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소리 27쪽 48 쪽

탈것 25쪽 위그선 70쪽 빌지킬

항생제 항생제 24쪽 항암제 95쪽

호흡계 18쪽 46쪽 52쪽

생물다양성

사색(四色)문제

유전체 Contents 유전자 재조합 기술 (가) Back to Contents 유전자치료 (가)55쪽 Back to Contents 종(種) (가) 63쪽 Back to Contents 텔로미어 (가) 64쪽 Back to Contents 10쪽 유전자 재조합 기술 55쪽 63쪽 64쪽

수학 안타이오스

별 Contents 별의 일생(1996. 22-26) 1987년 2월 마지막 주에 과학자들은 오랜만에 육안으로 별의 장렬한 죽음을 목격했다. 큰 별은 수명을 다하는 순간, 대폭발을 하며 태양보다 몇억 배의 찬란한 빛을 내면서 타 버린다. 그리고 그 잿더미 속에 중성자별이나 블랙홀이라는 강한 중력장을 만드는 실체를 남긴다는 것이 천체 물리학의 통설이다. 이렇게 폭발하는 순간, 너무 멀리 있어서 보이지 않았던 별이 갑자기 밝아짐으로써 마치 새로운 큰 별이 나타난 것처럼 보이게 된다. 이러한 까닭에 과학자들은 이런 별을 초신성(超新星)이라고 부르는데, 우리 선조들은 객성(客星), 즉 손님별이라 불렀다. 아마 불쑥 찾아온 손님을 연상했던 모양이다. 실제로 〈조선왕조실록〉 선조 37년(1604년) 10월 31일 조를..

시간의 흐름과 엔트로피 Contents 시간을 거꾸로 흐르게 할 수 있을까? 영화 '테넷'에서 시간의 흐름을 뒤집는 인버전을 통해 현재와 미래를 오가며 세상을 파괴하려는 악당을 막기 위해 투입된 주인공에 관한 이야기가 나온다. 인버전에 대한 정보를 가진 미술품 감정사와 그의 아내(악당에게 악감정 있음)가 협력해 미래의 공격에 맞서 제3차 세계대전을 막는 다는 아주 흥미로운 내용이다. '테넷'의 이야기를 이해하기 위해서 혹자는 물리학 석사 학위가 필요하다고 하고, 혹자는 엔트로피에 대해 알아야 한다고 한다. 그에 대한 등대가 되고자 한다. 지금부터 테넷의 영화를 조금 더 재미있게 관람하기 위한 준비 운동을 해보자. 미시 상태와 거시 상태 통계물리학에 한걸음 다가서려면 먼저 확률에 대해 알아야 한다. 확률이란 어떤 특정 사건의 수..

열역학 Contents 열(2016-9. 31-33) 18세기에는 열의 실체가 칼로릭(caloric)이며 칼로릭은 온도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르는 성질을 갖고 있는, 질량이 없는 입자들의 모임이라는 생각이 받아들여지고 있었다. 이를 칼로릭 이론이라 부르는데, 이에 따르면 찬 물체와 뜨거운 물체를 접촉시켜 놓았을 때 두 물체의 온도가 같아지는 것은 칼로릭이 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동하기 때문이라는 것이다. 이러한 상황에서 과학자들의 큰 관심사 중의 하나는 증기 기관과 같은 열기관의 열효율 문제였다. 열기관은 높은 온도의 열원에서 열을 흡수하고 낮은 온도의 대기와 같은 열기관 외부에 열을 방출하며 일을 하는 기관을 말하는데, 열효율은 열기관이 흡수한 열의 양 대비 한 일의 양으로 정의된다. 19세기..

