본 연구의 목적은 과학영재아의 기질특성을 분석하고 이 기질 특성이 시험불안과 어떤 관계가 있는가를 알아보는 것이다. 연구대상은 대학부설과학영재교육원에서 교육받고 있는 92명의 중학생 과학영재아들과 97명의 전주시내에 소재한 중학교 1학년 일반아들이다. 측정도구는 개정판기질차원척도(Revised Dimensions of Temperament Survey: DOTS-R)를 사용하였다. 연구결과 과학영재아는 일반아에 비하여 집중성, 지속성 및 접근성 기질이 높게 나타났다. 이에 비하여 일반집단은 활동성, 융통성, 긍정성 기질이 높게 나타났다. 또한 영재아와 일반아의 우세기질에 대한 검증 결과 기질 특성에 유의한 차이가 있었는데 과학영재집단은 지속성 기질이, 일반집단은 융통성 기질이 우세기질로 나타났다. 과학영재아와 일반아의 기질 특성과 시험불안의 상관관계분석에서 과학영재아는 접근성, 지속성이 부적상관을 보였고, 일반집단은 집중성이 부적상관을 보였으며, 활동성은 두 집단 모두에서 정적상관을 보였다. 즉 활동성 기질은 시험불안을 높이는 요인으로 작용하고 있는 것으로 나타났다. 연구결과는 과학영재아를 판별하기 위한 목적보다는 그들의 기질적 특성을 최대한 파악하여 과학영재의 기질특성에 맞는 학습활동을 제공하는데 활용되어져야 할 것이며 연구결과의 일반화를 위하여 대상범위를 확대할 필요가 있다.

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.

석탄회는 독특한 화학조성과 광물학적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 석탄회의 철산화광물에는 중금속원소들이 다량 농집되어 있어서 침출이 일어나는 환경에서는 토양과 지하수 및 해양오염의 가능성이 높다. 본 연구에서는 해안가에 위치한 당진화력 발전소에서 배출하고 있는 석탄회와 주변 해수와의 반응과정에서 토착 미생물이 어떤 역할을 하는지를 알아보고자 하였다. 이를 위해 해수와 석탄회를 혼합하여 배양기에 60일 동안 보관하면서 물시료와 석탄회 시료를 분석함으로써 박테리아의 활동에 따른 광물의 상변화 및 해수의 지화학적 변화 정도를 살펴보았다. 매립호수에서 해수의 평균 pH는 8.97이다. 지화학적 변화 결과에 비추어 볼 때, 박테리아의 활동은 실험 시작 7일 이후부터 급격하게 활성화되었다. SO42-는 글루코스를 첨가한 시료에서 다른 처리방식에 비해 현저하게 감소하는 경향을 나타낸다. 매립호수에 서식하는 박테리아는 주로 Mn, Fe, Zn와 반응하여 매립호수로부터 금속이온을 제거시킬 수 있을 뿐 아니라 탄산염 광물을 형성하는 과정에서 이산화탄소를 고정시킬 수 있는 역할도 할 수 있을 것으로 기대된다.

먼지시료는 전라북도 고창군에 있는 10개 중 고등학교에서 채취하였다. 교실 내의 칠판 위, 전등 반사판 위, 게시판 위, 물품장 위에 쌓인 분진 등의 먼지와 창틀 밖 난간 등에 쌓인 먼지시료, 그리고 운동장에서 총 45개의 시료를 채취했다. 채취한 먼지 시료를 Thompson and Wood(1982)의 방법으로 화학처리 한 후 Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, Mn 등 8개의 원소를 정량 분석했다. 교실 내 먼지 시료 중에 Cd, Cu, Pb, Zn 등의 중금속 함량이 높았다. 또한 교실 외 먼지 시료 중에는 Cu, Ni, Pb, Zn의 함량이 높았다. 먼지 시료 중 Cd(4.6 ppm), Cu(124 ppm), 그리고 Zn(350 ppm) 농도는 세계 평균 지표 토양과 환경오염기준 보다 매우 높다. 이러한 경우는 전주시 중 고등학교의 먼지 시료 분석과 유사하다. 국내 선행연구와 비교했을 때 교실 내 외 환경은 Cu, Zn을 제외하고 농축이 심하다. 운동장 환경은 전주시의 교통량이 많은 주거 도로와 주 도로변, 운동장에 있는 먼지 중의 중금속 함량 보다 낮았다. 운동장 먼지 시료에서 오염지수가 1.0 이상인 중금속 오염은 1개 학교에서 나타났지만 교실 내 외 먼지 시료에서 오염지수가 1.0 이상인 중금속 오염은 7개 학교에서 나타났다. 산업화가 덜 된 농촌 지역의 학교라 할지라도 교실 내에는 중금속의 오염양상이 도시 지역의 학교와 같았다. 이는 교통량의 상대적 차이나 산업화의 정도와 관계없이 실내에서 중금속 오염이 동일하게 일어나고 있음을 보여준다.

Pyrite contained in wasted ore dumps induces a strong acid environment when it contacts oxygenated rainfall. Present research was designed to evaluate the pollution of an area that is supposedly contaminated by pyrite of ore wasted dumps form in Chonju Il Mine. Measured are the pH and selected heavy metal elements in the supposedly polluted hydrologic system. The samples include three types those collected from the stream waters; those from the stream sediments; and those from the rice field soil scattered over the area. The dispersion path of the pollution source was also traced. The pH of the hydrologic system ranged from 3.44 to 5.46, which clearly indicates that the area is on the acid environment. The pH tends to rise as the distance from the minehead increases. The content of heavy metal elements dissolved in the stream water varies as follows; Mn=69.73∼1.99ppm, Cd=0.02∼0.03ppm, Zn=0.77∼1.18ppm, Cu=0.04∼0.13ppm, Pb=0.22∼0.32ppm. The stream water in this state may induce serious heavy metal pollution to the agricultural land and the water for human life especially in the villages down the stream. The content of heavy metal elements dissolved in the stream sediment varies as follows; Mn=245.0∼4685.0ppm, Cd=10.0∼15.0ppm, Zn=105.0∼210.0ppm, Cu=65.0∼155.0ppm, Pb=90.0∼150.0ppm. The content of heavy metal elements dissolved in the rice field soil varies as follows; Mn=185.0∼260.0ppm, Cd=10.0∼15.0ppm, Zn=135.0∼180.0ppm, Cu=65.0∼90.0ppm, Pb=100.0∼130.0ppm. The pollution index in the stream sediment and the rice field soil is 1.36∼2.03, which shows that pollution had already begun all over the area where the samples were collected.