• 제목/요약/키워드: 지구과학 교육

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지구계교육 프로그램의 적용에 따른 학습자의 반응 - 지구 기후 게임을 중심으로 - (Reaction of Student for the Field Application of ESE Program - Focusing on the Global Climate Game -)

  • 강현아;조규성
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.299-308
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    • 2002
  • 통합과학교육으로의 다양한 시도가 이루어짐에 따라, 이 연구에서는 지구계를 중심으로 과학교육을 통합하려는 시도이며 자연을 탐구하는 보다 전체론적인 접근법을 제시하는 지구계 교육 중 그 활동 프로그램의 하나인 '지구 기후게임' 수업 모형을 현장에 적용하여 학생들의 반응을 알아보고자 하였다. 연구의 결과, 교과서 중심의 획일화된 주입식 교수-학습 방법에서 탈피한 학생이 중심이 되는 토의식 협력학습, 역할극 수업모형 등 다양한 수업 모형의 적용을 가능하게 한다. 이 연구에 적용된 ‘지구 기후 게임'은 지구계를 구성하고 있는 기권, 수권, 암권, 생물권의 상호작용에 대한이해를 도모하기에 적합한 주제였다. 지구계 교육에 대한 학생들의 반응은 정의적인 영역에서 긍정적인 변화를 보였고, 지구계 교육 활동 프로그램은 전통적인 수업 방법보다 학생들의 과학에 대해 긍정적인 태도 변화를 보여주었으며, 장기적으로 ESE 활동 프로그램은 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 줄 것이라고 생각한다. ESE 활동 프로그램의 적용은 단원에 따라 부분적으로 선택하여 적용되는 것이 바람직하며, 이러한 교수-학습 방법은 과학을 생활에 응용하는데 매우효과가 있을 것으로 기대된다.

현직 및 예비 지구과학교사의 '별의 진화'에 대한 개념 이해 분석 (Analysis of the Conceptual Understanding of In-service and Pre-service Earth Science Teachers about 'Stellar Evolution')

  • 하민경;손정주
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.538-547
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    • 2019
  • 본 연구는 현직 및 예비 지구과학교사의 H-R도와 별의 진화에 대한 개념 이해 상태를 알아보기 위해 개념 지위 분석틀을 활용하여 수행하였다. 이해 가능성 영역에서 현직교사의 비과학적 용어 사용이 다수 발견되었고, 그래프작성에서 낮은 과학적 탐구 능력과 개념에 대한 비과학적 비유가 발견되어 교수 과정에서 잘못된 개념 전달의 가능성이 확인되었다. 예비교사는 중등교육과정 연계 문항에서 다수의 오류를 보였으며, 이와 관련하여 학교 현장에 적용이 더 잘 될 수 있도록 예비교사 교육 과정의 개선이 필요하겠다. 개연성 영역에서, 두 집단 모두 별의 진화가 갖는 우주론적 의미를 이해하고 있었으나, 예비교사의 별의 실제기작에 대한 설명이 구체적이지 않았다. 유용성 영역에서, 현직교사는 지구과학의 학문적 특성을 반영한 교육적 고민을 하고 있었고, 지식을 현실 문제해결에 활용, 적용하려는 경향이 높았다. 반면, 예비교사는 높은 무응답률을 보여 H-R도와 별의 진화를 실용적 개념으로 파악하지 않는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 두 집단 모두에서 H-R도와 별의 진화에 대한 비과학적 개념이 다수 발견되어 교사 교육 및 교수 학습 계획 수립 시 주의가 필요함을 확인할 수 있었다.

우리나라 과학교육의 발전 방안 모색

  • 김헌수
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.29-37
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    • 2006
  • 최근 나타나고 있는 이공계기피 현상으로 인해 우리나라 과학계 및 과학교육은 큰 위기를 맞고 있다. 21세기 국가의 생존을 위해서는 과학기술의 발전이 그 무엇보다도 중요하다. 과학기술 기반을 튼튼히 하기 위해서는 과학기술계에 종사할 적절한 수준의 인적자원이 필요하며, 이와 같은 인적자원 육성은 초중등학교 과학교육에서 기초가 다져진다고 할 수 있다. 교육과정은 학교 교육의 기본 설계도라고 할 수 있기 때문에 교육과정이 어떻게 개정되느냐에 따라 초중등학교의 과학교육은 엄청난 영향을 받게 된다. 현재 제7차 교육과정이 전면적으로 시행되고 있으나 국가${\cdot}$사회의 다양한 요구에 의해 교육과정 개정이 불가피하게 되었으며, 이에 따라 교육인적자원부는 교육과정 개정을 추진하고 있다. 이와 같은 중요한 시기에 우리 나라 과학교육의 문제점과 발전 방안을 모색하는 것은 매우 의미 있는 일이 다.

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집단적 PCK 관점에서 학생들의 지구과학 개념 이해에 대한 질적 메타 분석: 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화 개념을 중심으로 (Qualitative Meta-analysis on Students' Understanding of Earth Science Concepts from the Perspective of Collective PCK: Focusing on the Concepts of Greenhouse Effect, Global Warming, and Climate Change)

