Dahong Jeong

Bacterial cellulose hydrogels containing gold nanoparticles (AuNPs-BC) were prepared using a cost-effective and environment-friendly in situ synthesis method. Well-dispersed AuNPs were grown on the nanofiber surface of the BC hydrogel, forming substrates of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). Increases in SERS-active sites in the AuNPs- BC hydrogel caused the enhancement of SERS intensity. The enhancement in SERS intensity of 4-fluorobenzenethiol and phenylacetic acid (PAA), used as test

In this work, 4-mercaptophenyl boronic acid (4-MPBA) was self-assembled on the surface of silver nanoparticle-embedded silica-coated graphene oxide (GO@SiO2@Ag NPs@MPBA) to detect glucose by surface enhanced Raman scattering (SERS). The SERS intensity of 4-MPBA on the GO@SiO2@Ag NPs was 2.2-fold greater than that of GO@Ag NPs. Moreover, silica-coated GO exhibited lower background signals compared to GO. The SERS intensity of GO@ SiO2@Ag NPs@MPBA peaked at 1 mM 4-MPBA. pH-dependent behavior of 4-

이 연구의 목적은 영국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다 온타리오주, 싱가포르 및 우리나라의 과학교과 핵심역량에 대한 동향을 조사하여 과학교육을 통해 기를 수 있는 핵심역량이 무엇인가을 알아보는 것이었다. 또한, 현장 과학교사들이 핵심역량 기반의 과학수업에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하고, 특히 최근 핵심역량 기반의 과학교육과정을 접한 경기도 지역 교사들이 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는 것이었다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정을 탐색하기 위해 각종 문헌연구를 실시하였으며, 현장 과학교사들의 인식 조사를 위해, 135명의 초·중·고등학교 교사들에게 설문을 실시하였다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정 탐색 결과, 각 국가들의 공통적인 특징으로 ‘범교과 역량과의 연계’, ‘과학 내용과 과학 활동의 결합’, ‘의사소통 능력 중시’, ‘역량별 성취 수준 제시’ 등이 나타났다. 또한, 각국에서 강조하는 과학과 핵심역량으로는, ‘비판적 사고력’, ‘창의적 사고력’, ‘문제해결력’, ‘탐

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has attracted considerable interest as a sensitive vibration-specific probe for bioanalytical and imaging applications. Among the various bioprobes available, Ag-embedded SERS tags have been rigorously developed for an extensive range of biodetection applications. In this review, we look at the additional functionality that SERS tags can offer via its magnetic properties, fluorescence, and an extension of the optical region into the near-infrared (NIR) sp

We were successful developed a facile and large-scale synthesis of SERS dots with high reproducibilityand long-term stability. Nine kinds of SERS dots with representative and selective Raman bands werefabricated, allowing for simultaneous detection of multiple SERS dots. High sensitivity of SERS dots wasdemonstrated by analyzing single particles and show sufficient sensitivity to detect a single particle withaverage enhancement factor in the order of 1.0 105. Also, SERS dots were stabilized for

본 연구는 데이터 기반 과학 탐구에서 나타나는 특성을 데이터 리터러시와 과학 탐구 요소의 측면에서 분석하였다. 이를 위해 D 과학영재학교 학생들을 대상으로 데이터 기반 과학 탐구를 자유 탐구로 진행하였다. 4팀의 학생들이 한 달간 데이터 기반 과학 탐구를 자율적으로 수행하고 탐구보고서를 제출하였으며, 이를 데이터 리터러시와 과학 탐구 요소 측면으로 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 데이터 기반 과학 탐구의 사례들에서는 전통적인 과학 탐구와 유사하게 가설 연역적, 귀추적, 귀납적 탐구 방식이 나타났다. 둘째, 데이터 리터러시의 측면에서 데이터의 복잡성과 데이터 리터러시 특성이 각 사례의 탐구 방식에 따라 다르게 나타났으며, 탐구 요소의 측면도 각 사례의 탐구 방식의 차이를 반영하고 있었다. 셋째, 각 사례는 탐구 방식에 따라 데이터 처리 능력과 과학 지식의 활용 수준이 다르게 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 데이터 리터러시를 과학 교육의 맥락에서 도입할 수 있는 데이터 기

