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김경관

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김경관

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최인화

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김경관 선생님

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화학1, 기술 가정

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생명과학, 사회

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윤리+일사

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물리학, 수학

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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건축에서는 원, 티원 등의 다양한 도형이 사용된다. 이중 타원과 원의 경우에는 곡선으로 형성되어 있기 때문에 한곳이 집중되지 않고 흘려보낼 수 있다. 반면에 평면으로 되어있는 구조물의 경우 높을수록 바람에 대한 저항력이 약하다. 때문에 설계에서 이점을 고려하지 않으면 건물이 심하게 흔들리거나 무너질 수 있다. 이런 이점에도 평면으로 된 건축물이 많은 이유는 무엇일까? 그 이유는 바로 공간 효율성 및 기능성 면에서 타원 등과 같은 곡선을 지닌 구조물보다 우위에 있기 때문이다. 또한 내부에 TMD(동조질량파쇄기)와 같이 흔들림을 최소화할 수 있는 장치가 개발되었기 때문에 우리 사회에서는 높은 건축물을 건설할 때 곡선이 아닌 사각형으로 짓게 되는 것이다. 그렇다면 타원은 어디서 쓰일까? 타원은 개방감과 소리가 더욱 잘 울리기 때문에 교회와 같은 종교시설에 자주 쓰였다. 예시로는 판테온이 있는데, 판테온의 경우 거대한 돔 구조와 중앙의 오큘리스가 특징이라고 할 수 있다.

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3) 주제선택 이유(동기)

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3) 주제선택 이유(동기)

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3) 주제선택 이유(동기)

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3) 주제선택 이유(동기)

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환경 오염과 쓰레기 문제를 해결하기 위해 재활용이 필요하다고 생각하여 흔히 버리는 커피 찌꺼기가 흡착제로 재활용이 될 수 있다는 것이 흩미를 느껴 이 주제를 선택함.환경 오염과 쓰레기 문제를 해결하기 위해 재활용이 필요하다고 생각하여 흔히 버리는 커피 찌꺼기가 흡착제로 재활용이 될 수 있다는 것이 흩미를 느껴 이 주제를 선택함.

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3) 주제선택 이유(동기)

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노인의 생리적 변화를 생명과학 관련으로 탐구해보고 지역사회에서의 간호방향과 개선점에 대해 탐구해보고 싶다

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3) 주제선택 이유(동기)

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시험 방식이 서술형 평가 중심으로 바뀌면서

객관식 문제만 잘 푸는 것으로는 부족해지고 있어요.

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3) 주제선택 이유(동기)

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평소에도 건축에 많은 관심이 있었기 때문에 이번 기회를 통해 건축에서 많이 쓰이는 수학과 물리학을 엮어 심화탐구를 진행하고 싶음.

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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커피 찌꺼기가 어떻게 흡착제의 역할을 할 수 있는가에 대한 탐구, 미세한 구멍이 많아 그 구멍들이 물리적으로 오염물질을 붙잡아 둘 수 있음, 리그닌, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스와 같은 성분이 커피 찌꺼기에 포함되어 있는데 이 성분들이 오염물질과 화학적으로 결합하여 흡착제의 역할을 할 수 있다라는 것을 알게 됨.

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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통계청 자료에 따르면 65세 이상 고령인구 비율이 매년 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 2022년 기준으로 전체 인구 중 고령인구의 비율은 17.4%이고, 2023년에는 18.4%, 2024년에는 19.2%로 증가하였다. 통계청의 장래인구추계에 따르면 2025년에는 이 비율이 20.3%에 이를 것으로 전망되고 있다. 이는 한국 사회가 고령사회(65세 이상 인구가 전체의 14% 이상 넘는 것)를 넘어 초고령사회(65세 이상 인구가 전체의 20% 이상 넘는 것)로 진입하고 있다는 의미이다. 또한 3년 사이 약 3%가 증가한 것은 그 증가 속도가 매우 빠름을 시사하고 있다. 이러한 고령화 추세는 간호 인력의 증가, 만성질환 관리의 중요성 확대 등 보건의료 전반에 큰 영향을 미치므로 이에 대한 적극적인 대응과 대비가 필요하다고 생각한다

