다. 그 결과 두 교과서 모두 실험 활동을 지나치게 많이 제시하고 있는 반면 견학이나 과제 연구는 거의 제시하지 않고 있음을 알 수 있었다. 그리고 탐구 과정에 관련되어서는 기초 탐구 과정의 추리와 통합 탐구 과정의 자료 해석에 지나치게 편중되어 있음을 알 수 있었다. 따라서 교과서를 집필하는 과정에서 탐구 활동과 탐구 과정이 특정 영역에 편중되지 않고 고르게 반영되어야 할 것이다.

TAG 지구과학 2 교과서, 탐구 학습, 활동 자료, earth science 2 textbooks, inquiry learning, activity materials

과학교과교육 : 해양순환의 오픈소스 코드를 이용한 서안강화 모델링 실습

강솔잎 ( Sol Ip Kang ) , 양우헌 ( Woo Hun Ryang ) , 문병권 ( Byung Kwon Moon )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2013] 제38권 제1호, 65~72페이지(총8페이지)

북반구와 남반구에서 각각 나타나는 아열대 환류와 서안경계 해류를 갖는 중위도 해양의 풍성순환을 시뮬레이션하였다. 해양순환 오픈소스 코드를 FOTRAN 프로그램으로 컴파일하고, 그 결과를 Sci-Lab 프로그램을 이용하여 그림으로 출력하였다. 전향력인자의 위도벼놔 효과(베타효과)를 고려할 때, 해저 마찰 계수와 바람 응력의 크기 변화에 따른 해양의 반응을 모의하였다. 북반구와 남반구에서 모두 빠른 흐름과 높은 해수면을 나타내는 서안강화현상이 나타났다. 본 연구는 두 가지 컴퓨터 프로그램과 해양순환의 오픈소스를 이용하여 몇 가지 변수들을 수정하는 것만으로도 해양순환의 다양한 결과를 그림으로 나타낼 수 있었다. 이러한 컴퓨터 모의실습은 지구과학 예비교사가 해양순환의 주요 개념을 구체적으로 학습할 수 있도록 도움을 줄 것이다.

TAG 해양순환, 아열대 환류, 서안강화현상, ocean circulation, subtropical gyre, westward intensification

인시추 샆스로 백금 촉매 연구를 위한 장비설치와 실험 과정

정은석 ( E S Jeong ) , 박창인 ( C I Park ) , 김정란 ( Zhenlan Jin ) , 한상욱 ( S W Han ) , 김미영 ( M Y Kim ) , 최재순 ( J S Choi )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 23~28페이지(총6페이지)

TiO₂ and ZrO₂를 고정한 SiO₂ 에 담지된 Pt 촉매들은 높은 백금 분산을 가지면서 PT/Al₂O₃ 와 Pt/SiO₂ 보다 높은 촉매 활성과 열적 안정성을 갖는다. 그들의 물리화학적 특성은 Pt L3 끝머리와 Ti 와 Zr 의 K 끝머리에서 인시추 샾스에 의해 산화환원 조건 또는 온도에 의존 조건에 따라 연구되었다. 전기도가니와 석영관은 실험 설치를 위해 준비된다. 온도는 산화제와 환원제로서 각각 산소와 수소로 사용하면서 430 ℃까지 증가시킨 후 감소시킨다. 이 논문에서 우리는 인시추 샾스에 대한 장비 설치와 실험 과정을 자세하게 묘사할 것이다.

θ진공의 일반화와 강입자 진공

최종범 ( Jong Bum Choi ) , 김은주 ( Eun Joo Kim ) , 김억만 ( Eog Man Kim )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 1~13페이지(총13페이지)

TiO₂ and ZrO₂를 고정한 SiO₂ 에 담지된 Pt 촉매들은 높은 백금 분산을 가지면서 PT/Al₂O₃ 와 Pt/SiO₂ 보다 높은 촉매 활성과 열적 안정성을 갖는다. 그들의 물리화학적 특성은 Pt L3 끝머리와 Ti 와 Zr 의 K 끝머리에서 인시추 샾스에 의해 산화환원 조건 또는 온도에 의존 조건에 따라 연구되었다. 전기도가니와 석영관은 실험 설치를 위해 준비된다. 온도는 산화제와 환원제로서 각각 산소와 수소로 사용하면서 430 ℃까지 증가시킨 후 감소시킨다. 이 논문에서 우리는 인시추 샾스에 대한 장비 설치와 실험 과정을 자세하게 묘사할 것이다.

양자입자의 비고전적인 운동 상태 구현에 대한 전망 및 응용 분야 소개

최재민 ( Jai Min Choi )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 15~22페이지(총8페이지)

본 논문에서는 미시적인 입자를 레이저 광선을 이용하여 준비한 광학적인 퍼텐셜 우물에 포획하여 발생하는 입자의 운동을 양자역학적 프레임을 이용하여 기술하는 방법에 대해 설명하고 고유상태를 기반으로 구성된 특수한 비고전적 운동상태인 응축상태를 구현하여 일반적으로 양자역학이 허용하는 측정의 한계인 standard quantum limit(SQL)을 극복하는 방법에 대해 살펴보고자 한다.