지식정보처리역량은 정보화 사회에서 필수적인 역량 중 하나이며 과학교육과도 매우 연관성이 깊은 역량이다. 본 연구에서는 과학탐구 과정에서 나타나는 지식정보처리역량의 요소를 찾아보고 중학생들이 이와 관련하여 어떠한 어려움을 겪는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 문헌 연구를 바탕으로 다양한 지식정보처리역량의 정의에서 공통된 요소인 정보 수집, 정보 처리, 정보 활용의 세 가지 요소를 추출하 였다. 또한 서울시에 위치한 중학교에서 동아리 활동을 하는 학생 8명의 탐구활동을 5개월간 참여관찰 하여 자료(면담 및 관찰 전사본, 탐구 보고서, 탐구일지, 현장 노트 등)를 수집하였고, 지속적 비교분석 법을 이용하여 수집된 자료를 범주화하고, 지시정보처리역량 요소와 관련된 어려움을 추출하여 분석하였다. 연구 결과 정보 수집 요소는 탐구를 진행하는 내내 관찰할 수 있었으며 정보 분석 요소는 가설 설정 단계와 탐구 결과 분석 단계, 탐구 결과를 공유하는 단계에서 관찰할 수 있었다. 정보 활용 요소는 탐

지식 정보화 사회에서 가장 중요한 역량 중의 하나는 지식정보처리 역량일 것이다. 지식정보처리역량은 2015 개정 교육과정의 핵심역량 이기도 하면서 과학 교과와 매우 관련이 깊다. 역량교육의 필요성에 대해서는 많은 사람들이 공감하지만 수업 내에서의 실천은 교사의 의지에 달려있다. 따라서 지식정보처리역량에 대한 과학교사들의 인식과 수업실태를 조사하였다. 조사 방법은 서울의 중학교 교사 32명과 고등학교 교사 32명의 객관식 및 주관식 설문과 지식정보처리역량과 관련된 수업을 진행하는 교사 3인의 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과 지식정보처리역량에 대해서 모든 교사가 그 중요성을 공감하였 으며 정보화 사회라는 시대적 흐름과 과학적 역량 함양이라는 교과 목표와 연관지어 인식하고 있었다. 그러나 수업에서 실천하는 경우는 많지 않았는데, 이는 설문 결과는 수업 시간의 부족으로, 면담 결과에 서는 교사의 PCK 부족을 꼽았다. 지식정보처리역량 관련 연수 경험은 절반 정도였으나 대부분 정보활용 교

Learning Progressions(학습진행과정, 이하 LP)은 "과학의 핵심 아이디어(core idea) 혹은 과학 활동(scientific practices) 이해 과정을 상대적으로 단순한 체계에서 전문가의 지식체계로 논리적이고, 순차적인 단계로 정교하게 설명한 틀"로서, 한 교과 내 및 다른 과학영역들 (물리, 지구과학, 생물, 화학)과 연결하여 연계적 교육과정을 구성하는 이론적 기반을 제공한다. 학습은 개개인의 선지식, 선경험, 교과교육과정, 교육과정 등의 여러 요소에 영향을 받는 복잡한 이해 과정으로, LP 단계를 모든 학생들이 동일하게 이동하지 않는다. 학생과 학습환경의 특성에 따른 이동 가능한 학습경로의 서술을 위해서는 다양한 학생 데이터의 수집과 분석이 필요하다. 이러한 과정을 통해서 가설의 LP는 과학적으로 증명된 LP로 규명되며. 비로소 교과과정 개발의 틀(framework)로 역할을 할 수 있다. 본 연구는 미시간 대학 연구팀이 개발한 "물질의 본성(natur

이 연구는 같은 내용이 반복되는 수업에서 이루어진 멘토링에 의한 초임화학교사의 교수실행의 변화를 알아보았다. 이를 위하여 첫째 주에는 멘토링 없이 수업녹화만 하였고, 둘째 주에는 수업촬영 후, 멘토 교사들과 수업에 관한 멘토링을 진행하였다. 연구에는 경력 1년 미만의 초임화학교사 2명이 참여하였으며 멘토링 과정에는 3명의 화학교사가 참여하였다. 자료로는 수업 녹화본, 면담 자료, 멘토링 내용 등을 수집하였다. 연구결과, 멘토링을 진행하지 않았을 때에는 교수 내용과 진행, 설명 방식에서 약간의 변화가 나타났으나 멘토링에 의해서는 교실 환경, 교수 내용 및 진행, 교수학습 방법 및 전략과 설명 방식, 질문기법과 피드백 제공 등에서의 많은 변화가 관찰되었다. 그러나 수업 전개 방식이나 학생 이해, 상호작용 등은쉽게 변하지 않았다. 이 연구는 초임 교사의 교수실행에 대한 경험적인 사례 연구로서, 수업에 대한 멘토링을 통하여 초임화학 교사의 수업이 개선되는 것을 확인하였다. 이는 초임교사의

A better understanding of protein–protein interactions can be obtained from multiplex protein detectiontechnologies, and spectrally encoded beads can provide fast and efficient means for this type of detectionmethods. However, high-throughput detection is challenging due to the requirement of using labeledsecondary proteins to detect protein binding events.We have previously reported that polydiacetylenecoatedsurface-enhanced Raman scattering-encoded beads (PDA–SERS beads) can provide an enhance

