This experiment was aimed to identify concentrations of mineral nutrients in leaf lettuce (Lactuca sativa) grown on hydroball aquaponics and in the water for growing fish by conducting two experiments. The experiment I (Expt. I) was conducted with 12 fishes (F12) with and without filter, hydroball and plants (H12 (12 fishes, hydroball), FHP12 (12 fishes, filter, hydroball, 6 plants) and HP12 (12 fishes, hydroball, 6 plants)), and the experiment II (Expt. II) was with and without plants (FH15 (15 fishes, filter, hydroball), FHP15 (15 fishes, filter, hydroball, 6 plants)). The pH level in the water of all the treatments was decreased during the growing period, and the pH and EC of the water were lower in all the treatment with plants than those without plants in both Expt. I and Expt. II. When compared with adequate nutrient concentrations for hydroponics, nitrate nitrogen (NO3-N) and phosphorus (P) concentrations in the fish growing water were higher under the FHP15 treatment in Expt. II; however, potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg) were only 16, 49, and 82% of hydroponics, representatively, and iron (Fe) was not detected. The fresh weight of lettuce harvested from the FHP15 treatment was 38 g, only a 30% of marketable lettuce yield. The T-N and P contents of the leaf tissue grown under the FHP15 treatment were close to the optimal level; however, the K, Ca, and iron (Fe) contents were less than the optimal with no deficiency symptom.

In this study, we developed a learning progression for the structure of the solar system using multi-tier supply form items and validated its appropriateness. To this end, by applying Wilson’s (2005) construct modeling approach, we set up ‘solar system components,’ ‘size and distance pattern of solar system planets,’ and ‘solar system modeling’ as the progress variables of the learning progression and constructed multi-tier supply form items for each of these variables. The items were applied to 150 fifth graders before and after the classes that dealt with the ‘solar system and star’ unit. To describe the results of the assessment, the students’ responses to each item were categorized into five levels. By analyzing the Wright map that was created by applying the partial credit Rasch model, we validated the appropriateness of the learning progression based on the students’ responses. In addition, the validity of the hypothetical pathway that was established in the learning progression was verified by tracking changes in the developmental level of students before and after the classes. The results of the research are as follows. The bottom-up research method that used multi-tier supply form items was able to elaborately set the empirical learning progression for the conceptualization of the structure of the solar system that is taught in elementary school. In addition, the validity of the learning progression was high, and the development of students was found to change with the learning progression.

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 시 료)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 수 집 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.

이 연구의 목적은 집단중심 추세모형을 적용하여 과학고 학생들이 탐구를 수행하는 과정에서 나타난 통합 탐구 기능 변화의 양상과 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 3개의 가설-연역적 탐구 과제를 이용하였으며, 이를 59명의 과학고 학생들에게 순차적으로 수행하게 하고 그 과정을 보고서로 작성하게 하였다. 작성된 보고서는 Lee and Park (2017)에 의해 개발된 평가 준거틀에 따라 통합 탐구 기능 4개 요소별로 평가하였으며, 이를 집단중심 추세모형에 적용하여 탐구 과제를 수행한 3개 시점에 따른 탐구 기능 수준의 변화 양상을 요소별로 분석하였다. 또한, 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 몇 가지 관점에서 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 첫째, 집단중심 추세모형을 적용하여 학생들의 통합 탐구 기능 변화 양상을 분석한 결과, 4개 요소 모두에서 2개 집단으로 분류되었으나 그 변화 양상은 요소별로 많은 차이가 있었다. 둘째, 학생들의 통합 탐구 기능 변화에서 나타난 특징을 분석한 결과, 탐구 기능의 맥락의존성, 탐구 기능 발달 경로의 변이성, 탐구 기능 요소별 수준의 들쭉날쭉성을 발견할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 과학고 학생들의 통합 탐구 기능 발달을 위한 제언을 하였다.