에페소스 자연의 이용이 도리어 재앙을 가져온 예들은 인류 역사의 초기부터 있어왔다. 지중해 연안은 한때 고대 그리스와 로마 문명을 비롯해서 여러 문명이 발생했다 사라진 곳인데 오늘날의 모습을 보면 과연 이곳이 당시 최고의 문명을 자랑했던 곳이었는지 의심스럽다. 그 중에 에페소스는 로마가 거대한 제국을 건설했던 시기에 번성했던 유명한 해양 도시였다. 그러나 ㉠ 지금 은 거대한 원형 경기장을 비롯해서 대리석 기둥, 훌륭한 조각품 의 잔재들만이 폐허로 변해 버린 도시 전체에 흩어져 있을 뿐 이다. 이렇게 에페소스의 문명이 갑자기 몰락하게 된 원인은 무엇일까? 그 이유는 아직도 정확히 밝혀져 있지 않지만 아마도 생태계의 변화 때문이었을 것으로 추측된다. 생태계의 변화상은 그 당시 번성했던 식물상을 조사해 보면 알 수 있..

패러다임 Contents 해왕성의 발견(1995. 50-55) (가) 과학 이론은 우리가 세계를 보는 눈이기도 하다. 흔히 과학이란 관찰과 경험에 토대를 두고 있기 때문에 어떤 과학 이론도 관찰 결과와 일치하지 않으면 수정되거나 폐기될 수밖에 없다고들 생각한다. 경험된 사실들을 토대로 해서 형성된 과학 이론은 자연 현상에 대해 기술하고 예측하는 데 그 존재 이유가 있는 것이므로, 어떤 이론에서 예측된 내용이 실제 관찰 결과와 일치하지 않을 때 그 이론은 쓸모가 없다는 것이다. 이런 견해에 따르면 관찰 결과가 이론의 생사를 결정하는 잣대가 된다. (나) 그러나 관찰과 이론의 관계가 항상 그렇게 일방적인 것만은 아니다. 뉴턴의 예를 들어 보자. 뉴턴은 중력과 운동에 관한 이론을 발표하여 과학사상 거의 유례가 없는 존..

신과학 운동(1994(1차) 56-60 ) 최근 인류는 그 어느 때보다 풍요로운 물질적 부를 향유하면서도 한편으로는 환경 오염과 생태계 파괴, 자원의 고갈과 같은 전 지구적인 문제에 직면하게 되었다. ㉠ 기계론적 세계관에서 출발한 과학 문명의 물질주의적인 사고 방식이 무분별한 자연의 이용과 개발을 재촉하여 오늘날과 같은 생태계 위기를 초래하였다. 이러한 현대 문명의 위기를 극복하기 위해서는 사고 방식의 과감한 전환이 필요하다는 인식이 싹텄고, 이러한 인식을 배경으로 시작된 것이 신과학 운동이다. 신과학 운동의 또 다른 뿌리는 20세기의 현대 물리학과 관련된다. 물질의 궁극적인 구성 단위가 무엇인가를 연구하던 물리학자들은 분자, 원자를 거쳐 양자의 세계로 들어가, 마침내 양자역학이라는 현대 물리학의 새로운 장을 열었다. 하이젠베르크는 입자의 속도와..

등가속도 직선 운동 Contents 등가속도 직선 운동 실험(ticker timer experiment) 및 코드 설명 수식 코드 등가속도 직선 운동 실험은 물리 학습의 위계를 고려할 때, 첫 단추에 해당하며, 질량이 $m$인 계가 알짜힘 $\vec{F}$를 받을 때 가속도 $\vec{a}$로 운동함을 설명하는 뉴턴 운동 제 2법칙 $\vec{F}=m\vec{a}$를 학습하는데 있어 가장 간단한 실험 상황으로 교육적으로 매우 중요한 의미를 갖는다. 시간기록계(ticker timer)를 이용한 실험은 등가속도 직선 운동 학습을 위한 고전적인 실험으로 타점 기록 테이프(carbon paper)에 찍힌 타점이 물체의 시간에 따른 변위 정보를 직접적으로 주는 등 실험 장치 구성 및 원리가 명료한 아주 훌륭한 실험이다. 그러나 등가..