  • 김권중;최의선;김호준;박재용;이기영
    • 한국지구과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.239-259
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    • 2024
  • 본 연구에서는 지구과학 교육 연구 논문들을 대상으로 질적 메타 분석을 통해 집단적 PCK (cPCK) 중 '특정 과학 주제(온실 효과, 지구 온난화, 기후변화)에 대한 학생 이해 지식'을 도출하고자 하였다. 이를 위해 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화에 대한 학생 대체 개념(오개념)과 관련된 지구과학 교육 연구 논문 22편을 선정하여 각각의 정의, 원인(매커니즘), 그리고 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과를 종합하기 위해 언어 네트워크 분석, 정신모형틀을 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다; (1) 온실 효과에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 온실 효과와 지구 온난화를 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 온실 기체의 종류를 제한적으로 알고 있고, 온실 기체의 역할을 이해하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 온실 효과의 발생을 환경오염이나 오존층의 변화와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형과 온실 효과를 관련짓지 못하는 것으로 분석되었다. (2) 지구 온난화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 지구 온난화를 해수면 상승과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 지구 온난화의 발생을 환경오염, 오존층의 변화, 빙하의 융해와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형이 깨져 지구 온난화가 나타나는 것으로 이해하고 있었다. 또한 지구 온난화가 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. (3) 기후변화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 기후변화를 지구 온난화, 기상 변화, 기상 이변과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 기후변화의 발생을 대기오염, 오존층의 파괴와 관련지어 생각하는 것으로 분석되었다. 또한 기후변화가 우리 생활과 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. 이에 대한 분석 결과를 언어 네트워크 분석을 통해 종합한 결과, 집단적 PCK로서 3가지 정신모형(범주적 오해, 기제적 오해, 위계적 오해)을 표현할 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 지구과학 교사 PCK 개발을 위한 함의를 논의하였다.

지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향 분석 (Analysis of Research Trend on Conceptual Change in Earth Science)

  • 박기락;박현주
    • 한국지구과학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.193-207
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 우리나라에서 수행된 지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향을 분석하여 향후 개념변화 연구의 기초 자료로 제공하는 것이다. 우리나라 지구과학 개념변화 연구의 경향성을 논문의 키워드, 발표 연도, 논문 출처, 연구 목적, 연구 대상, 연구 영역, 연구 방법 측면에서 분석하였다. 연구 대상은 우리나라 지구과학교육의 개념변화연구 논문이 처음 발표된 1989년부터 2017년 7월까지, 총 126편의 지구과학교육의 개념변화 논문이었다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개념변화 논문은 '개념변화'라는 용어를 '오개념', '선개념' 보다 더 많이 사용하였다. 둘째, 개념변화 논문은 2000년대에 많은 양적인 성장을 이루었다. 셋째, 개념변화는 석사 학위의 연구주제로 많이 이루어지고 있었다. 넷째, 오개념 조사와 그에 따른 교정을 함께 다룬 연구가 많았고, 오개념 조사로는 자유응답 검사법을, 오개념 교정 방법으로는 인지갈등 수업모형과 CAI 교수전략을 주로 활용하였다. 다섯째, 초등학생 대상 연구가 가장 많이 이루어졌다. 여섯째, 개념변화 연구의 지구과학 영역은 천문과 대기의 비중이 높았다. 마지막으로, 연구 초기에는 양적 분석 방법을 많이 사용하였지만, 2010년대에 들어서는 질적 분석 방법을 많이 사용하였다. 향후 개념변화의 연구 과제로 예비 및 현직 교사 대상의 개념변화 연구, 지질 해양 대기 등 다양한 영역으로의 연구 확대, 오개념 형성원인 파악 및 정의적 요인에 관한 연구 등을 제안하였다.

국내 자연사박물관 전시특성의 과학교육적 분석

  • 류춘렬;신명경;이창진
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.148-152
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 과학교육적인 관점에서 국내 자연사박물관의 전시특성을 조사하는데 있다. 이 연구를 위해 국내의 대표적인 네 곳의 자연사박물관에서 244 종류의 자연사 관련 전시물을 대상으로 조사를 하였다. 조사를 위해 본 연구는 7개 항목으로 구성된 체크리스트를 사용했는데 각 항목들은 과학관과 자연사 박물관의 전시특성을 다루었던 기존의 문헌을 바탕으로 한 것이다. 또한 과학교육적인 측면은 Hein(1995)의 연구를 기초로 하였다. 국내 자연사 박물관에 대한 조사 결과는 각기 특성있고 긍정적인 결과를 얻었으나, 국외의 유명한 자연사박물관에 비교할 때 보다 많은 과학교육적 전시특성의 개발이 필요하다.

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참탐구를 위한 천체 관측 교육 프로그램 설계 원리 개발 (Development of Design Principles for Astronomical Observing Education Program Based on Authentic Inquiry)

  • 최동열;안유민
    • 한국지구과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.752-769
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    • 2021
  • 천체 관측은 다양한 교육적 효과와 가치를 갖고 있음에도 불구하고 그동안 지구과학 교육의 맥락에서 수행되었던 연구는 다른 분야에 비해 상대적으로 부족하였다. 또한 실제적인 천체 관측 교육의 현장 적용을 위해 교사들을 안내해 줄 체계적인 설계 원리 개발에 관한 연구는 거의 수행되지 않았다. 이 연구에서는 초·중등 학생들의 천체 관측 교육 프로그램을 위한 설계 원리를 개발하고, 이를 바탕으로 한 프로그램을 현장에 적용하고자 하였다. 이를 위해 문헌 연구를 통해 초기 설계 원리를 도출하고, 2차례에 걸쳐 전문가 8인의 검토와 타당화 과정을 거친 후, 고등학교 교사 2명의 사용성 평가를 바탕으로 천체 관측 단계별 11개의 설계 원리와 27개의 세부 지침을 최종 개발하였다. 또한 최종 설계 원리를 적용하여 8차시로 구성된 천체 관측 교육 프로그램을 설계하고, 이를 고등학교 방과 후 수업에 적용하여 참여 학생들의 반응을 평가하였다. 이 연구 결과 개발된 천체 관측 교육 프로그램 설계 원리는 야외 관측을 비롯한 다양한 유형의 관측 활동을 포함하는 프로그램의 체계적 설계가 가능하도록 하는 준거로 활용될 수 있으리라 기대한다.