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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디지털시대의 윤리적 문제점으로 대두되고 있는 것이 무엇인지 알기 위해 정보시간에 배운 다양한 인공지능 기술들을 다양하게 알아보고, 여기서 제기될 수 있는 문제점을 다룬 국어 지문을 활용하여 사고를 확장하고자 노력하였다. 나의 탐구의 방향이 어떻게 진행되는 것이 맞는지에 대해 조언을 줄 수 있는 "빅데이터", "디지털 기술의 길" 등등의 도서를 검색하였으며 이 중에서 "빅데이터"라는 도서를 학교 도서관에서 대출하여 정독하고 내용을 정리하는 중이다.

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3) 주제선택 이유(동기)

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3) 주제선택 이유(동기)

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4) 1일차 탐구한 내용

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4) 1일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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커피 찌꺼기는 건조 후 탄화과정을 거쳐 흡착력이 유의미해질정도로 향상된다 대부분 하수처리시설의 필터로 사용되고 이를 또 재활용 할 수 있다.

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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보건복지부 자료에 따르면, 우리나라에서는 전국의 노인을 대상으로 다양한 복지서비스가 제공되고 있으며, 이는 지역별 특성과 수요에 따라 조금씩 다르게 운영되고 있다. 대표적인 서비스는 ‘노인맞춤돌봄서비스’로, 이는 2020년부터 기존의 여러 돌봄사업을 통합하여 전국적으로 시행되고 있다. 이 서비스는 독거노인, 조손가정 등 돌봄이 필요한 65세 이상 노인을 대상으로 하며, 시군구 단위의 수행기관을 통해 전담 사회복지사와 생활지원사가 방문하여 다양한 서비스를 제공한다. 주요 내용으로는 방문 및 전화 안부 확인, 응급상황 대비 안전점검, 말벗 서비스와 같은 정서지원, 건강·영양·인지 교육, 외출 동행, 가사지원 등 일상생활 지원이 포함된다. 모든 서비스는 무료로 제공되며, 신청은 읍·면·동 주민센터를 통해 가능하다. 이와 함께 지역사회서비스 바우처 제도를 통해 각 지역에서는 노인에게 맞춤형 운동지도, 돌봄여행 등의 서비스가 바우처 형태로 제공되기도 한다. 이 바우처는 소득 기준에 따라 선정되며, 정부 지원금 외에 일정 비율의 본인부담금으로 다양한 민간기관의 서비스를 이용할 수 있다. 바우처 프로그램은 지역마다 운영되는 항목이 달라 서울에서는 운동 재활 프로그램이, 부산에서는 돌봄여행 프로그램이 활발히 운영되는 등 지역별 특성이 반영된다. 해당 서비스는 전자바우처 포털이나 주민센터에서 신청 및 안내받을 수 있다. 또한 공공데이터포털을 통해 확인할 수 있는 전국의 노인돌봄 수행기관들은 안전확인, 생활교육, 사회참여 활동 지원, 병원 동행, 주간보호 등 다양한 형태의 서비스를 지역 내에서 직접 제공한다. 특히 서울, 부산, 대구와 같은 대도시는 관련 기관 수와 프로그램 종류가 다양하며, IT 기반의 스마트 돌봄 시스템이나 문화 활동 연계 프로그램 등이 특화되어 운영되는 경우도 많다. 이 외에도 각 지자체는 노인의 주거, 의료, 여가 등을 위한 복지시설을 확충하고 있으며, 보건복지부는 이를 지원하기 위해 노인복지시설 현황을 정기적으로 통계로 제공하고 있다.

