• 제목/요약/키워드: 지구과학 이수

검색결과 38건 처리시간 0.024초

고등학생들의 지구시스템 관점에 기반한 탄소 순환 개념 분석 (Analysis of Carbon Cycle Concepts based on Earth Systems Perspective of High School Students)

  • 이두연;오은숙;김형범;정진우
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.157-169
    • /
    • 2013
  • 본 연구의 목적은 고등학생들의 지구시스템적 관점에 기반한 탄소 순환 개념을 분석하고자 한다. 이를 위한 연구 대상자로 고등학교 학생들 중 지구과학I 교과를 이수한 학생으로 본 연구에 참여 의사를 밝힌 7명의 학생들을 선정하여 지구시스템적 관점에 기반한 탄소 순환 개념을 분석하였다. 탄소 순환 개념 분석을 위해 학생들에게 탄소 순환과 관련된 단어 연상, 인과 지도 그리기, 그림 그리기를 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫 번째, 학생들의 탄소 순환 관련 연상된 개념은 7명 중 5명이 3개 이하로 나타났다. 두 번째, 학생들의 탄소 순환 관련 상태 변화와 과정의 개념은 상태 변화 2개, 과정 8개로 나타났다. 세 번째, 학생들의 탄소 순환 관련 연결 고리는 2명의 학생이 2개, 3명의 학생이 1개의 연결 고리를 나타내었고, 2명의 학생은 연결 고리를 나타내지 못하였다. 네 번째, 그림 그리기를 통해서 본 탄소 순환 관련 개념은 1명의 학생이 9개, 3명의 학생이 7개, 나머지 학생들은 각각 5개, 4개, 3개의 개념을 그림으로 표현하였다. 이는 연구 대상 7명의 학생 중 1명은 시스템 사고를 잘 수행하고 있으며, 6명은 탄소 순환에 대한 적은 개념과 연결 고리로 시스템 사고가 미흡함을 보여준다. 학생들에게 지구 시스템과 연결된 지식이나 시스템 사고를 향상시키기 위해서는 고등학교 교육과정의 다양한 교육프로그램이 개발되어야 할 것이다.

  • PDF

마인드 맵의 채점 기준 개발 및 신뢰도 검증 (Developing a Scoring Rubric for Students' Mind Maps and Its Reliability)

  • 이수정;김찬종
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제23권8호
    • /
    • pp.632-639
    • /
    • 2002
  • 이 연구의 목적은 마인드 맵의 채점 기준을 개발하는 것이다. 이 연구에는 평택시 소재 한 초등학교 4학년 2개 학급 학생들이 참여하였다. 학생들은 마인드 맵 작성 기초 훈련을 받고, 과학 단원 2개를 배우는 동안 마인드 맵 4개를 작성하였다. 마인드 맵을 채점하기 위해서 채점기준을 개발하였다. 채점기준의 채점자간 신뢰도를 검증하기 위하여 표집한 마인드 맵을 초등 현직 교사 3인이 채점하고, 채점자간 상관계수를 산출하였다. 연구 결과 중심원, 가지, 표현의 세 영역으로 구성된 마인드 맵 채점 기준을 개발하였다. 채점 기준의 신뢰도는 높음에서 매우 높음의 범위를 보였다.

데이터 사이언스 기술의 지하수 분야 응용 사례 분석 및 발전 방향 (Applications of Data Science Technologies in the Field of Groundwater Science and Future Trends)

  • 정진아;이재민;이수비;양우종;한원식
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제28권spc호
    • /
    • pp.18-39
    • /
    • 2023
  • Rapid development of geophysical exploration and hydrogeologic monitoring techniques has yielded remarkable increase of datasets related to groundwater systems. Increased number of datasets contribute to understanding of general aquifer characteristics such as groundwater yield and flow, but understanding of complex heterogenous aquifers system is still a challenging task. Recently, applications of data science technique have become popular in the fields of geophysical explorations and monitoring, and such attempts are also extended in the groundwater field. This work reviewed current status and advancement in utilization of data science in groundwater field. The application of data science techniques facilitates effective and realistic analyses of aquifer system, and allows accurate prediction of aquifer system change in response to extreme climate events. Due to such benefits, data science techniques have become an effective tool to establish more sustainable groundwater management systems. It is expected that the techniques will further strengthen the theoretical framework in groundwater management to cope with upcoming challenges and limitations.

