The Roles and Features of Everyday Experience in Elementary School Students Understanding of Thermal Phenomena

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 과학교육과(물리전공), 2014. 2. 송진웅.학생들은 학교에서 과학을 배우고 또 일상의 경험 속에서 그것을 확인하거나 적용한다. 반대로 일상의 경험 속에서 체득한 것을 학교로 가져오기도 한다. 선언적 수준에서 학생의 일상경험이 과학학습에 영향을 미친다는 의견을 제시한 연구물은 많이 있었다. 그러나 일상경험과 과학학습을 연결 짓고, 구체적으로 이 둘이 어떻게 관계를 맺는지에 대한 실제적인 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 학생 설문조사 및 담화관찰, 교과용도서 분석을 통해 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할과 그 특징을 밝히는 것을 목적으로 설정하였다. 본 연구는 총 3 개의 하위 연구들로 구성되어 있다. 연구 1에서는 전국 4개 지역의 초등학교 4학년 298명을 대상으로 학생 개인이 열 현상을 이해하는 데 있어서 일상경험의 역할과 특징을 탐색해보고, 과학수업에서 일상경험을 도입하는 것에 대한 학생들의 생각을 조사하였다. 연구 2에서는 초등학생의 열 현상 이해에서 일상경험의 역할을 개인의 학습이 아닌 사회문화적 관점에서 살펴보기 위해 초등학교 4학년 학생 6명이 실시하는 과학담화를 관찰하였다. 6명의 학생이 동료와 사회적 상호작용을 하면서 일상경험을 어떻게 사용하고 서로 어떠한 영향을 주고 받는지 조사하였다. 그리고 연구 1과 2의 분석결과를 Dewey의 경험론 측면에서 논의하였다. 연구 3은 열개념 학습에 대한 보다 구체적 시사점을 얻기 위해 초등학교 과학과 교과용도서(4학년, 3단원 열전달과 우리 생활)에 담긴 일상경험에 대한 내용을 분석하였다. 연구 1의 결과를 살펴보면, 일상경험은 과학 현상을 이해하는 근거로서의 역할을 수행하며 이는 다른 경험들보다 비중이 있고, 긍정적일 뿐만 아니라 부정적 역할도 수행하였다. 학생들이 열 현상과 관련이 있다고 떠올린 경험은 일상직접경험(비의도적 체험, 의도적 체험), 타인이나 영상매체•책•인터넷 등에 의한 일상간접경험, 학교과학수업에 의한 형식교육경험, 방과후 교육활동에 의한 비형식교육경험으로 나눌 수 있었다. 해당 과학내용이 형식교육에서 경험한 것일지라도 자신이 경험한 일상직접경험을 바탕으로 문제를 해결하려는 경향이 있었다. 학생들이 일상경험과 과학 현상을 연결 지을 때, 이 둘을 연결하는 소재, 감각, 현상, 물리적 조건, 과학용어와 같은 직접연결고리와 유사소재, 유사현상, 유사 물리적 조건과 같은 간접연결고리가 있음을 발견하였다. 또한 이 연결고리들을 학생의 사고 단계에 따라 즉각적 연결고리와 해석적 연결고리로 구분할 수 있었다. 학생들이 열 현상과 관련짓는 전형적인 일상경험들을 확인할 수 있었는데, 요리나 주방에서 이루어지는 경험이 주를 이루었다. 학생들은 과학시간에 일상경험을 도입하는 것에 긍정적 반응을 보였으며 자신의 직접 경험을 가장 신뢰할 수 있는 근거로 꼽았다. 연구 2에 따르면, 일상경험은 학생들이 과학담화에서 자신의 의견을 바꾸는 데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 일상경험은 과학담화에서 동료를 반박하거나, 뒷받침할 때 사용하였으며, 동료의 경험을 상기시키고 자신의 의견을 확신하거나 변화시키는 근거로서의 역할을 수행하였다. 이러한 과정을 통해 학생들은 열 현상에 대한 잘못된 이해를 바르게 수정하거나 잘못된 추론에 이르기도 하였다. 또한 학생들은 연결고리를 확장하기도 하고 연결고리를 바탕으로 새로운 일상경험을 제시하기도 하였다. 이 담화 사례들은 Dewey의 계속성과 교변작용의 확장된 예를 보여주었다. 이것이 Dewey가 말한 교육적 경험으로 가는 시발점을 보여준다고 할 수 있다. 연구 3에 따르면, 교과용도서는 일상생활과 과학학습을 연계시키기 위해 학생의 일상경험 관련 내용을 제시하고 있으나, 학생 간에 일상경험을 공유하고 교환할 수 있는 시간이나 지도 방법은 제시되지 않았다. 