지구의 기후 변화를 유도하고 제어하는 가장 중요한 역할을 하는 것은 해양의 해류이다. 황해는 수심이 동해 에 비해 매우 얕고, 다양한 바람과 조류, 강물의 유입, 동중국해에서의 해수 유입 등 외력의 영향으로 해수의 순환과 해류가 상당히 복잡하다. 황해난류는 겨울철 황해의 대표적인 해류로서 겨울철 황해와 동중국해 바람 변동성과 밀접한 관련이 있으며, 황해의 수온과 염분 분포에 큰 영향을 주어서 중등학교 교과서에서 중요하게 다루어질 필요성이 있다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 과학 및 지구과학 교과서의 황해난류와 관련된 내용을 분석하였다. 또한 해류의 시 간 변동성에 대한 교사들의 인식을 조사하기 위해 중등학교 과학 교사들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 대부분의 교사들은 황해난류가 우리나라 서해안으로 연중 북상하고 있으며 일반적인 난류와 같이 여름철에 강하다는 잘못된 지 식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 황해난류는 해류의 세기가 강한 계절변동성을 가지는 북한한류와 달리 해류 자체가 연중 항시 존재하지 않으며 겨울철에만 발생하는 해류이다. 이러한 교사들의 교과내용 지식에 대한 오류는 북한한류가 겨울철에 강하다는 오개념을 가지게 된 연유와 유사한 배경을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 황해난류에 대한 교과서 내용의 오류를 분석하여 제시하였다. 또한 학생들과 교사들의 데이터 리터러시 함양을 위하여 탐구활동에서 활 용할 수 있는 황해난류에 대한 수업 자료를 개발하였다. 황해 해수면 온도를 가시화할 수 있는 GUI 프로그램을 소개하 였고, WOA (World Ocean Atlas) 2018 해양 실측 수온 및 염분자료와 국립해양조사원에서 생성한 해양 수치모델 재분 석자료를 활용하여 수온과 염분의 공간 분포를 도시하는 자료를 개발하여 제시하였다. 이러한 해양 자료를 활용한 데이 터 시각화과정은 교사들의 오개념을 개선하고, 나아가 학생들과 교사들의 해양 리터러시뿐만 아니라 데이터 리터러시도 제고하는 계기가 될 것으로 기대된다.

The MLCC electronic materials are used to make many industrial parts, for instance, such as smart phone, radio, LCD TV and so on. The screen ways and the rotor ways are known as methods that form electrode in MLCC. In these days, rotor ways have been frequently utilized because of its stability of quality. In this study, mixing characteristics for the inside of barrel of planetary mixer driver were investigated by numerical analysis using k-ε model of unsteady state, including effects for rotation and revolution. As the results, it showed that the flow of radius direction was mixed with regular pattern depending on time, however, the flow of longitudinal direction was mixed with same pattern regardless of time.

이 연구의 목적은 해류 모식도 그리기를 통해 드러난 중등 지구과학 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하는 것이다. 이를 위해 32명의 중등 지구과학 교사들이 총 6시간의 해류도 관련 학습과 실습 과정을 거쳤으며, 사전과 사후 그리고 지연된 사후 동해 해류 모식도 그리기를 수행하였다. 또한, 작성된 해류 모식도를 수치화 과정을 거쳐 변환하여 이 해류 모식도에서 드러난 참여 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하였다. 동해 해류에 대한 참여 교사들의 사전 지식을 분석한 결과, 해류도에 대한 기초적인 지식은 가지고 있는 것으로 나타났으나, 몇몇 개념에 대해서는 잘못된 지식을 가진 것으로 분석되었다. 3차에 걸쳐 작성된 참여 교사들의 동해 해류 모식도를 분석한 결과, 연수 후 동해 해류 양상에 대한 지식이 증가하는 것으로 나타났으며, 교사에 따른 차이는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 연수 직후보다는 지연된 사후 단계에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 해류도 실습활동에 대한 사후 설문을 분석한 결과, 참여 교사들은 해류도와 해류 교육의 필요성, 과학적 지식에 근거한 교과서 해류도의 개선을 강하게 인식하고 있었다. 또한, 실습활동에 대해 매우 높은 만족도를 나타내었으며, 내용 지식의 중요성 인식 및 교수 전략과의 연계, 중등 교육과정 개선의 필요, 과학 지식의 본성에 대한 인식 등 다양한 측면에서 실습활동의 의미를 부여하였다. 이러한 결과는 교사의 교과내용학 지식이 효과적인 과학 교수에 중대한 역할을 함을 시사한다.