이 연구의 목적은 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램을 개발하고, 그 프로그램이 고등학생들의 천문학적 사고 능력의 향상에 미치는 효과를 확인하는 것이다. 문헌 연구를 통해 천문학적 사고의 구성 요소를 선정한 후 사고력 학습 발달 모형을 응용하여 시연과 관찰, 문제 제시와 사고 활동, 지원과 모둠 토의, 시연과 평가의 네 단계로 구성된 천문교육 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 실험군과 대조군의 사전, 사후 검사에 대해 공변량 분석을 실시하였고, 프로그램을 이용한 교수·학습 활동의 사전과 사후에 학생들의 수준 변화를 살펴 보았다. 연구 결과, 천문학적 사고를 반영한 과학관 천문교육 프로그램은 학생들의 천문학적 사고를 증진시키는 데 효과가 있는 것으로 확인되었다. 특히 이 프로그램은 천문 영역의 공간적 사고와 관련하여 관측된 천문 현상을 우주에서 보는 관점에서 재구성하여 모델링하는 능력을 신장시키는 데 효과가 있었고, 시스템 사고와 관련하여 천문 시스템을 구성하는 요소들 간의 관계를 파악하여 시스템을 조직할 수 있는 능력을 향상시키는 데 효과가 있었다. 이 연구는 학생들의 천문학적 사고를 발달시키기 위한 구체적인 교수·학습 프로그램을 제시하였다는 데 그 의의가 있다.

This study aimed to examine the effects of different degrees of defoliation during harvest season on hydroponically cultured ‘Seolhyang’ strawberry's fruit characteristics, plant growth, and changes in nonstructural carbohydrates, and find an effective defoliation method. On November 29, 2013, some of the ‘Seolhyang’ leaves were nondefoliated and the others were defoliated remaining 9 and 5 leaves. The number of fruits and fruit weight were not significantly different in the first flower cluster but in the second, third, and fourth flower clusters decreased as the level of defoliation increased. The soluble solids content and acidity of fruits decreased in all the clusters as the level of defoliation increased. The leaf area and leaf dry weight of strawberry plant in all the treatment groups decreased from January to March and root dry weight sharply decreased during February. Thereafter, during April, the growth of plant increased. As defoliation increased, the dry weight of fruits, flower clusters, crowns, and roots decreased, and during late growing period, difference in dry weight according to the degree of defoliation was considerable. The content of carbohydrate was greater in the leaves than the fruits excepting January 30 and February 28, 2014 and in the case of strawberry plant that continuously produce fruits, the content of carbohydrate decreased in the leaves and roots. As defoliation increased, the content of carbohydrate in fruits, flower clusters, crowns, and roots decreased. Defoliation for strawberry plants is carefully done during harvest season. Twelve leaves during December and 14 leaves from January to March should be maintained, and in April when the number of leaves increases, old leaves should be defoliated.

양파 수확작업은 양파 재배 작업의 전체 노동 투하시간 중 39%, 81.2hr/10a를 소모하며 이 중 줄기절단작업에 20.7hr/10a가 소요된다. 특히 수확작업은 76%가 인력에 의존하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 굴취와 수거작업에 대한 기계화가 연구되고 있으나 줄기절단기계의 경우, 비닐 멀칭상태에서의 원활한 작업이 가능한 장비가 개발되지 않았으며, 농업용 멀칭비닐로 사용하는 저밀도 폴리에틸렌 필름은 양파재배 기간에 비닐이 부식되어 비닐 인장력이 원재료의 90% 수준으로 저하되므로 비닐제거시 찢어짐이 생겨서 비닐수거에 애로사항이 있었다. 따라서 본 연구에서는 국내 환경에서 줄기절단작업 및 비닐회수작업이 원활하게 가능한 양파수확전처리기 개발을 위한 양파 수분함유량에 따른 줄기절단 높이, 칼날형태, 칼날각도, 비닐 인장력, 가이드의 토양내 전진저항시험 등의 기초실험을 실시하였다. 양파줄기의 수분함유량에 따른 줄기절단높이 시험결과, 수분이 많을수록, 줄기절단 높이가 높을수록 절단저항은 낮게 나타났으며 줄기절단저항 시험에서는 칼날 각도 및 기움각에 따른 절단 저항력 시험에서는 칼날 기움각 30°, 칼날각도 20°에서 절단저항력이 가장 낮게 나타나 왕복식 예취칼날이 적절한 것으로 판단되었다. 비닐 인장시험에서는 0.025mm 비닐이 27.99N의 인장력에서도 찢어짐이 거의 없어 양파 재배 시 사용하는 경우 비닐회수 작업이 원활하게 진행될 것으로 판단되며 또한 가이드의 토양 내 전진저항에서 가이드 각도 40°일때 평균저항은 2.26N으로 적정한 것으로 판단되었다.