일상생활에서 겪을 만한 사례들을 교과서에 도입하였으나 학생이 사용하는 연결고리가 교과서 예에서는 활발하게 확인되지 않았으며, 학생의 전형적 일상경험과 교과서의 예 간에 차이가 있었다. 이것은 교과서 집필자의 관점에서 개념 중심의 연결을 통해 예를 선정하고 제시하였기 때문이다. 종합해보면, 본 연구를 통해 학생들이 일상경험을 신뢰하고 과학 현상에 대한 자신의 이해를 뒷받침하는 근거로 사용하고 있음을 알 수 있었다. 학생들은 과학담화 중에 일상경험을 공유하고, 서로 교환하며, 일상경험을 통해 동료의 의견을 평가하고 이를 통해 상호 소통하면서 과학 현상을 이해하고 과학 개념을 형성해갔다. 또한 열 현상과 일상경험을 연결시키는 연결고리와 학생의 전형적 일상경험을 확인하였다. 본 연구는 Dewey의 경험론과 관련지어 학생의 일상경험에 대해 논의하였으며, 일상경험과 열 현상 간의 연결고리를 밝힘으로써 교사와 교과용도서 개발자들이 과학교육에 일상경험을 도입할 수 있는 실마리를 제시한 것에서 본 연구의 의의를 찾을 수 있겠다.차 례 초 록 I 차 례 IV 표 차례 VII 그림 차례 X 1. 서 론 1 1.1. 연구의 동기와 목적 1 1.2. 연구 문제 5 1.3. 연구 과정의 개요 6 1.4. 용어의 정의 10 1.5. 연구의 한계 13 2. 선행연구와 이론적 논의 15 2.1. 과학학습과 일상경험의 관계 15 2.1.1. 과학개념 형성에 대한 일상경험의 영향 15 2.1.2. 과학적 개념 발달과 일상경험의 관계에 관한 논의 17 2.1.3. 경험과 교육에 관한 논의 18 2.1.4. 과학 현상과 경험의 연결: 귀추, 유추, 비유 24 2.2. 일상경험과 관련된 과학교육 선행연구 28 2.2.1. 일상생활과 과학학습에 대한 선행연구 28 2.2.2. Vygotsky의 과학적 개념 발달과 관련된 과학교육 선행연구 36 2.2.3. Dewey의 경험론과 관련된 과학교육 선행연구 36 2.3. 교육과정에 나타난 일상생활과의 연계 및 열개념 지도 38 2.4. 어린이를 위한 과학교육 42 2.4.1. 과학학습과 관련된 어린이의 특징 42 2.4.2. 초등학생의 열개념에 대한 선행연구 45 3. 연구 1: (개인적 측면) 초등학생의 열 현상 이해에 대한 체험된 일상경험의 역할과 특징 49 3.1. 연구의 필요성 및 목적 49 3.2. 연구 방법 50 3.2.1. 연구 대상 50 3.2.2. 설문 문항 제작 52 3.2.3. 설문 조사 및 분석 방법 58 3.3. 학생 응답 분석 60 3.3.1. 열 현상에 대한 학생의 이해와 일상경험 간의 연결 특징 60 3.3.2. 과학학습과 관련하여 일상경험에 대한 학생의 생각 95 3.4. 결론 및 시사점 99 4. 연구 2: (사회적 측면) 초등학생의 열 현상 이해에 대한 교환된 일상경험의 역할과 특징 104 4.1. 연구의 필요성 및 목적 104 4.2. 연구 참여자 및 자료 수집 106 4.3. 자료 해석 110 4.4. 학생 응답 분석 113 4.4.1. 동료와의 사회적 상호작용 중 학생의 의견 변화 이유 113 4.4.2. 사회적 상호작용 중 교환된 일상경험의 등장 유형 및 연결 특징 117 4.5. 결론 및 시사점 133 5. 연구 3: 초등학교 과학과 교과용도서 열단원에 제시된 일상경험 도입의 특징 137 5.1. 연구의 필요성 및 목적 137 5.2. 연구 대상 및 조사 내용 138 5.3. 연구 결과 및 논의 141 5.3.1. 교과서에 나타난 일상경험 관련 서술 141 5.3.2. 교사용지도서에 나타난 일상경험 관련 지도 현황 150 5.4. 결론 및 시사점 152 6. 결론 및 제언 155 6.1. 요약 155 6.2. 결론 및 시사점 158 6.3. 후속 연구 과제 160 참고문헌 162 [부록1: 연구 1] 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할 조사 설문지 175 [부록2: 연구 1] 일상경험의 역할 설문 후 학생 면담 전사본(일부) 182 [부록3: 연구 1] 연구 참여 동의서 186 [부록4: 연구 1] 초등학생의 열 현상 이해에 대한 일상경험의 역할 조사 설문지의 타당도 점검 의뢰서 187 [부록5: 연구 1] 열 현상에 대한 초등학생의 응답 이유 분석 결과 190 [부록6: 연구 2] 초등학생의 과학담화 질문지 195 [부록7: 연구 2] 과학담화 전사본(일부) 202 ABSTRACT 208Docto

