While it is well known that space environment can produce spacecraft anomaly, defining space environment effects for each anomalies is difficult. This is caused by the fact that spacecraft anomaly shows various symptoms and reproducing it is impossible. In this study, we try to find the conditions of when spacecraft failures happen more frequently and give satellite operators useful information. Especially, our study focuses on the geosynchronous satellites which cost is high and required high reliability. We used satellite anomaly data given by Satellite News Digest which is internet newspaper providing space industry news. In our analysis, 88 anomaly cases occurred from 1997 to 2008 shows bad corelation with Kp index. Satellite malfunctions were likely to happen in spring and fall and in local time from midnight to dawn. In addition, we found the probability of anomaly increase when high energy electron flux is high. This is more clearly appeared in solar minimum than maximum period

외핵은 대부분 철로 이루어져 있으나 외핵의 밀도를 10% 정도 줄일 수 있는 희석 원소가 존재해야 한다. 외핵에서 존재할 가능성이 있는 가벼운 희석원소가 수소와 산소라는 가정 하에, 고압 하에서 수소의 열역학적 안정성을 적철석(Fe2O3) + 수소(H2) → 괴타이트(FeOOH) + 철(Fe) 반응관계식을 이용하여 계산하였다. 열역학적 해석 결과, 상온 및 상압에서 이러한 화학반응의 깁스자유에너지는 12.62 kJ/mol로 계산되었다. 상온에서 압력이 증가함에 따라 깁스자유에너지 값은 감소하여 0.068 GPa에서 '0 kJ/mol'을 나타내었다. 압력이 증가함에 따라 깁스자유에너지 값은 일정한 비율로 점차적으로 감소하여 200 GPa에서는 -208.26 kJ/mol을 나타내었다. 이러한 열역학적 분석 결과로 볼 때 고압 하에서 수소와 철산화물이 반응하여 철원소와 철 수산화물을 생성하는 환원반응이 선호되며, 수소와 산소가 철수산화물의 형태로 원시지구 핵 내에 존재하게 되었을 가능성을 배제할 수 없다.

본 연구는 예비 지구과학 교사들이 가지고 있는 빅뱅에 대한 구체적인 개념을 알아보는 것을 목적으로 하고 있다. 선행 연구를 통해 다양한 대안 개념들을 갖고 있을 것으로 예상하고, 5문항으로 이루어진 개방형 검사를 적용하여 빅뱅에 대한 예비 지구과학 교사들의 개념을 조사하였다. 이 연구는 국립 사범대 4학교에서 지구과학교육을 전공하는 학생들 중 천문학 강좌를 이수하였거나 수강 중인 118명의 예비 지구과학 교사들을 대상으로 이루어졌다. 연구에서 사용된 질문지는 미국에서 수년간 천문학을 가르쳐 온 Lineweaver와 Davis가 학생들이 갖고 있는 몇 가지 공통된 대안 개념들을 경험적으로 발견하여 개발한 문항들을 번안하여 우리나라 학생들이 이해할 수 있는 수준으로 진술하였다. 예비 교사들의 개념을 조사한 결과, 빅뱅의 공간 팽창 개념에 대한 이해가 불확실하게 정립되어 있으며 다양한 대안 개념이 나타남을 확인하였다.

본 연구는 방사성 폐기물 처분장의 지하수 화학 조건을 조절하는 수리지구화학 특성을 규명할 목적으로 수행되었다. 이를 위해 처분장 주변의 관측공 중 12개의 관측공이 선정되었으며, 이들 시료를 심도별로 총 46 지점에서 채취하였다. 또한 지표수 3점과 해수 1점의 시료도 채취하였다. 채취된 시료는 양/음이온 분석이 수행되었으며, 물과 용질의 기원을 규명할 추적자로서 산소-수소, 삼중수소, 탄소, 황 동위원소도 분석되었다. 산소-수소 동위원소 분석 결과 지표수와 지하수는 모두 강우 기원임을 보여주었으며, 삼중수소 농도는 깊이가 깊어짐에 따라 감소하고는 있으나 높은 삼중수소 농도는 최근에 충진된 물임을 나타내고 있었다. 양/음이온 분석 결과를 통한 수질 유형 분석에서는 연구 지역 지하수는 Ca-Na-HCO3 유형과 Na-Cl-SO4 유형이 대표적이었으며, 상관 분석 결과 이들 이온은 해염, 물-암석 반응의 영향을 받은 것으로 판단된다. 특히 연구 지역에서 Na 비율이 높은 이유는 양이온 교환 반응에 의해 이루어지고 있음을 보여 주었다. 연구 지역의 산화-환원 조건의 경우에는 심도가 깊어짐에 따라 낮은 DO와 Eh 값을 나타내어 환원 환경이 형성되었음을 나타내며, 높은 Fe와 Mn의 농도는 Fe와 Mn 산화물의 환원 반응이 산화-환원 조건을 조절하고 있음을 보여주었다.