다양한 중등학교 과학교과서 동해 해류도의 통일이 최근에 완성됨에 따라 황해와 동중국해의 해류도 제작에 대한 요구가 증대되고 있다. 이 연구는 그 첫 단계로서 과학 논문과 2014년 현행 교과서의 해류도들을 분석하여 향후 황해와 동중국해의 통일된 해류도를 제작하는 과정을 촉진시키고자 하였다. 우선 교과서와 과학 논문의 아날로그 해류도들을 수치화하여 해류도의 특성을 정량적으로 조사하였고 해류도들을 상호 비교하였다. 쿠로시오해류, 대만난류, 대마난류, 황해난류, 중국연안류, 한국연안류, 양쯔강 유출류와 같이 황해와 동중국해의 해류들을 선정하고 정의하였다. 이 해류들의 경로를 조사하기 위하여 18개의 세부 항목을 만들고 이를 분석에 활용하였다. 각 세부항목에 대하여 교과서와 과학 논문 해류도들을 분석한 결과, 교과서 해류도들은 과학 논문으로부터 획득한 해류에 관한 최근의 지식과 상당한 차이를 나타내었다. 또한 황해와 동중국해 해류는 계절에 따라 크게 변화하므로 해류 전문가들의 활발한 토의를 통하여 교과서 해류도를 적어도 여름철과 겨울철로 구분하여 제시해야 할 것이다.

해류는 기후변화와 지구상의 에너지 균형에 중요한 역할을 하고 있어 정확한 해류와 순환에 대한 과학 교육의 중요성이 점점 더 강조되어 왔다. 본 연구의 목적은 교과서 해류도의 오류를 분석하고, 가능한 원인에 대하여 토의하며, 학생들에게 동해에 관한 통일된 해류도를 어떻게 제안할 것인지 방안을 제시는 것이다. 제 7차 교육과정에 근거한 27종의 교과서를 기존의 문헌과 최근의 과학적 지식과 비교함으로써 동해 해류도의 특성을 정량적으로 분석하고 조사하였다. 서로 다른 도법을 바탕으로 제작된 교과서 해류도들을 위치 정보를 이용하여 디지털 영상자료로 변환한 후 메르카토르 도법을 사용하여 새로운 영상으로 전환하였다. 대한해협에서의 대마난류 분지 양상과 대마난류의 근해 분지가 일본 연안에 얼마나 근접하여 북상하는지를 정량적으로 조사하고, 동해 극전선 이남에서 사행하는 대마난류의 외해 분지의 양상을 면밀히 분석하였으며, 우리나라 동해안을 따라 북상하는 동한난류의 북상 범위, 이안 위도도 조사하였고, 난류의 유출 양상을 쓰가루 해협과 소야 해협 부근에서 분석하였다. 또한 리만해류와 북한한류가 시작하는 위도, 남하하는 범위, 연안에 근접한 정도에 대하여 분석하였다. 이외에도 교과서 해류도에 대한 잘못된 표현도 제시하였다. 이러한 분석들은 교과서 해류도의 문제점을 드러내었으며, 이는 학생들에게 오개념을 일으킬 수 있다. 본 연구는 최신의 과학적 연구 결과를 가지고 있는 과학자들과 교육 자료가 필요한 교육자들 사이에 연결 고리의 필요성도 강조하였다.