사향노루(Musk deer)는 우제목 사향노루과에 속하는 야생동물로서 현재 우리나라 강원도 비무장지대 인근지역에 서식하는 야생동물이며 멸종위기야생동식물 Ⅰ급으로 지정되어 있다. 그러나 멸종위기종 사향노루에 대한 연구는 매우 미비한 실정이며, 출현여부와 서식지에 대한 연구는 매우 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 보존 가치가 높은 동물이며, 밀렵과 급격한 서식지 변화로 멸종 위기에 처해 있는 사향노루를 대상으로 식생특성과 출현현황을 파악 하여 사향노루 서식지 평가를 하고자 하였다. 사향노루 서식지 조사방법으로는 배설물과 흔적조사를 기준으로 예비조사를 실시하였다. 대상지를 40 × 40(m) 격자 그리드를 형성하여 Site A(1~10), Site B(1~10)로 구분하여, 교목, 아교목, 관목의 수종과 수고, 흉고직경, 울폐도 등을 조사하였으며, 먹이자원으로 추정되는 이끼, 커버자원으로는 바위분포를 추가적으로 조사하였다. 조사기간은 2018년 2월부터 2018년 9월로 시간대는 10시부터 16시까지 진행하였다. 사향노루의 출현현황을 파악하기 위해 최근흔적, 분장이 발견된 지점인 Site A1, Site A2, Site A3, Site B1, Site B2, Site B3, Site B4지점을 대상으로 디지털 방식의 적외선 무인센서카메라(Proof Cam03-ZEN2, USA)를 대상지 능선부를 따라 도보로 이동하면서 야생동물의 길목으로 추정되는 지점에 위치한 나무의 지상에서 30~70cm 높이에 설치하여 24시간 동안 야생동물 출현 시에 자동으로 촬영 되도록 하였다. 사향노루의 배설물과 흔적조사 결과 해발고의 경우 600m에서 950m까지 흔적이 조사되었으며, 그 중 주요 서식지로 판단되는 800m 이상에 무인센서카메라를 설치하였다. 지형은 Site A와 Site B 모두 능선부로 분석되었으며, 향의 경우 남, 남동, 남서로 주로 남향을 이루었다. 대상지의 현존식생유형 구분은 Site A의 경우 혼효림, 소나무림, 참나무림으로 교목층에서 소나무, 졸참나무, 신갈 나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 10~53cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 졸참나무, 소나 무, 당단풍, 개옻나무 등이 조사되었으며, 수고 2~15m, 흉고 직경 3~25cm, 울폐도 5~75%로 조사되었다. 관목은 쪽동백나무, 산앵도나무, 생강나무, 진달래, 철쭉 등이 조사되었으며, 수고 0.5~3.0m, 울폐도 5~80%로 조사되었다. 먹이자원인 이끼의 경우 대상지 대부분에서 발견되었으며, 사향노루 배설물이 발견된 지역에서는 이끼와 바위가 없었다. Site B의 경우 교목층에서 물푸레나무, 소나무, 신갈나무, 고로쇠나무가 조사되었으며, 수고 6~30m, 흉고직경 9~60cm, 울폐도 60~80%로 조사되었다. 아교목층의 경우 물푸레나무, 신갈나무, 개옻나무, 박달나무 등이 조사되었으며, 수고 2~12m, 흉고직경 3~20cm, 울폐도 30~80%로 조사되었다. 관목층에서는 생강나무, 싸리, 철쭉, 진달래, 산앵도나무 등이 조사되었으며, 수고 0.5~2.0m, 울폐도 5~70%로 조사되었다. 이끼의 경우 대상지 중 바위가 드러나는 지역에서 확인되었으며, 근처 사향노루의 배설물은 없었다. 무인센서카메라 촬영결과 Site A1의 경우 산양, 노루, 다 람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A2에서는 산양, 노루, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site A3에서는 산양, 다람쥐, 오소리, 삵, 멧돼지가 확인되었다. Site B1의 경우 산양, 다람쥐, 오소리, 족제비가 확인되었다. Site B2에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 오소리, 멧돼지, 족제비, 청설모가 확인되었다. Site B3의 경우 사향노루, 산양, 노루, 오소리, 삵, 멧돼지, 담비가 확인되었다. Site B4에서는 사향노루, 산양, 다람쥐, 멧돼지가 확인되었다.