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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디지털 시대의 윤리를 바르게 정리하고자 시도하는 나의 탐구활동의 근거를 마련하기 위해 쳇GPT뿐만 아니라 현재 통용되고 있는 다양한 어플이나 프로그램들을 활용하고, 여러가지 도구들의 장단점과 윤리적인 문제를 파악하기 위해 노력하였다. 이에 관련 학술자료에 접근하여 현시대적인 문제점들을 인식하게 되었으며 이에 대해 다른 사람들은 어떻게 생각하는지 알아볼 필요성을 실감하여 설문문항을 제작하여 그 링크를 공유하고 결과를 도출하는 작업을 진행하였다.

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5) 2일차 탐구한 내용

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5) 2일차 탐구한 내용

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저번 탐구를 통하여 곡선 구조물과 직선 구조물의 쓰임을 비교해 보며 곡선 구조물은 과거부터 종교적인 의미가 있는 건축물에 많이 쓰였다고 알아봐았다. 그렇다면 현대에서는 어떨까? 곡선 구조물은 직선 구조물에 비해 미적 요소가 뛰어나다. 그렇기 때문에 랜드마크에 많이 쓰이게 되는데, 그 대표적인 예시가 고베 타워이다. 고베 타워는 일본 고베시에 위치하며 높이는 108m인 구조물이다. 고층 구조물이라기에는 약간 모자란 108m이지만 높다고 할 수 있는데, 곡선 구조물을 높게 설계할 수 있던 방법은 고베타워 중앙에는 기둥이 있기 때문일 것이다. 고베타워의 중앙 기둥을 기준으로 강철 파이프를 아치 형태로 설계하였으며 이를 통하여 하이퍼볼릭 형태의 구조물이 건설되었다. 고베 타워의 설계도면을 볼 수 없어서 외형을 토대로 유추만 해본 것이 많이 아쉽긴하지만 나름 잘 분석했다고 자부할 수 있다.

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교회와 같은 종교와 연관이 있는 구조물에서는 타원, 원을 자주 볼 수 있는데 그중에서 오늘 알아볼 것은 건축에서의 타원과 음향의 관계이다. 빛이 오목면에 반사되는 것과 같이 음도 파장에 비해 훨씬 큰 오목면에 반사되면 어느 한 곳에 집중되어 음압이 상승되는 음의 집점 현상이 나타나게 된다. 만일 평면형태가 원형으로 되어 있을경우, 실내 음압분포를 나쁘게 할 수 있다. 국정훈 외 2인의 연구진의 타원형 평면을 갖는 교회의 건축음향설계 논문에 따르면 이를 해결하기 위하여 둥근형태의 확산흡음체를 설치하였다. 또한 형태를 타원형으로 변경하며 마감재 또한 변경하였다. 설계 전에는 경량 재료와 반사재 중심으로 설계할 때보다 흡음재, 다층재를 도입할 때가 더욱 명확하고 안정된 음향을 얻을 수 있었다. 또한 음압레벨이 고르게 분산되었으며 잔향시간 또한 최적의 편을 맞출 수 있었다.

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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이 밖에도 활성탄(숯)이 흡착제의 역할을 할 수 있다 활성탄은 목재나 코코넛 껍질을 고온 처리해 만든 다공성 물질로, 표면적이 매우 넓어 흡착력이 뛰어나다. 주로 물속의 유기물이나 중금속, 악취 등을 흡착하는 데 사용된다. 염료가 섞인 물에 넣었을 때 탈색이 빠르게 진행되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 특성으로 인해 활성탄은 대표적인 천연 흡착제로 활용된다.