야생벼는 재배벼의 병해충 저항성과 불량환경 적응성 등을 제고할 수 있는 유용한 유전자원으로 평가되고 있다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서 국내육성 자포니카 벼 품종인 ‘화성’과 야생벼 O. minuta (BBCC 게놈; Acc.=101141)간의 종간교잡을 통하여 흰잎마름병과 도열병에 저항성인 ‘수원506호’를 육성하였으며, 본 계통에 대한 야생벼 유래 도열병 저항성 유전자의 유전양상 구명 및 유전자위 표지에 대한 연구결과는 다음과 같다.1.반복친인 ‘화성’에 높은 친화성을 발현하는 6개 도열병 균주 검정에서 ‘수원506호’는 반복친 ‘화성’과 5개 비교품종들과 다른 저항성 반응을 보여 이들과 다른 야생벼 유래 도열병 저항성 유전자를 보유하는 것으로 판단되었다.2.분자마커의 유전자형과 도열병 저항성 간의 연관성평가를 수행한 결과, ‘수원506호’의 도열병 저항성에 관여하는 주동유전자위는 12번염색체 중단의 RM101-S10704-RM1337 좌위에 위치하는 것으로 추정되었다.3.STS 마커 S10704에서 확인된 ‘화성’과 ‘수원506호’의 이질적인 유전자형은 해당부위에 야생벼 O. minuta의 염색체 단편이 이입되었다는 것을 증명하였다.4.이 좌위는 적어도 9개의 도열병 저항성 유전자들이 위치하는 것으로 보고된 바 있는데, 추후 정밀분석을 통해 ‘수원506호’의 도열병 저항성 유전자위와 기 보고된 유전자들과의 관계를 분석할 계획이다.

육종시 최종 수확물의 형질을 쉽게 판별할 수 있는 분자마커의 개발은 육종의 연한과 육종에 필요한 비용을 절감시킬 수 있는 중요한 방법을 제공한다. 콩 개화기 관련 유전자 분자마커 개발은 유전자 프로모터 염기서 열의 다형성을 이용한 것으로서 아라비돕시스의 개화기 관련 유전자 염기서열을 찾아 medicago truncatula DB에서 blast search 통해 유의성이 인정되는 후보 유전자군의 프로모터 부위의 염기서열을 이용해 프라이머 를 작성, PCR을 통해 확인하는 실험이다. 실험으로 사용할 콩 품종은 국내 품종 20종과 이미 maturity group이 알려진 외국 품종 7종을 이용했다. 아라비돕시스 개화기 관련 유전자를 이용해 발굴한 프로모터 중 6개 유전 자 프로모터에서 다형성이 관찰되었고, NTSYS를 이용해 phylogenetic tree를 작성한 결과 성숙특성이 특이하 게 다른 큰올, 신팔달 또는 Comet (maturity group 0), Blackhawk (maturity group 1), 등과 만리, 대원, Clark (maturity group 4), Hill (maturity group 5) 등은 서로 다른 집단으로 분리되어 있음을 볼 수 있었다. 이는 프로모 터에서 발견되는 품종간 프로모터 염기서열의 차이와 콩의 성숙기간에는 매우 의미있는 관계가 있음을 증명 하는 결과라 할 수 있다.

콩은 종실 내 20% 이상의 지방질을 가지며, 그 중 필수지방산과 불포화지방산의 함량이 매우 높은 작물이다. 특정형질과 관련된 유전자 특이적 분자마커를 개발하는 과정은 육종의 효율을 높이는 매우 중요한 과정이지만 기술적으로 매우 어렵고, 많은 시간과 노력이 요구된다. 본 실험에서는 지방산대사 관련 유전자 특이적 분자마 커를 개발하기 위하여 이미 알려진 특정 유전자 외 전사조절유전자 집단을 이용하여 콩 종실내 지방산 대사관 련 유전자의 다형성을 발굴하였다. 지방산 대사관련 분자마커 개발은 식물의 지방산 대사에 관여하는 주요 유전자를 동정하고, 염기서열을 확보한 후, Phytozome ftp://ftp.jgi-psf.org/pub/JGI_data/phytozome/v4.0/Osativa 의 DB, 콩과식물의 모델인 Medicago truncatula genome sequencing database(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer. fcgi?db=nucleotide &val=146322218) 와 NCBI 의 EST DB를 사용하여 분석하였다.

최근 세계적으로 소비자들의 식품안정성, 유전자 변형농산물(GMO) 및 환경호르몬에 대한 불안 및 환경보전 등에 대한 사회적 관심이 증대되면서 화학비료․농약 등 합성물질의 사용을 금하고 있는 유기농업에 대한 관심 이 크게 증가하고 있다. 유기농업에서 피복작물 활용은 잡초의 억제이외에 비료의 절감, 토양 유실의 방지, 토양 수분의 보전, 지력 증진 등의 다양한 이점이 있다. 대게 피복작물로 이용되는 식물은 보리, 귀리, 호밀 등의 맥류식물과 클로버, 헤어리베치등의 콩과 작물들이 알려져있으며, 호밀은 이들 중 내한성이 강한 작물로 알려져 있어 타 작물과의 작기설정에 자유로운 장점이 있다. 그리고 호밀은 잡초를 효과적으로 억제하는 것으로 알려져 있는데,이른 봄 호밀 군락에 의한 광차단 효과와 함께 allelopathy에 의한 잡초의 발아 억제와 생육 억제를 하기 때문이다. 호밀에 의한 잡초 방제 효과는 78-90%에 달한다고 하였다.(Teasdale 등 1991). 이와 같이 호밀의 작물․ 재배적인 특성을 이용하여 유기 순환 재배에 적절할 것이며, 이를 이용한 작부체계의 확립을 통해 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력절감의 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서 는 호밀을 이용한 콩의 유기 순환 재배에 적합한 호밀 및 콩 품종의 선발을 통하여 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력을 줄이고, 효율적인 작부체계를 확립하려 한다.