DC 스퍼터링을 이용한 VOх박막 합성

김정란 ( Zhenlan Jin ) , 박창인 ( Chang In Park ) , 한상욱 ( S W Han )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 29~34페이지(총6페이지)

스퍼터링 현상은 1852년 Grove에 의하여 처음으로 발견한 이후 박막이나 나노 구조체의 제조에 널리 응용되었다. DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 VOх 박막을 합성은 기저 압력, 작업 압력, 파워(전류,혹은 전압), 전극 사이의 거리(기판과 타겟 사이의 거리), 가스의 유입량, 기판의 온도 등 여러 가지 요소와 밀접한 관계를 가지고 있다. 본 연구에서는 전극 사이의 거리와 파워를 고정시킨 후, 기판 온도와 산소와 아르곤 가스의 유입량의 비율을 변화하면서 시료를 합성하였다. 다기능 х-선 회절기과 주사전자 현미경을 이용하여 구조를 분석하였으며 측정 결과로부터 VOх 페이지가 존재함을 알수 있었다.

주사식 터널 현미경의 원리

박준범 ( Joon B Park )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 35~45페이지(총11페이지)

스퍼터링 현상은 1852년 Grove에 의하여 처음으로 발견한 이후 박막이나 나노 구조체의 제조에 널리 응용되었다. DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 VOх 박막을 합성은 기저 압력, 작업 압력, 파워(전류,혹은 전압), 전극 사이의 거리(기판과 타겟 사이의 거리), 가스의 유입량, 기판의 온도 등 여러 가지 요소와 밀접한 관계를 가지고 있다. 본 연구에서는 전극 사이의 거리와 파워를 고정시킨 후, 기판 온도와 산소와 아르곤 가스의 유입량의 비율을 변화하면서 시료를 합성하였다. 다기능 х-선 회절기과 주사전자 현미경을 이용하여 구조를 분석하였으며 측정 결과로부터 VOх 페이지가 존재함을 알수 있었다.

지구과학 자료 분석을 위한 GrADS의 소개

위지은 ( Jieun Wie ) , 문병권 ( Byung Kwon Moon )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 47~56페이지(총10페이지)

스퍼터링 현상은 1852년 Grove에 의하여 처음으로 발견한 이후 박막이나 나노 구조체의 제조에 널리 응용되었다. DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 VOх 박막을 합성은 기저 압력, 작업 압력, 파워(전류,혹은 전압), 전극 사이의 거리(기판과 타겟 사이의 거리), 가스의 유입량, 기판의 온도 등 여러 가지 요소와 밀접한 관계를 가지고 있다. 본 연구에서는 전극 사이의 거리와 파워를 고정시킨 후, 기판 온도와 산소와 아르곤 가스의 유입량의 비율을 변화하면서 시료를 합성하였다. 다기능 х-선 회절기과 주사전자 현미경을 이용하여 구조를 분석하였으며 측정 결과로부터 VOх 페이지가 존재함을 알수 있었다.

상대론적 우주론 소개

박찬경 ( Chan Gyung Park )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 57~71페이지(총15페이지)

본 해설논문에서는 균일 둥방한 우주의 일반적인 모형으로 널리 알려져 있는 프리드만-로버트슨-워커(Friedmann-Robertson-Walker, FRW)의 우주모형에 관한 기초적인 지식을 제공함으로써 상대론적 우주론을 소개하고자 한다. 전반부에서는 FRW 우주모형의 기하학적 특성을 결정짓는 선요소 또는 계량텐서를 유도하고 이를 아인슈타인의 장방정식에 적용하여 FRW 우주의 진화방정식을 얻어 보고, 후반부에서는 우주모형 계수, 적색이동, 허블의 법칙, 거리 및 시간 규모 등 외부은하 천문학에서 유용하게 사용될 수 있는 개념들을 논의한다.

고창군 명사십리 해빈 표층 퇴적물의 사계절 변화

소광석 ( Kwang Suk So ) , 양우헌 ( Woo Hun Ryang ) , 이병주 ( Byungju Lee )  전북대학교 과학교육연구소, 과학과 과학교육 논문지(구 과학교육논총) [2012] 제37권 73~83페이지(총11페이지)

한반도 서남해안의 고창군 대조차 명사십리 해빈에서 사계절이 따른 퇴적물 조직과 퇴적 환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 연구지역 3개 측선(각 측선 당 15개) 45지점에서 봄(5월), 여름(8월), 가을(11월), 겨울(2월)의 사계절 동안 각각 채취하였다. 개방형 명사십리의 표층 퇴적물은 세립사와 중립사가 우세하며, 해안선과 평행한 띠 모양으로 분포한다. 입다 분포 곡선은 여름과 겨울에 복모드, 봄과 가을에 단모드 분포를 보인다. 겨울철 해빈의 입도가 가장 조립하다. 겨울철에 중립사가 상부 조간대에 집중되는 반면, 세립사는 하부 조간대에 집중된다. 이는 겨울철 동안 파랑에너지가 크게 작용함을 의미한다. 겨울철 보다 여름철에 상대적으로 세립한 평균입도는 여름철에 조간대 퇴적작용에 상대적으로 크게 작용한 조석 에너지의 영향으로 해석된다...

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