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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건강보험심사평가원의 통계를 바탕으로 65세 이상 노인의 주요질환을 도식화하여 정리해보면 사진과 같이 정리할 수 있다. 이런 질병을 완전히 예방 및 치료를 못 한다는 점에서 간호관련 한계점이 있다고 볼 수 있다. 좀 더 구체적으로 제시하면 노인은 주로 여러 질환을 함께 가지고 있기 때문에 다수의 약물을 복용한다. 부적절한 다약제 복용이 응급실 방문과 입원증가, 의료비 상승으로 연관돼 있어 관리 기준이 필요하다. 또한 연간 15.9%가 낙상을 경험하고 있으며, 골다공증 유병률도 높다. 이는 낙상 및 골절 예방을 위한 간호 개입이 부족하다고 볼 수 있다. 따라서 전문 간호 인력 배치 확대, 간호주도의 프로그램 개발 및 시스템 구축, 지역사회 연계 강화가 필요하다고 볼 수 있다.

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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어제 도출된 설문의 결과와 다양한 학술 자료를 종합하여 탐구활동을 종합해보는 시간을 가졌다. 디지털기술에서 소외되고 있는 인간의 정체성 문제에 관심을 가지고 이를 정보+국어과목에서 배운 내용들을 확장하여 나의 생각을 정리하는 PPT자료를 제작하고 있는 중이다. 현재 발표자료의 목차와 대략적인 근거가 되는 내용을 조직하였으며 내일 나의 주장을 명확히 할 수 있는 자료를 보완하여 융합적인 사고를 돕는 발표자료를 제작하려 한다.

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6) 3일차 탐구한 내용

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6) 3일차 탐구한 내용

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곡선은 미적 효과를 뽑내기 위해서만 쓰이는 것이 아니다. 터널과 교량에서도 쓰이는데, 타원의 장축과 단축을 따라 응력이 자연스럽게 분산되고 이 때문에 구조물 중심에 응력이 집중되지 않아 붕괴 위험이 적기 때문이다. 또한 수평 하중에 강한 저항력을 가지는데, 때문에 지진과 같은 수평 방향으로 가해지는 진동을 효과적으로 흡수하여 안정성을 보장한다. 가장 대표적인 예시가 아치교이다. 일반적인 아치교량은 상부하중을 부담하는 상판, 상판과 아치리브 사이의 공간이자 수직재가 설치되어 하중을 아치리브로 전달하는 스팬드럴, 전달된 수직 하중을 압축력으로 부담하여 지반으로 전달하는 구조인 아치리브, 아치의 양끝 지점부의 스프링으로 구성되어 있다. 또 아치형 교량에도 다양한 종류가 있는데 무보강 아치의 경우 가장 폭넓게 사용되는 형식으로 미관과 경제성이 우수하지만 지반상태가 좋은곳에서 적용이 가능하다는 단점이 있다.

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커피 찌꺼기와 같은 천연 흡착제는 pH에 따라 흡착 성능이 달라질 수 있다. 일반적으로 산성(pH 3) 환경에서는 중금속 이온이 흡착제 표면의 양전하와 반발하여 흡착 효율이 낮아지고, (pH8)에서는 표면이 음전하를 띠며 이온을 더 잘 끌어당겨 흡착력이 증가하는 경향이 있다.

따라서 pH는 흡착 환경에서 매우 중요한 요인 중 하나로 작용한다커피 찌꺼기와 같은 천연 흡착제는 pH에 따라 흡착 성능이 달라질 수 있다. 일반적으로 산성(pH 3) 환경에서는 중금속 이온이 흡착제 표면의 양전하와 반발하여 흡착 효율이 낮아지고, (pH8)에서는 표면이 음전하를 띠며 이온을 더 잘 끌어당겨 흡착력이 증가하는 경향이 있다.

따라서 pH는 흡착 환경에서 매우 중요한 요인 중 하나로 작용한다.

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위 내용을 바탕으로 한계점들의 해결방안 및 해결 정책 등 개선안들에 대해 조사해보았다.