Risk factors of osteonecrosis of the jaw after tooth extraction in osteoporotic patients on oral bisphosphonates

PURPOSE: The aim of this study was to investigate the incidence of bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw (BRONJ) after tooth extraction in patients with osteoporosis on oral bisphosphonates in Korea and to evaluate local factors affecting the development of BRONJ. MATERIALS AND METHODS: The clinical records of 320 patients who underwent dental extraction while receiving oral bisphosphonates were reviewed. All patients had a healing period of more than 6 months following the extractions. Each patient's clinical record was used to assess the incidence of BRONJ; if BRONJ occurred, a further radiographic investigation was carried out to obtain a more definitive diagnosis. Various local factors including age, gender, extraction site, drug type, duration of administration, and C-terminal telopeptide (CTx) level were retrieved from the patients' clinical records for evaluating their effect on the incidence of BRONJ. RESULTS: Among the 320 osteoporotic patients who underwent tooth extraction, 11 developed BRONJ, reflecting an incidence rate of 3.44%. Out of the local factors that may affect the incidence of BRONJ, gender, drug type, and CTx level showed no statistically significant effects, while statistically significant associations were found for age, extraction site, and duration of administration. The incidence of BRONJ increased with age, was greater in the mandible than the maxilla, and was associated with a duration of administration of more than 3 years. CONCLUSION: Tooth extraction in patients on oral bisphosphonates requires careful consideration of their age, the extraction site, and the duration of administration, and close postoperative follow-up should be carried out to facilitate effective early management.ope

Comparative Accuracy of STL Conversion Digital Model of DICOM Files according to CBCT Scanning Protocols