과학 탐구에서 도구의 역할은 매우 중요하다. 과학기술이 발달하면서 과학탐구도구 역시 변하고 있다. 과학탐구 수업에 새롭게 도입된 IoT 기반의 탐구도구와 출력된 데이터는 과학 탐구의 목적에 도달하는데 있어 어떤 역할을 할 수 있는지 Kirschner와 Kreijns(2004)의 관점에서 디지털 탐구도구의 교육적 어포던스를 찾고자 하였다. 본 연구에 참여한 학생은 서울 시내에 위치한 중학교 2,3 학년 학생 8명으로 교실 공기의 질에 대한 동아리 탐구 활동을 하였다. 탐구활동이 이루어지는 4개월 동안 참여관찰과 회고적 면담을 녹음 전사하여 교육적 어포던스의 관점에서 코딩하고 상위범주로 묶은 후 원자료와 비교하는 지속적 비교연구법으로 분석하였다. 학생들의 소감문, 탐구일지, 탐구보고서는 보조자료로 활용하였다. 연구결과 디지털 탐구도구의 교육적 어포던스는 총 4가지로 구분할 수 있다. 첫째 실생활 데이터를 다루기 때문에 학생들의 흥미를 불러일으키고 데이터 처리과정에서 필요한 기초지식을 학

본 연구에서는 국내에서 발표된 핵심역량 관련 과학교육 연구 논문을 대상으로 연구 내용 및 연구 방법의 경향을 분석함으로써 어떤 분야의 연구가 많이 진행되고 있는지와 핵심역량이 국내 과학 교육에 어떤 방식으로 적용되려하고 있는지를 조사하고 리뷰하고자 하였다. 2008년에서 2019년까지 발표된 핵심역량 관련 과학교육 연구 81편을 수집하여 분석하였다. 최근 3년간 핵심역량 관련 과학교육 연구논문이 크게 증가하였다. 그 중 개발 및 적용 분야에 관한 연구가 가장 높은 비율을 차지하고 있으며 이론 분석, 실태 및 인식 조사, 프로그램의 효과 분석 연구 순으로 조사되었다. 연구 방법 중 연구 설계에 있어서는 양적연구와 문헌연구가 혼합연구, 질적연구에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 연구 대상에 있어 예비 교사와 현장 교사를 대상으로 한 연구는 학생을 대상으로 한 연구에 비해 낮은 비율로 진행되었다. 자료 수집에 있어서는 설문지 및 검사지, 문헌 수집 방법을 가장 높은 비율로 사용하였다. 이

본 연구에서는 끓는점 오름에 대한 고등학교 화학교과서의 기술 양식과 고등학생, 예비교사, 고등학교 화학교사의 이해에 대하여 조사하였다. 6차와 7차 교육과정에 근거하여 개발된 고등학교 화학 Ⅱ 교과서를 분석하였고 고등학생과 예비교사, 화학교사의 개념은 설문지를 통해 얻었다. 끓는점 오름의 원인에 대한 교과서의 설명 유형은 ‘표면의 용매 입자수의 감소’, ‘용매-용질간의 인력’, 그리고 ‘표면 입자수의 감소와 용매-용질간의 인력’ 등의 세 가지 유형으로 분석되었다. 개념조사 결과 ‘용매-용질간의 인력’을 끓는점 오름의 원인으로 인식하는 학생과 예비교사, 화학교사의 비율이 높았다. 대상자들은 끓는점 오름을 설명하기 위하여 엔트로피 개념보다 엔탈피 개념을 선호하는 경향이 있었고, 그 원인을 분석하기 위하여 사후 인터뷰를 실시하였다.

본 연구에서는 고등학교 과학 교과서에 제시된 화학반응속도 측정을 위한 실험을 수행할 때 관찰되는 현상을 이해함으로써 교과서 실험의 문제점과 그 원인을 분석하여 개선 방안을 제시하였다. 이를 위하여 화학반응속도 측정과 관련된 단원의 교과서 내용을 분석하였으며, 실험을 수행할 때 발견되는 문제점을 실험 분석을 통해 제시하였다. 교과서에 제시된 수상치환법으로 실험을 하였을 때 부피 변화가 지연되어 관찰되는 현상과 반응속도가 초기에 증가하는 현상이 관찰되었다. 이러한 문제를 해결하기 위한 개선된 실험 방법을 제안하였다. 개선된 실험에서 반응속도는 시간에 대해 일정하게 측정되었고, 그 결과를 수소이온 농도와 마그네슘 리본의 표면적의 관점에서 해석하였다.