PURPOSES : This study was conducted to develop expressway safety treatments based on the analysis results of older driver behaviors through literature review, surveys, and driving simulator experiments. METHODS: In this study, three analyses were conducted: surveys of 700 older drivers to find the risk segments they recognized, driving simulator experiments with older and younger drivers to investigate driver behaviors, and expert surveys to find the priority of expressway safety treatments for older drivers. RESULTS : Through survey results it was found that merging areas and tunnels were identified as the most dangerous areas, and more dangerous older driver behaviors were observed on those expressway segments in the driving simulator experiments. In addition, the priorities of safety treatments for each segment of expressways were decided based on expert surveys. CONCLUSIONS: It was concluded that choice and concentration strategies of expressway safety treatments for older drivers should be applied as perceptions regarding dangerous spots and older driver behaviors, including geometric designs, safety facilities, regulation, and institutes to improve expressway safety.

이 연구에서는 학습 발달과정을 탐색을 통해 계절의 변화에 대한 교육과정과 교수 계열을 제안하고자 하였다. 학습 발달과정을 알아보기 위해 Wilson (2005)이 제안한 ‘구인 모델링 방식’의 4가지 단계(구인특화, 평가 문항 개발, 평가 결과 기술, 측정 모델)를 적용하였다. 구인특화 단계에서는 계절의 변화의 하부 구인으로 ‘계절에 따른 그림자의 길이’, ‘계절에 따른 별자리의 위치’, ‘남반구와 북반구의 계절’, ‘계절에 따른 태양의 일주운동’, ‘계절의 원인과 현상‘을 설정하였으며, 선행 연구 결과를 바탕으로 각 하부 구인의 하위 정착점인 수준 1에서 상위 정착점인 수준 4까지를 나타낸 구인구성도를 작성하였다. 평가 문항 개발 단계에서는 구인구성도를 토대로 C-E (choose and explain) 형태의 문항 3개, CR (constructed response) 형태의 문항 2개로 구성된 총 5개의 평가 문항을 개발하였으며, 초, 중, 고등학교 학생 383명을 대상으로 적용하였다. 평가 결과 기술 단계에서는 평가 문항에 대한 학생 응답 결과를 구인구성도를 토 대로 범주화하는 과정을 거쳤으며, 이 범주들을 학생 능력에 따라 4수준으로 분류하고 1-4점의 점수를 부여하였다. 측정 모델 단계에서는 Rasch 모델의 부분점수 모형을 적용하여 학생들의 응답 결과를 통해 작성한 학습 발달의 경로가 선행 연구를 기반으로 작성한 구인구성도와 일치하는지 비교하였다. 이를 통해 구인구성도를 수정함으로써 최종적으로 계절의 변화에 대한 가설적인 학습 발달과정을 작성하였다. 최종적으로, 연구 결과를 바탕으로 계절 변화에 대한 교육 과정 개정 방향과 효과적인 교수 계열을 제안하였다.