Objectives: The purpose of this study is to evaluate the accuracy of the digital models from Cone beam computed tomography (CBCT) scans of orthodontic diagnostic models by comparing the Digital Imaging & Communication in Medicine (DICOM) file to Stereolithography (STL) conversion data obtained by various voxel sized CBCT machines with the digital model obtained by a 3D optical extraoral scanner. Materials and Methods: Three orthodontic diagnostic models were scanned with a 3D optical scanner and stored as STL file data. The three models were scanned with the 5 modes which were Object scan (100 μm), 300, 400 μm of RAYSCAN α+ and 300, 390 μm of Alphard 3030. The DICOM files were converted to STL file data. For each orthodontic model, two digital models obtained by CBCT and optical scanner were paired, and GOM inspect software was used to superimpose and obtain the deviation between two digital models. One way ANOVA test was performed to determine whether there is a statistical difference in the mean value of deviations between digital models by the 5 protocols. Results: In three diagnostic models, the mean values of the deviations between the digital model of the Object scan (100 μm) and the digital model of 3D optical scanner were the smallest in comparison with other image protocols and there was a statistically significant difference (p<0.001). The mean values of the deviations were in the range of 0.0967 ~0.1022 mm. On the other hand, deviations of STL data from 400 μm of RAYSCAN α+ showed the largest mean value from 0.4007 to 0.4534 mm. Conclusions: The STL file data of the Object scan (100 μm) of RAYSCAN α+ is more accurate than those of large voxel sized protocols of CBCT. It shows the availability as an orthodontic digital model.ope

치주질환으로 오인될 수 있는 상악동에 생긴 편평상피세포암종

Maxillary sinus squamous cell carcinoma is a relatively rare disease, comprising only 3% of malignant diseases of head and neck. As the growth rate is high and its prognosis is poor compared to others, the 5-year survival rate of maxillary sinus squamous cell carcinoma(MSSCC) is 23.4-49%. We introduce two rare clinical cases of squamous cell carcinoma originated from maxillary sinus of which symptoms include toothache and gingival swelling. On clinical examinations of both patients, deep periodontal pockets on upper right posterior teeth were detected. On panoramic images, the bony destruction of the maxillary sinus and its surrounding structures were not obvious and only alveolar bone loss was noted. It is difficult to diagnose MSSCC at an early stage due to symptoms of tooth pain and gingival swelling that are similar to that of periodontal diseases. However, if the symptoms do not improve after routine treatment of upper teeth, dentists should bear in mind of underlying malignant mass as differential diagnosis, thus early detection of the lethal disease. The aim of this study is to caution dental practitioners that malignancies have a potential to mimic periodontal diseases by introducing two cases of maxillary sinus squamous cell carcinoma presented as periodontitis.ope

Morphological analysis of the lower second premolar for age estimation of Korean adults

OBJECTIVES: This study aimed to examine the applicability of the pulp/tooth area ratio in the lower premolar teeth using panoramic radiography in age estimation of Korean adults. METHODS: 402 digital panoramic images of Korean adults between 20 and 78 years were analyzed. Following Cameriere et al.'s method, two observers measured the pulp and tooth areas of the lower second premolar on digital panoramic images, and the ratio of pulp to tooth area in the whole tooth (PTR) was calculated. In addition, the whole tooth was divided into coronal and root parts at the cementoenamel junction, and the ratios in the coronal part (PcCR) and root part (PrRR) were also calculated separately. Independent t-test, Analysis of covariance, linear regression, and the standard error of the estimate (SEE) were computed using statistical software. To justify the use of linear regression models for purposes of prediction, diagnostic tests of principal assumptions were also performed. RESULTS: Independent t-test revealed significant differences in genders. PrRR produced the best age correlation (male, SEE=10.8; female, SEE=9.8; total, SEE=10.4 years), followed closely by PTR (male, SEE=11.1; female, SEE=10.3; total, SEE=10.7 years) and a relatively lower accuracy for PcCR (male, SEE=14.7; female, SEE=14.4; total, SEE=14.6 years). Model assumptions and accuracy for purposes of prediction in PTR and PrRR were satisfied. CONCLUSIONS: The pulp/tooth area ratio using panoramic radiography has the potential as an effective tool for age estimation in the Korean adult population, and the pulp/tooth area ratio in the root part is more accurate than that of the whole tooth. Notably, female has shown higher accuracy compare to male subject.restrictio