옥천습곡대의 서남부지역에서 분포하는 쥬라기 화강암류의 석영내에 존재하는 아문 미세균열과 유체표유물을 분석하여 이 지역에 작용한 고응력장을 해석하였다. 연구지역에서 나타나는 아문 미세균열의 방향성은 전체적으로 N30˚W의 방향이 가장 우세하며 N70˚W의 방향도 나타난다. 연구지역의 아문 미세균열 생성온도는 380-550˚C 범위를 보이며, 이들 아문 미세균열은 약 166-200Ma의 기간 동안 형성되었을 것으로 추정된다. 아문 미세균열의 방향성을 통한 고응력장의 작용 방향과 유체포유물에 의한 아문 미세균열의 형성시기를 비교하여 볼 때, 연구지역 내에서 발달하는 화강암질암체는 NNW-SSE와 WNW-ESE 방향의 최대수평주응력인 고응력장이 쥬라기 초기에서 쥬라기 중기 기간 동안 작용하였을 것으로 사료된다.

고흥지역 일대에 분포하는 백악기 화강암을 대상으로 석영내에 발달해 있는 아문미세균열을 측정하여 연구지역의 고응력장을 분석하였다. 5개의 시료(GH-1, GH-3, GH-4, GH-5, GH-8)에서 아문미세균열들의 방향을 측정하여 분석한 결과, GH-1, GH-3, GH-4에서 최대수평주응력은 N60˚W와 N70˚E, N20˚W, N50˚W의 방향성이 가장 우세하였으며, N-S와 N30˚E의 방향성도 미약하게 나타났다. GH-5와 GH-8시료에서는 최대수평주응력의 방향 N40˚E와 N10˚E가 가장 우세하였고, N40˚W의 방향성도 미약하게 나타났다 전체적인 최대수평주응력의 방향은 N60˚W가 가장 우세하였으며, N20˚W, N20˚E, N70˚E등의 방향성도 미약하게 나타났다. 이 연구의 결과와 기존의 고등력장에 관한 연구결과를 종합해 볼 때, 백악기 말에서 신생대 3기 초 사이 연구지역에 작용한 최대수평주응력의 방향은 WNW에서 NE로 변화했을 것으로 판단되며, 그 원인으로는 그 당시 동북아시아 일대에 일어났던 복잡한 지구조운동에 기인한 것으로 사료된다.

본 연구에서는 개념도를 활용한 새로운 수업모형을 개발하고 이를 지구과학 I의 지각변동 단원에 적용하였다. 이를 통해 전통적 수업 방식에 비해 학생들의 학업성취도, 개념도 작성 능력, 개념도 수업에 대한 태도 변화에 어떤 효과가 나타나는지를 분석하였다. 자료는 경기도에 소재하는 한 남자고등학교에서 2학년 학생 128명을 선정하여 실험 처치 후 수집하였다. 그 결과 통계적으로 유의하지는 않았지만 새로운 수업모형은 전통적 수업방식에 비해 학생들의 학업성취도가 향상되었다. 그리고 새로운 수업모형은 전통적 수업방식에 비해 학생들의 개념도 작성 능력과 개념도에 대한 태도에서 유의미하고 긍정적인 차이를 보였다.

본 연구에서는 학생들의 과학적 흥미와 호기심을 유발하기 위해 영산강 유역에서 발굴된 구석기시대 유물 유적을 활용하여 지구과학 학습 자료를 개발하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습 자료는 예비 활동 자료, 박물관에서의 활동 자료, 유적지 답사를 위한 활동 자료, 구석기 유물을 제작하는 활동 자료로 구성되었다. 개발된 학습 자료에 대해 과학교사와 학생의 반응을 살펴보았다. 설문에 응답한 과학 교사들 10명 중 6명은 유물 유적을 활용한 교수 학습 자료가 탐구력 향상에 효과가 있을 것으로 예상하였다. 본 연구에서 개발된 학습 자료는 대부분의 교사들이 정규 수업이 아닌 동아리 활동, 현장학습, 과제부여 등에 적용하는 것이 타당하다고 반응하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습자료를 적용하는 과정에서, 학생들의 질문 방향이 다양해졌으며 질문하는 횟수도 증가하였다. 유물 유적을 활용한 학습자료는 학생들이 광물과 암석의 성질을 이해하는데 도움이 되었다. 본 학습 자료는 교사들의 학습 주제 선택의 폭을 넓혀줄 것이라 기대된다.