이 연구는 지각과 지구 내부 영역에 대한 고등학교 학생들의 존재론적 범주화와 정신모형은 분석한 것이다. 연구 대상은 고등학교 2학년 169명 학생으로 연구에 참여한 모든 학생들에게는 정신모형을 밝히기 위해 그리기 과제가 주어졌고, 구조화된 질문안에 따라 존재론적 범주화 경향을 밝히기 위한 면담이 실시되었다. 자료 해석을 위한 그리기 과제물 및 존재론적 범주화의 부호화 틀을 제작하였으며, 모든 학생 결과물들은 기준 틀에 따라 각각 4단계로 부호화하였다. 연구 결과에서 69%의 학생들이 정적 정신모형에 해당되는 이해수준 1, 2에 부호화 되었으며, 존재론적 범주화 경향은 지각과 지구 내부 영역에서 각각 73%, 33%에 해당되는 학생들이 물질과 전환로서 배정하고 있음이 나타났다. 또한, 이해 수준과 존재론적 범주화 단계에 따른 교차분석에서 이해수준이 높은 학생일수록 과정 범주로 사고하는 경향을 보였다.

본 연구에서는 핵폐기물 매립장의 인공 방벽으로 사용되는 시멘트 물질들과 주변 지하수 반응 결과로 형성되는 강알칼리성 지하수와 주변 암과의 반응을 통해 변화되는 지하수 특성을 지구화학 모델링을 통해 예측하고자 하였다. 연구 결과 시멘트 수화반응을 통해서 pH는 13.3를 나타내었으며 이때 생성되는 광물들은 Brucite, Katoite, Calcium Silicate Hydrate(CSH 1.1), Ettringite, Hematitie, Portlandite였다. 이들 광물들과 경주 지역에서 채취된 지하수의 반응 모델링에서는 지하수의 pH가 12.4로 예측되었다. 이러한 강알칼리성 지하수와 주변 화강암과의 반응은 년 동안 반응속도 모델링을 통해 모사하였다. 그 결과 지하수의 최종 pH는 11.2였으며 pH는 규산염 광물과 CSH 광물들의 용해 침전에 의해 조절되고 있었다. 또한 지하수 수질도 이들 광물들과 점토광물 및 산화광물들의 용해 침전에 의해 결정되고 있었다. 본 연구 결과는 장기간 동안의 강알칼리성 지하수와 주변 암과의 반응 모델링을 통해 지구화학 및 수질 변화를 예측함으로서 인공 방벽의 안정성 평가에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Increasing carbon dioxide emissions from fossil fuel use and land-use change has been perturbing the balanced global carbon cycle and changing the carbon distribution among the atmosphere, the terrestrial biosphere, the soil, and the ocean. SGCM(Simple Global Carbon Model) was used to simulate global carbon cycle for the IPCC emissions scenarios, which was six future carbon dioxide emissions from fossil fuel use and land-use change set by IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change). Atmospheric CO2 concentrations for four scenarios were simulated to continuously increase to 600～1050ppm by the year 2100, while those for the other two scenarios to stabilize at 400～600ppm. The characteristics of these two CO2-stabilized scenarios are to suppress emissions below 12～13 Gt C/yr by the year 2050 and then to decrease emissions up to 5 Gt C/yr by the year 2100, which is lower than the current emissions of 6.3±0.4 Gt C/yr. The amount of carbon in the atmosphere was simulated to continuously increase for four scenarios, while to increase by the year 2050～2070 and then decrease by the year 2100 for the other two scenarios which were CO2-stabilized scenarios. Even though the six emission scenarios showed different simulation results, overall patterns were such similar that the amount of carbon was in the terrestrial biosphere to decrease first several decades and then increase, while in the soil and the ocean to continuously increase. The ratio of carbon partitioning to the atmosphere for the accumulated total emissions was higher for the emission scenario having higher atmospheric CO2, however that was decreasing as time elapsed. The terrestrial biosphere and the soil showed reverse pattern to the atmosphere.