노인의 다약제 복용 문제는 노인이 여러 만성질환을 동시에 앓는 경우가 많아 약물 종류가 많고, 그로 인한 부작용이나 상호작용의 위험도 증가한다. 그러나 이를 관리할 수 있는 간호 중심의 시스템은 부족한 상황이기 때문에 간호사가 중심이 되어 가정방문 시 복약 상담과 약물 모니터링을 수행할 수 있도록 지원하고, 국가 차원에서 전자의무기록을 활용한 다약제 점검 시스템을 구축하여 약물의 안전성과 효과를 높일 필요가 있다. 또한 낙상과 골절에 대한 간호 개입 부족 역시 시급한 문제다. 노인의 신체 기능 저하와 부적절한 환경은 낙상으로 이어지고, 이는 곧 골절이나 장기 입원으로 이어질 수 있다. 이를 예방하기 위해 간호사가 낙상 위험을 정기적으로 평가하고, 균형 감각과 근력을 키울 수 있는 운동 프로그램을 제공해야 하며, 고위험 가정에 대해서는 문턱 제거, 안전손잡이 설치 등 주거환경 개선까지 연계할 수 있는 지역사회 중심의 간호 활동이 필요하다.

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어제 도출된 설문의 결과와 다양한 학술 자료를 종합하여 탐구활동을 종합해보는 시간을 가졌다. 디지털기술에서 소외되고 있는 인간의 정체성 문제에 관심을 가지고 이를 정보+국어과목에서 배운 내용들을 확장하여 나의 생각을 정리하는 PPT자료를 제작하고 있는 중이다. 현재 발표자료의 목차와 대략적인 근거가 되는 내용을 조직하였으며 내일 나의 주장을 명확히 할 수 있는 자료를 보완하여 융합적인 사고를 돕는 발표자료를 제작하려 한다.

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환경 오염과 쓰레기 문제 해결에 관심을 가지며 다양한 재활용 사례를 조사하던 중, 평소 흔히 버려지는 커피 찌꺼기가 흡착제로 재활용될 수 있다는 사실에 흥미를 느껴 해당 주제를 선택함. 카페 등에서 대량으로 배출되는 커피 찌꺼기가 중금속, 냄새, 유기오염물질 등을 흡착하는 특성이 있다는 자료를 바탕으로, 폐기물이 아닌 유용한 소재로서의 가능성을 탐색함. 실생활 속 환경 문제 해결에 기여할 수 있다는 점에서 의미를 느꼈고, 친환경 소재에 대한 탐구 의욕이 높아짐. 향후 다양한 생활 폐기물의 재활용 가능성과 그 과학적 원리를 탐구해보고 싶다는 관심으로 확장되었으며, 환경과학 및 화학적 흡착 원리에 대한 이해도 함께 심화됨. 자원 순환과 지속 가능한 사회를 위한 과학의 역할에 대해 진지하게 고민해보는 계기가 되었음.

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초전도체의 특징중 외부 자기장을 밀어내는 마이스너 효과를 설명하기 위한 수식에 대해 탐구를 하고자 물리적 배경이 수학적으로 어떻게 연관되는지에대해서 직접 알아보려했다. 운동방정식을 바탕으로 개념을 수학적으로 재구성해 전기장과 전류 밀도의 관계를 통하여 시간 변화가 전기장에 비례함을 나타내 1,2차 런던방정식 유도과정을 단계별로 재구성하여 도출해냄으로서 관계성을 논리적으로 전개했다. 특히 전류 밀도의 시간 변화와 공간적 회전을 각각 적용해 초전도체 내부의 자기장이 물리 상수와 초전도 전자 밀도로 인해서 지수적으로 약화되는 침투 깊이 공식을 유도 해내었다. 유도 과정에서 나타는 전류와 자기장사이의 연산이 가지는 물리적 의미를 이해하기위해 벡터 연산과 맥스웰 방정식등 공식을 근본적인 개별단위로 나눠 이해하고 직관적으로 해석하려 했으며 또한 침투깊이 개념이 실제로 초전도 박막 소자등 실제로 어떻게 응용 될지 탐색해 이론이 기술로 이어지는 방식을 탐색했다. 수식 유도 과정을 통해 개념을 실제 응용을 통해 연계하는 사고방식을 기를 수 있게되었고 미시적인 영역안에서 물질의 성능과 구조를 이론적으로 분석할 수 있는 거시적인 영역의 설계로 확장되는 이론들과 소재공학의 연계점에 대한 관심이 더 구체화되었으며 자신의 진로 분야에 대해 더 깊은 관심을 갖게 되었다

