• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.599-609
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• 2017

본 연구의 목적은 TIMSS 2011과 TIMSS 2015에서 우리나라 초등학교 4학년 학생들의 성취 특성 추이변화를 분석하고 우리나라 초등과학과 교육과정 및 교수학습 개선에 주는 시사점을 도출하려는 것이다. 이를 위해 초등학교 현장교사 네 명과 과학교육을 전공한 연구자 세 명이 참여하여 TIMSS 2015의 초등학교 과학과 내용영역별 평가주제와 문항에 대해 교육과정 일치도를 분석하고, 우리나라 학생들의 성취 특성을 분석하였다. 연구결과에 따르면, 생명과학, 물상과학 그리고 지구과학의 영역을 막론하고 초등학교 3-4학년군 교육과정에서 다룬 내용일수록 정답률이 높게 나타났다. 또한 2009개정 교육과정에서 초등학교 5-6학년군에서 다루는 열전달, 전기의 작용, 지구와 달의 운동 등과 관련된 문항에서는 정답률이 상대적으로 낮게 나타났다. 과학 인지영역별로는 TIMSS 2015에서 우리나라 초4 학생들은 TIMSS 2011에 비해 추론하기 영역의 점수가 많이 하락한 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 우리나라 초등 과학과 교육과정 구성을 위한 시사점과 교수학습 방법 개선 방안을 제안하였다.

• 대기
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• 제31권1호
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• pp.113-141
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• 2021

The impacts of ice clouds on the energy budget of the Earth and their representation in climate models have been identified as important and unsolved problems. Ice clouds consist almost exclusively of non-spherical ice crystals with various shapes and sizes. To determine the influences of ice clouds on solar and infrared radiation as required for remote sensing retrievals and numerical models, knowledge of scattering and microphysical properties of ice crystals is required. A conventional method for representing the radiative properties of ice clouds in satellite retrieval algorithms and numerical models is to combine measured microphysical properties of ice crystals from field campaigns and pre-calculated single-scattering libraries of different shapes and sizes of ice crystals, which depend heavily on microphysical and scattering properties of ice crystals. However, large discrepancies between theoretical calculations and observations of the radiative properties of ice clouds have been reported. Electron microscopy images of ice crystals grown in laboratories and captured by balloons show varying degrees of complex morphologies in sub-micron (e.g., surface roughness) and super-micron (e.g., inhomogeneous internal and external structures) scales that may cause these discrepancies. In this study, the current idealized models representing morphologies of ice crystals and the corresponding numerical methods (e.g., geometric optics, discrete dipole approximation, T-matrix, etc.) to calculate the single-scattering properties of ice crystals are reviewed. Current problems and difficulties in the calculations of the single-scattering properties of atmospheric ice crystals are addressed in terms of cloud microphysics. Future directions to develop physically consistent ice-crystal models are also discussed.

• 한국지구과학회지
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• 제21권2호
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• pp.116-127
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• 2000

본 연구에서는 중학교 및 고등학교의 지구과학 내용에 대한 멀티미디어 학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 학습프로그램은 HTML 형식이며 텍스트, 사진, 그림, 동영상 등 다양한 내용물들로 구성되어 있다. 그리고 크게 학습 내용, 용어사전, 생활 과학, 탐구 활동, 영상 자료, 형성 평가 등 6가지 데이터베이스 요소들로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발된 멀티미디어 학습 프로그램을 교사와 학생들에게 적용해본 결과 긍정적인 반응을 보였다. 이 프로그램은 현재 공주대학교 과학교육연구소 인터넷 흠페이지에서 무료로 제공하고 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.186-198
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• 2016

연구의 목적은 예비 지구과학 교사들이 이해하고 있는 암석 순환의 구성요소와 과정에 대해 밝히는 것이다. 남부 지역에 소재한 사범대학교 2학년에 재학하면서 지구과학 수업을 수강하는 25명의 예비교사들이 연구대상으로 선정되었다. 암석 순환의 구성요소들을 구조적으로 배열하고, 순환 방향을 화살표로 표시하고, 순환 과정에 대해 서술하는 방법을 적용하였다. 예비교사들이 이해하는 암석순환의 구성요소는 마그마, 화성암, 변성암, 퇴적물, 퇴적암의 5가지로, 순환의 과정은 20가지로 표현되었다. 순환의 유형은 선형, 삼각형, 원형, 복합형의 4가지 기준으로 분석되었으며, 일부 예비교사들은 순환의 고리를 완성하지 못하거나 한 방향의 단순한 순환 구조로 시스템적이지 못한 이해를 표출하였다. 암석 순환은 역동성과 복잡성으로 특징되는 지구계 교육의 주제로서 중요한 의미가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권1호
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• pp.14-23
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• 2007