제7차 교육과정이 개정되어 고시된 해가 1997년이므로 금년에 새롭게 개정 고시된 교육과정(이하 차기 교육과정)은 만 10년 만에 개정된 것이다. 교육인적자원부에서는 이번 교육과정 개정부터 주기적인 개정을 탈피하여 수시 개정 체제로 전환하였고, 개정의 방향도 전체 개정이 아닌 부분 개정으로 잡았지만 10년 만에 개정하는 내용은 부분 개정으로 보기에는 대단히 많은 부분이 개정되었다고 볼 수 있다. 지구과학 교과 영역에서도 예외는 아니어서 제7차 교육과정 이후 변화한 국내외의 사회문화적인 요구, 교육 환경의 변화, 지구과학 각 영역의 학문적 발전 등을 교육과정에 반영해야 할 필요성과 요구가 고조된 상태였다. 그동안 한국교육과정평가원에 소속된 과학교과 연구원들은 과학교육과정 개정 작업을 위해 ‘과학과 교육 목표 및 내용 체계 연구(2003년)’, ‘과학과 교육내용 적정성 분석 및 평가(2004년)’, ‘과학과 교육과정 실태 분석 및 개선 방향 연구(2004년)’ 등 제7차 과학과 교육과정의 운영 실태와 문제점을 분석하고 개선안을 마련하는 연구를 수행하였다. 이러한 연구의 기반 위에 2005년에 과학과 국민 공통 기본 교육과정 개발과 고등학교 선택 과목 편제를 연구하였고, 2006년에는 고등학교 선택과목 교육과정을 개발하였다. 물론 이러한 연구의 수행은 많은 교과 교육 전문가와 교과 내용 전문가, 학교 현장의 선생님, 수업을 듣는 학생들의 참여와 협조를 통해 가능하였다. 2006년 고등학교 선택과목 교육과정 개발 연구에서는 제7차 과학과 선택 중심 교육과정 운영의 실태 및 문제점을 분석하고, 외국의 과학과 선택 교육과정의 동향을 파악하기 위해 국내․외의 과학 교육 및 과학과 교육과정과 관련된 선행 연구를 분석하였다. 이를 위해 일본, 호주의 퀸즐랜드 주, 영국, 미국 캘리포니아주의 고등학교 과학과 교육과정을 분석하였고, 편제, 성격 및 목표, 영역별 내용 구성, 교수·학습 평가 및 방법 등의 측면에서 차기 고등학교 과학과 선택 과목 교육과정 개선에 주는 시사점을 탐색하였다. 또한 전국의 일반계 고등학교를 지역별로 구분하여 대도시에 위치한 전체 일반계 고등학교 462개 중 20%, 중소도시에 위치한 일반계 고등학교 429개 중 20%, 읍면지역에 위치한 일반계 고등학교 293개 중 30%를 무작위로 추출하여 총 180개교에 근무하는 과학교사를 대상으로 교육과정 개정의 필요성, 성격이나 목표, 내용의 적정성 등을 묻는 설문 조사를 실시하였다. 이러한 실태 분석과 해외 동향 파악을 바탕으로 수차례의 전문가 협의회와 공청회를 거쳐 시안을 마련하고, 현장적합성 검토를 거쳐 수정 보완하는 과정을 거쳤다.

이 연구는 8학년 과학의 ‘지구의 크기 측정 실험 활동’을 위한 전용 교구를 개발하여, 효율성을 알아보고자 하였다. 전용 교구는 지구의 크기 측정 실험활동을 저해하는 장소와 조작의 난해함을 해결하는 방안에 초점을 맞추어 실내용과 실외용 두 가지로 개발하였는데, 이 실험을 지도했던 경험이 있는 교사들에게 설문을 하여 두 차례의 검증과 수정을 통해 개발하였다. 개발한 교구의 효과를 검증하기 위해 강원도 태백 H 중학교 8학년 학생을 강의식 수업, 교과서 내 지구모형을 이용한 실험 수업, 개발한 교구를 이용한 실험 수업을 실시하였다. 세 가지 수업 형태의 효과를 비교하기 위해 관련 단원 성취도를 사전과 사후 그리고 추수검사를 통해 비교 분석하였고, 수업형태에 따라 학생들의 관련단원 개념변화 효과에 미치는 영향을 심층면담을 통해 정성적 분석을 하였다. 이 연구의 결과, 전용교구를 이용하여 실험을 한 학생들은 사후 검사에서는 다른 수업에 참여했던 학생들과 많은 차이가 없었으나, 추수검사 결과 개념의 지속에 긍정적인 영향을 받은 것으로 드러났다. 면담결과 학생들은 교구를 활용한 수업을 선호하였으며, 교구 사용이 편리한 개발 교구를 사용한 학생들이 실험 활동에 더 적극적으로 참여하고, 흥미 있어 했다. 결론적으로 지구의 크기 측정 실험에서 학생들의 실험 교구를 교사가 직접 고안하고자 하는 시도가 현장 과학수업에서 학생들의 학업성취도에 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