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노인 질환 통계를 바탕으로 고혈압, 당뇨, 치매, 우울증, 낙상 등 고령층에서 흔한 질병의 유병률 및 의료 이용률을 조사하고 이를 도식화하여 시각적으로 분석함. 이를 통해 고령층에서 만성질환과 낙상 및 골절 등에 대한 문제에 부담이 크다는 점을 파악하고, 간호학의 시각에서 각 질환의 관리상 어려움과 한계를 구체적으로 탐색함. 특히 다약제 복용과 낙상 골절 문제에 주목하여, 약물 중복과 부작용 위험, 예방 간호체계 미흡 등의 문제를 확인하고 이를 해결할 복약 상담 간호사 도입, 지역사회 기반 간호사 배치 확대, 건강코칭 간호사 및 낙상 예방 프로그램 연계 등 정책적 해결방안을 제시함. 활동을 통해 단순한 수치 분석을 넘어 사회·보건 구조를 간호학적으로 해석하고 비판적으로 접근하는 사고력을 기를 수 있었으며, 실제 현장에서 간호사가 단순한 처치나 보조 역할을 넘어, 질병 예방과 건강증진, 정책 제안의 주체로도 기능할 수 있음을 깨닫고 진로 의지를 강화함.

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(예시) 자율적 교육과정 프로젝트에 참여하여 '❶’ 주제를 선정하고 스스로 ❹핵심 질문(~, ~, ~)을 만들어 답을 찾는 탐구활동을 수행함. 이를 위해 ❻~,~,~,~, 등의 핵심 키워드로 자료를 조사함. ❼참고도서(~, ~, ~) 책을 읽고, ❽독서활동을 통해~, ❾조사 및 사례 분석~ 등을 학습함. ❿나만의 특색 활동/ 해결 방안으로 ~를 제안함.

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8) 과세특에 반영되었으면 하는 내용(1500바이트 미만으로 작성하기)

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8) 과세특에 반영되었으면 하는 내용(1500바이트 미만으로 작성하기)

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타원, 곡선을 통하여 나의 관심 주제인 건축과 연계하여 건축에서의 실생활 사례를 알아봄. 곡선은 과거부터 사용되었으며 종교적인 건축물부터 현대사회에서의 교량에서까지 다양하게 그 쓰임이 나타남. 특히 일본의 고베 타워의 중앙 기둥과 그 주위를 둘러싼 아치 형태의 강철 파이프를 보며 다양한 방법으로 사용함을 알 수 있음. 또한 건축과 음향에 관한 논문을 읽으며 원의 형태보다 타원의 형태를 적용시켰을 때가 더욱 안정감이 있는 음향을 가질 수 있다는 사실을 알아냄. 안정감 있는 음향을 얻기 위해서는 구조물의 형태도 중요하지만 쓰이는 소재에 따라 음의 잔향시간과 음향이 달라지는 것을 알 수 있었음. 다만, 해당 논문에서는 한가지 연구만을 지속하고 있기 때문에 다양한 사례를 보지 못하여 아쉬움. 다음 기회가 있다면 설계도면을 뜯어보며 직접 하나하나 알아가고싶음.

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탐구보고서 안올라가져서 여기다가 올립니다

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탐구보고서 안올라가져서 여기다가 올립니다

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근데왜 내용이깨져보일까요