본 연구의 목적은 초임 지구과학 교사들이 야외 지질 학습에 대하여 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는 것이다. 이를 위하여 2006년 1급 정교사 자격 연수를 받고 있는 지구과학 교사 116명을 대상으로 야외 지질 학습의 필요성과 교육적 가치, 교사의 야외 지질 학습 경험, 야외 지질 학습의 어려운 점과 바람직한 야외 지질 학습의 방법에 관한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 초임 지구과학 교사들은 지구과학에서 야외 지질 학습은 필요하다고 인식하고 있었고, 교육적 가치에 대해서도 긍정적인 반응을 보였다. 대부분의 교사들은 교사양성과정에서 야외 지질 답사를 경험하였지만, 야외 지질 학습을 지도하는 방법을 배운 교사는 많지 않았다. 교직에 들어와서 야외 지질 답사를 다녀본 경험이나 학생들을 인솔하여 야외 지질 학습을 지도한 경험은 적은 것으로 나타났다. 많은 지구과학 교사들이 야외 지질 학습을 지도하기 어렵다고 인식하였으며, 가장 어려운 이유로 교사 자신의 경험 부족이라고 인식하였다. 이를 해결하기 위한 방안으로 현직 교사 연수를 통한 야외 지질 학습의 교육이 필요하다고 제안하였다 또한 바람직한 야외 지질 학습이 이루어지기 위해서는 야외 지질 학습의 사전 활동으로 야외 지질 학습 장소의 지질학적인 소개나 설명이 필요하다고 보았고, 활동 중에는 교사의 안내와 학생들의 협동학습이 바람직하다고 인식하였다. 그리고 사후 활동으로는 야외 지질 학습 결과에 대한 발표 및 토론이 적합하다고 보았다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2002년도 춘계학술발표 논문요약집
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• pp.26-26
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• 2002

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2003년도 추계학술발표회 및 정기총회
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• pp.96-96
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• 2003

• 한국과학교육학회지
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• 제27권5호
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• pp.367-378
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• 2007

과학 교과서와 과학 연구 논문의 과학 언어적 특성을 조사하기 위하여 지구과학 교과서 2 종과 지구과학 논문 2 편을 선정하여 각 텍스트의 과학 용어 분류, 설명 텍스트의 구조 분석과 접속 관계를 통한 추론 분석, 접속어의 기능에 대한 분석 방법을 적용하여 분석하였다. 연구 결과, 지구과학 교과서에서 드러난 학교 과학의 언어는 명명어의 비중이 높으며, 정의/예시 구조와 기술 구조 중심의 설명 텍스트 구조를 보였다. 또한, 논리적 추론보다는 부가적인 나열 관계를 나타내는 내적 관계가 우세하였다. 이에 반해 지구과학 논문에서 볼 수 있는 과학자의 과학 언어는 명명어의 비중이 큰 가운데서도 과정어와 개념어의 비중이 과학 교과서의 과학 언어에 비해 높았으며, '도입 - 연관 계열 - 결론'에 이르는 설명 텍스트의 도식적 구조를 갖추고 있었다. 또한, 연관 계열을 이루는 각 문장의 텍스트 구조는 원인/결과 구조 또는 기술 구조에 뒤이은 문제/해결 구조를 보였으며, 각 문장틀 간에 부사형 어미나 동사를 이용한 내적 관계를 통해 인과적 추론 또는 귀추적 추론 관계를 표현하고 있었다. 학생들의 진정한 과학 언어 사용을 위해서는 두 언어 사이의 간극을 줄이는 것이 필요하다. 이를 위해 학교 과학의 언어와 과학자의 언어를 매개하는 지구과학 교사의 교수 언어로서 중간 언어를 제안하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.297-304
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• 2020

이 연구의 목적은 지구의 공전 실험에 대해 알아보고, 학교 급별로 효과적인 지구의 공전 실험이 무엇인지 알아보는데 있다. 연구자는 지구의 공전을 학습할 수 있는 8가지의 실험 방법을 조사 또는 개발하였다. 초등 예비교사 26명에게 이 실험을 실시하고 토의하도록 한 후, 학교 급별로 효과적인 지구의 공전 실험을 선택하고 이유를 쓰도록 하였다. 그 결과 초등학교에서는 계절별 별자리가 달라지는 실험, 중·고등학교에서는 계절별 별의 스펙트럼을 비교하는 실험, 대학교에서 외행성의 역행운동이 효과적이라고 선택하였다. 예비교사는 직접 체험의 가능 여부, 교과 내용과 연계되는 정도, 배경지식과 고차원적인 사고의 정도를 실험 선택의 이유로 제시하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권4호
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• pp.405-414
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• 2007

본 연구에서는 2003년도에 46개국에 참여한 TIMSS 2003 연구에서 지구과학 영역의 성취도를 주제별, 문항 유형별, 인지영역별로 분석하였다. 또한 문항 수준에서 국제평균과의 정답률 차이가 큰 문항과 남녀 정답률 차이가 큰 문항을 분석하였다. 우리나라 학생들은 모든 유형별로 국제평균보다 유의하게 높은 정답률을 나타내었고, 인지 영역별로는 우리나라 중학생들은 지구과학 영역에서 천문학 관련 주제 및 추론과 분석 영역에서 강세를 나타내었다. 우리나라의 정답률이 국제평균 정답률보다 낮게 나타난 5개 문항을 분석한 결과, 우리나라 중학생은 이해하고 있는 내용을 그림이나 도식으로 표현하는 데 미숙함을 알 수 있었다. 우리나라 여학생들은 사실적 지식을 묻는 선택형 문항에서 남학생들 보다 정확한 정보를 회상해 내는 데 어려움을 겪고 있으며, 학습하지 않은 내용에 대하여 어려워하는 경향이 남학생보다 크다는 것을 추정할 수 있다 연구 결과를 토대로 우리나라 교육과정의 지구과학 내용 구성과 교수학습 방법 개선에 대한 제언을 제시하였다.