남극 드레이크해협 극전선 남쪽 해산(수심 2710 m) 퇴적물코어(DP00-02, 코아길이 284 cm)의 화학조성과 점토광물분석을 실시하여 빙기-간빙기 순환과 관련된 고해양학적 분석을 실시하였다. 구성 점토광물은 전반적으로 스멕타이트가 우세하고 일라이트와 녹니석이 보다 적은 양으로 함유되어 있었다. 그러나 캐올리나이트는 거의 검출되지 않았다. 최하부에서 Marine Isotope Stage(MIS) 4와 5의 경계에 해당하는 170 cm 정도까지의 구간에서 상부로 갈수록 스멕타이트의 함량이 10% 정도 서서히 감소하는 경향을 보이고, 그 이상에서는 함량이 거의 일정하다. 점토광물 조성의 일정성에 비하여 SiO2, Zr, Cs, Th, REE, K2O, Al2O3는 CaCO3와 상호 대조적이면서 큰 변화를 보인다. 24, 136, 176 cm 깊이에서 SiO2의 급격한 증가와 CaCO3의 급격한 감소가 관찰되는데, 이 시기에 기원지로 생각되는 남극대륙 빙붕으로부터 ice-rafted debris (IRD)가 다량 공급된 것으로 판단된다. 기타 주원소들, 미량원소, REE의 변화경향은 SiO2와 유사하지만, Ni, Cu, Ba은 SiO2와 상관성이 상대적으로 매우 낮은데, 이는 쇄설성 외에 속성과정에서의 재동 또는 해양생산성이 높았던 시기의 규조와 같은 생물기원 쇄설물의 축적과 관련이 있는 것으로 추정된다. 특히 Ba의 경우, SiO2보다 10~20cm 정도 지연되어 증가하는 특이한 경향을 보이는데, 이는 빙하후퇴에 이은 생산성의 빠른 증가와 관련된 것으로 보인다.

오늘날 사회는 고도의 지식 정보화 사회로 변화하는 소용돌이 속에 있으며, 이러한 소용돌이를 일으키고 있는 대표적인 요소 중 하나는 정보통신기술이다. 지식 정보화 사회에서 정보통신기술의 활용에 대한 관심은 사회, 경제, 문화에서 뿐만 아니라 교육 전반에 걸쳐서도 널리 확산되고 있으며, 발달된 정보통신기술은 이제 교육 전반에 걸쳐서도 널리 확산되고 있으며, 발달된 정보통신기술은 이제 교육의 대상, 교육시간 및 장소, 교육의 방법 등에 일대 혁신을 가져오고 있다. 학습자들이 배우는 시간과 장소의 개념도 변화되어 교실 외에 가정과 사회 등 자신이 원하는 시간과 장소에서 필요한 정보를 획득할 수 있게 되었다. 이에 따라 교육의 방법도 변화하여 과거 교사가 교실에서 학생들을 면대면으로 수업하는 방식에서 벗어나 사이버 공간에서 다양한 멀티미디어 자료를 통해 커뮤니케이션할 수 있는 원격교육이 널리 확산되고 있는 상황이다. 이러한 시대적 변화에 부응하여 학교교육 환경에 발달된 첨단 정보통신기술을 도입․활용하려는 목적으로 교육인적자원부는 제 7차 교육과정에서 ICT 활용교육을 강화하기 위하여 2000년 12월 초․중등학교 정보통신 기술교육 운영지침을 발표하였다.(교육인적자원부, 2000). 초․중등학교 정보통신기술교육 운영지침에 따르면 제 7차 교육과정의 모든 국민공통 기본 교과 교수․학습 과정에 10%이상 ICT 활용 교육을 하도록 명시되어 있는데, 이에 따라 교육 현장에서는 제 7차 교육과정에 의거하여 각 교과교육 교수․학습 과정에서 정보통신 매체를 적극적으로 활용하기 위한 시도가 이루어져 왔으며, 정보인프라 구축 및 정보화 교육에 대한 지원, 전국단위 전자행정시스템 구축, 교육정보화 지표 개발 등 교육 정보화를 위하여 많은 노력을 기울여 오고 있는 실정이다(한국교육학술정보원, 2003). 그러나 입시 위주의 교육체제에서 학생들은 점수를 쉽게 얻을 수 있는 특정 과목으로의 편중 현상이 나타나고 있다. 이공계 지망 학생들은 점점 줄어들고 있으며 그 이유의 한 가지는 과학이라는 학문이 갖는 딱딱한 순수성만이 강조되어 과학 과목에 대한 흥미를 잃게 했고 과학에 부담까지 갖도록 했기 때문이다(장대우, 1999). 본 연구에서는 과학 교과에 흥미도와 참여도를 높이기 위해 컨텐츠를 개발하고, 이를 활용한 ICT 수업을 실시하여 학생들의 과학 교과에 대한 흥미도와 관심도를 증진시켜 학습과 교육의 수월성을 높이고, 학업 성취도를 신장시키고자 한다.