무안군 피서리 유적지에 노출된 후기 제4기층에서 포자·화분 분석결과，낙엽성 활엽수　화분이 주종을 이루고 있으며 초본류와 침엽수 화분도 풍부하게 산출되었다. 대표적인 종류로는 고란초과, 낙우송과-측백과-주목과, 오리나무속, 서어나무속, 낙엽성 참나무속, 국화과 및 벼과 등이다. 탄소연대측정 결과, 그 생성 시기가 지난 최후 빙하기에 해당하는 43,000-18,000 yr BP 로 측정된 이 포자·화분군은 오늘날 한반도 중부의 한랭한 온대 낙엽성 활엽수림의 식생과 유사하다. 전체적인 식생 조성에 근거하여 3개의 포자·화분 분대를 설정하였다. Zone I은 고란초과, 낙우송과-측백과-주목과, 오리나무속 및 낙엽성 나무속 등으로 이루어진 한랭한 온대의 낙엽성 활엽수림을 지시하며 특징적으로 난대종이 지속적으로 산출된다. Zone II에서는 고란초과와 낙우송과-측백과-주목과 등이 뚜렷하게 감소하고 초본류가 증가하는 양상을 보이는데 이는 당시에 한랭한 온대의 낙엽성 활엽수림과 함께 부분적으로 초지가 분포했음을 의미한다. Zone III에서는 초본류의 지속적인 산출과 함께 침엽수가 증가하는 경향을 보인다. 피서리 포자·화분군의 식생 조성은당시의 기후가 한랭한 온대였다는 것을 지시하며 시간이 흐르면서 점차 한랭·건조해진 것으로 해석된다.

이 연구는 중학교 1학년 과학의 '지각의 물질과 변화' 단원을 공부한 중학생들이 학습한 지질개념을 자연환경과 생활주변에 얼마나 연계시켜 인식하고 있는가를 조사하여 학교교육과 생활환경과의 연계성을 논의하고 주변 자연환경의 차이가 개념 이해와 과학적 태도에 얼마나 영향을 주는지 연구하였다. 연구 대상은 전라북도 전주시, 부안군, 진안군 소재 중학교 2학년 학생 330명을 대상으로 조사했다. 광물과 암석의 경우, 학교학습에서 그 표본관찰 등으로 개념은 정립되어 있는 것으로 분석되었으나, 생활주변의 암석을 관심있게 관찰한 학생은 16%에 불과하며 대부분은 관심이 없다. 전라북도 내 소읍지역 부안과 진안지역에는 주변에 특별한 지층과 지질구조를 가진 채석강과 마이산 등이 있어 암석 및 지질구조의 야외관찰 학습에 연계 지도가 용이한 지역이나 전주지역 학생보다 관찰경험이 조금 많을 뿐, 전 지역 학생들 모두 야외관찰 학습을 거의 하지 않고 있다. '지각의 물질과 변화' 단원의 학습 시, 주변의 야외 관찰 학습장을 찾아서 광물과 암석을 채집해 관찰하고 크고 작은 지질구조를 입체적으로 관찰함으로써 학습의 효과를 높이도록 해야 한다.

이 연구의 목적은 열린교육과 탐구학습을 위한 야외 지질학습장을 개발하고, 야외학습이 과학의 정의적 영역과 학업성취도에 미치는 영향 등을 알아보았다. 야외지질 학습장은 전북 부안군 격포 채석강 일대와 정읍시 내장동에서 순창군 쌍치면에 이르는 방산재 일대를 개발 하였다. 정의적 영역은 과학에 관한 인식, 과학에 대한 흥미, 과학적 태도로 세분해 조사하였고 학업성취도 평가는 25문항을 만들어 사용하였다. 정의적 영역의 세 가지 항목에서 모두 통제 집단이 비교적 변화가 없는데 반해 실험집단은 리커트 척도 2.44에서 2.37(과학에 관한 인식), 3.15에서 3.08(과학에 대한 흥미), 2.91에서 2.74(과학적 태도)로 긍정적인 변화가 있었다. 또한 공변량 분석으로 조정된 점수에서 실험집단이 통제집단에 비해 과학에 관한 인식은 0.12 포인트, 과학에 대한 흥미는 0.15포인트, 과학적 태도에서 0.23 포인트 차를 보이며 더 긍정적이었다. 학업성취도는 공변량 분석으로 조정된 점수가 100점 만점 척도로 실험집단이 통제집단보다 7.68점 높았다.