최근 농작물의 생산은 기존 식량작물의 생산개념에서 에너지생산개념으로 변화하고 있으며, 이에 따라 생산 수량에 대한 평가에는 생산단가와 효율이 포함되어야 한다. 이와 같은 사고의 변화는 작물의 특성평가에 관한 부분을 고려하여야 한다는 점이 부각되고 있다. 또한, 실제 포장 군락내에서 작물의 특성은 이와는 별도 로 작물간 상호 작용이 고려된 생장속도, 토양내 양분과 수분에 대한 경합, 개화, 광합성효율, 양분전류속도, 내병충성, 내한발성과 저온저항성 등의 내재해저항성 등이 고려되어야 하며, 콩 품종별, 파종기이동에 따른 수량의 변화도 고려되어야 한다. 우리나라를 비롯하여 전 세계적인 녹지의 확대는 산업적, 사회환경적 측면에 서 시대의 당면과제로 명시되고 있으며, 특히 우리나라와 같이 경지면적이 매우 제한된 농업환경에서는 농지 활용도를 극대화시키는 것이 전략적으로 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 근래 지구온난화 또는 기후변화 로 표현되는 이상기온현상 또는 불규칙, 불안정한 기후에 대비하여 작물재배, 생산 측면에서, 그리고 토지이 용측면에서도 효율적인 작물의 개발은 시의적절하고 시급한 문제이다. 본 연구에서는 현재 우리나라 우량 콩품종을 포함, 오랜기간 육종소재로 활용되어 왔던 기존의 우량계통을 비롯 30여개의 콩유전자원을 탐색하 여 수량구성요소와 관계된 형질들이 파종기에 따라 어떤 영향을 받는지 비교 하였으며 이를 통해 초기 작물 의 생장속도, 광합성의 결과물인 양분의 전류속도 등을 비교 고찰하였다.

1993년 GATT-UR 협상이 타결됨에 따라 관세화에 의한 농식품 시장의 전면 개방이 불가피하게 되었으며, 2004년 한-칠레와의 FTA 발효를 시작으로 우리 농업은 본격적인 글로벌 개방시대를 맞이하게 되었다. 하지만 콩의 경우 시장개방으로 경쟁력이 위협받아 콩 생산량이 감소추세에 있으며, 매년150만여 톤 이상, 즉 수요량의 90%이상을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 한국에서 재배 가능한 콩 30품종(장수, 신팔달1호, 신팔달2호, 큰올, 만리, 보광, 검정콩1호, 진품1호, 진품2호, 황금, 단백, 광안, 삼남, 은하, 푸른콩, 소명, 소원, 다원, amsoy, 장단백목, jack1, jack2, pecking, 대원, 개척1호, 개척2호, s015, s09, 대풍, 태광)을 대상으로 경기 남부지역인 여주에서 계통별 재배실험을 실시하여 그 생육단계 조사를 통해 경기지역 재배환경에 적응력이 우수한 품종을 알아보는데 있다. 파종일은 2008년 6월 16일이고 계통별 1~2열로 재식밀도는 80cm x 20cm으로 1주 2본을 점파하였다. 현재까지 약 4개월간 재배중이고 재배기간인 2008년 6월 중순에서 10월 중순까지 평균기온, 최고기온, 최저기온, 일사량 및 강수량을 조사했다.생육단계는8월 7일, 10월 1일 총 2회에 걸쳐 조사하였으며, 또한 10월 1일에 품종별 5협(莢)을 취해 협(莢)크기와 입(粒)중 및 입(粒)크기를 측정해 다음과 같은 결과를 얻었다.