Python 입문 Contents Orientation 은하철도999가 종착역에 도착했습니다. 눈을 떠 보니 몹시 낯선 풍경과 소리. 이곳은 지구에서 250만 광년 떨어진 안드로메다입니다. 기계인간들과 말이 통하질 않습니다. 기계인간들의 언어를 알려주는 어떤 책도, 유튜브도 없습니다. 몹시 곤란합니다. 이를 어찌할까요...? "Don’t reinvent the wheel by yourself" 일단 복붙해 봅시다. 우린 코드와 그 결과를 매칭하는 다양한 반복 과정에서 원리를 터득할 겁니다. 인내하면 이해한다는 믿음으로 파이팅! Jupyter notebook 이라는 연습장 언어를 배움에 있어 맨땅(cmd) 보단 연습장(editor)이 있으면 좋겠죠? Jupyter notebook은 파이썬 설치 후 pip install ju..

01. Conception / Misconception Contents Summary 사전개념의 특징(드라이버) 개별성: 자연적 현상 관찰의 이론 의존성에서 알 수 있듯이 선 이론을 갖게 하는 언어, 문화 등 주변 환경의 영향을 받는다. 정합성: 문화적 적응 학습자의 개념 변화 및 형성은 생명체가 자연도태라는 방식으로 주변 환경에 적응해 나가듯이 개념 생태계에 적응해 나가는 것으로 '오개념'이라는 자각 없이 합당하게 생각하는 경향을 말한다. 안정성: 개념 변화의 견고성 오개념은 쉽게 바뀌지 않는다. 기출 및 관련 문항 (1997 Common) 다음은 수직 위로 던져진 공에 작용하는 힘에 대한 어떤 학생의 생각이다. 공이 위로 올라가는 동안(A$\to$B)에는 위쪽으로 힘이 작용하고, 최고점에 도달했을 때 (B)에는 작용하는 힘이 없고, 다시 아래로 떨어지는 ..

교과교육학 Contents Nature of Science Constructivism Curriculum and Evaluation

02. 과학의 목적 Contents Summary 과학의 목적은 자연에서 일어나는 현상이나 사물을 기술, 설명, 이해, 예상, 통제하는데 있다. 기술 기술(記述; description)은 관찰이나 측정을 통해 수집한 자료로 자연을 기록하는 행위, 즉 자연의 사건, 현상, 사물에 대한 경험적 사실들을 단정적으로 묘사하거나, 사실들의 특징을 조직적으로 밝혀 직설적으로 표현하는 방법과 과정이다. 자연현상에 관한 관찰과 측정의 결과는 일차적 정보(primary source)로서 과학지식의 형성에 기본적 바탕이 된다. 암석학, 분류학, 고생물학 등 기술적 학문 영역에서도 일차적 정보는 이론의 확립에 필수적인데, 일차적 자료를 바탕으로 형성된 기술적 과학지식은 직관이나 형식적 사고를 거쳐 얻어진 형식적 과학지식과 분명하게 구분되는 특..

01. 과학의 본성에 대한 합의된 견해 Contents Summary 과학 지식(산물로서의 과학): 설명체계 방법(과정으로서의 과학): 논리적 추리, 사회적 합의 교육과정 지식: 사실, 개념, 원리, 법칙, 이론, 모형, 가설 과정: 과학적 사고, 과학적 방법, 기본/통합 탐구과정, 탐구활동 태도: 관심, 흥미, 가치, 과학자의 역할 및 책임 관찰 진술은 이론의존적(theory laden)이다. 과학은 사회적, 문화적 전통의 일부로써 실험과 관찰 및 합의에 근거한 설명 체계이다. 과학지식은 진화적 또는 격변적으로 변하는 등 잠정적인 특징을 지니며, 관찰, 의심, 실험적 증거, 합리적 논증에 크게 의존한다. 과학지식은 명확하고 개방적으로 발표되어야 한다. 과학적 방법은 유일하지 않으며, 법칙과 이론은 다르다(이론이 증거에 의해 법칙으로 변하지 ..

수식연습 블럭 수식 \[\vec{F}=m\vec{a}\] 인라인 수식 $\vec{F}=m\vec{a}$ 1) bmatrix \[\begin{bmatrix}1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{bmatrix} \] 2) pmatrix \[\begin{pmatrix}1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix} \] 3) vmatrix \[\begin{vmatrix}1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{vmatrix} \] 4) matrix no right ) $ \left( \begin{matrix} x \\ y \\ z \end{matrix} \right. $ 5) \begin{align*} Syl_..

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