본 연구는 유역의 물이용 취약성을 평가하는 지표 기반 접근법을 개발하고 이를 한강유역의 단위유역에 적용하였다. 평가 지표는 기후뿐만 아니 라 사회 · 경제 · 환경적 측면을 고려하여 총 16개를 선정하였으며, 취약성 정의에 따라 노출, 민감도, 적응능력으로 구성하였다. 이는 다기준 의사 결정기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM) 중 TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 적용 하여 유역에 대한 취약성을 도출하였다. 지표 자료는 2010년을 기준으로 수집하였으며, 국가 통계 자료 및 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형의 모의 자료를 활용하였다. 또한, 각 지표에 대한 가중치는 전문가 설문조사를 통하여 산정된 주관적 가중치(Subjective weight)와 자 료 기반 엔트로피(Entropy) 개념을 활용하여 산정된 객관적 가중치(Objective weight)로 구분하여 적용하였다. 수도를 포함하고 있는 한강 유역 에 대하여 표준단위유역별 취약성을 평가하고 우선순위 비교 및 순위상관 분석을 실시하였다. 취약한 유역들은 대부분 용수사용량이 많고 상수도 누수율이 높게 나타났다. 가중치 적용 방법에 따른 취약성은 일부 지역에서 차이를 보였으나, 전반적으로 북한강유역의 취약성이 가장 높았다. 본 연 구 결과를 통하여 보다 신뢰도 높은 물이용 취약성 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론을 활용하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다.

The main purpose of this study is to identify the connection between urban characteristics and food wastes production. As a fundamental work for ‘Resource Recirculation’ in the metropolis, urban indicators is classified into traits of population, land use, residential construction, traffics, industries and economies in detail and then the extracted particular variables illustrate the relation of urban features and organic wastes by classifying urban indicators into traits of population, land use, residential construction, traffics, industries and economies. The scope of research is conducted in seventy-four district (Gu in Korea) in seven metropolises including Seoul to manifest the interrelationship of cities and wastes by correlation and multiple correlation analysis. According to this research, it concludes that the most influential variables for the existing food wastes treatment facility's location is the economic variables, property taxes than the population traits such as the number of population and employees. Particularly, the a noteworthy part is that the household is more critical element of wastes generation than the total population in population features.

본 연구는 황토와 황토에서 분리한 점토(clay fraction)를 이용하여 수용액 내 양이온의 종류와 농도에 따른 점토광물의 분산과 응집의 변화를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위하여 사용한 황토는 전남 나주시 동강면 장동리 황토로 지표면으로 부터 90~130 cm 깊이에서 채취하였다. 황토와 황토에서 분리한 점토(〈 2 μm) 그리고 이들 시료로부터 결정질 철과 비결정질 철을 제거한 황토와 점토시료를 이용하여 실험을 실시하였다. 이온의 종류와 농도에 따른 점토광물의 저면간격과 물리적 성질의 변화를 알아보기 위하여 4가지 양이온(Na+, K+, Mg2+, Ca2+)과 이들 이온의 농도(0.001 M~1 M)를 변화시켰을 때 광물의 침강속도와 점토광물의 저면간격의 변화를 연구하였다. 장동리 황토의 주 구성광물은 석영이며, 황토로부터 분리한 점토는 카올리나이트, 일라이트, 버미큘라이트로 이루어져 있다. 장동리 황토의 비결정질 철과 결정질 철의 함량은 각각 16.3 mg/kg과 436 mg/kg으로 주로 결정질 철로 이루어져 있다. 이온농도가 다른 4가지 이온을 추가한 수용액에서 구성 입자의 크기가 작은 점토가 황토에 비하여 분산이 더 잘되었다. 황토광물을 코팅하고 있는 결정질 철과 비결정질 철을 제거하기 전과 제거한 후 광물의 분산실험 결과에서 철을 제거한 시료가 분산이 더 잘 일어났으며 이는 코팅된 철 산화물이 광물입자들의 분산을 방해하는 것으로 사료된다. 수용액 중 이온의 종류와 농도가 광물의 분산에 미치는 영향 실험결과에 따르면 첨가한 이온의 농도가 클수록 그리고 양이온 전하량이 클수록 침강속도가 빨랐다. X-선 회절 분석 결과에 따르면 카올리나이트와 일라이트는 양이온의 종류와 농도에 따른 저면 간격의 변화가 없었다. 하지만 버미큘라이트는 일반적으로 +2가 양이온을 첨가한 경우 저면간격이 14.04 a으로 +1가 양이온의 13.9 a보다 크게 나타났다. 이는 +2가 양이온들의 수화반경이 +1가 양이온보다 크기 때문으로 사료된다. 따라서 광물에 코팅된 철과 수용에 내의 이온의 종류와 농도가 광물의 분산 및 버미큘라이트와 같은 팽창성 점토광물의 저면간격에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.