농업용 저수지 이수안전도 변화에 따른 물 공급의 잠재능 평가 (Performance Evaluation of Water Supply Potential in Agricultural Reservoirs Considering Reevaluation of Design Frequency of Drought)

  • 방나경;남원호;권형중;최경숙
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
    • /
    • pp.65-65
    • /
    • 2020
  • 기후변화에 관한 IPCC 제5차 평가보고서에 따르면 최근 나타난 기후 관련 극한 현상인 폭염, 홍수, 가뭄 등의 영향에 대해 생태계가 현재의 기후 변동성에 상당히 취약하게 반응하며, 기후변화를 위험에 초점을 맞추어 평가함으로써 대응책을 마련해야 한다고 강조하였다. 기후변화에 따라 강수량 패턴과 수문학적 시스템이 변하면서 수자원의 미치는 영향과 취약성, 적응에 대한 연구의 필요성이 요구되고 있으며, 농업용수를 비롯한 수자원 관리 기술 및 적응역량을 강화하는 것이 필요하다. 수리답 면적에 대한 농업용수 공급의 61%를 차지하는 농업용 저수지의 경우 과거 10년 한발빈도로 설계되어 최근의 연속적인 가뭄 사상으로 인한 낮은 저수율을 나타내어 가용 수자원의 부족이 발생하였다. 이에 따라 저수지 설계 당시와 상이한 환경 및 기후의 변화로 농업용수 공급체계의 상황변화에 따른 용수공급능력 및 이수안전도의 재평가가 요구된다. 일부 가뭄대책지구에 대하여 기후변화에 따른 현장여건 변화 (논면적, 영농패턴, 작부시기 등)를 반영한 이수안전도를 재평가함으로써 농업용 저수지의 용수공급에 대한 정량적 분석이 수행되었다. 저수지별로 기후변화 및 현장여건 변화에 따른 영향이 다르므로 전국 농업용 저수지를 대상으로 확대, 적용하기 위해서는 저수지 특성을 분석하여 비슷한 패턴을 갖는 저수지로 유형화하기 위한 작업이 필요하다. 본 연구에서는 농어촌공사 관할 3,394개의 농업용 저수지를 대상으로 지역에 따라 인자별 군집분석을 실시하여 국내 농업용 저수지의 이수안전도 변화에 따른 물 공급 잠재능을 재평가하고자 한다. 본 연구의 결과는 기후와 영농방식, 지역별 특성 등 상호간의 관계를 고려한 농업용수관리와 유사한 특성을 갖는 지역계획의 추진단위를 결정하거나 지역간의 비교우위를 고려한 한해 대책 등과 같은 농촌지역개발계획 등에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

  • PDF

포트폴리오를 적용한 과학 수업이 학생의 과학 개념의 조직과 양에 미치는 효과 (The Effects of Portfolio Teaching on the Organization and the Quantity of Elementary Student' Science Concepts)

  • 이수정;김찬종
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제23권8호
    • /
    • pp.659-665
    • /
    • 2002
  • 이 연구의 목적은 포트폴리오를 과학 수업에 적용했을 때, 학생들의 과학 개념의 조직과 양에 어떤 영향을 주는지를 조사하는 것이다. 경기도 평택시 한 초등학교 4학년 2개 학급을 선정하고 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 포트폴리오를 이용한 수업을, 그리고 비교반에는 일반 수업을 실시하였다. 포트폴리오의 적용 효과는, 학생들의 마인드맵을 이용하여 조사하였다. 참여한 학생들은 마인드맵 작성을 위한 기초훈련을 거친 후에 지층과 화석, 열과 물체의 변화 단원을 학습하는 동안 4번의 마인드맵을 작성하였다. 마인드맵을 채점하여, 그 결과를 SPSS를 이용하여 기술통계 분석과 t-검정을 실시하였다. 포트폴리오를 적용한 학급은 비교집단에 비하여 개념의 조직과 양에서 통계적으로 매우 의미있는 긍정적인 차이를 보였다. 결론적으로 포트폴리오를 적용한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 개념을 균형있고 위계적으로 조직하고, 학습한 개념의 양도 더 풍부함을 알 수 있다.

주성분 분석과 기계학습을 이용한 사물인터넷 공격 탐지 (IoT Attack Detection Using PCA and Machine Learning)

  • 이지구;이수진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
    • /
    • pp.245-246
    • /
    • 2022
  • 최근 IoT 환경에서 기계학습을 이용한 공격 탐지 모델의 연구가 활발히 진행되고 있으며, 탐지 정확도도 점차 향상되고 있다. 하지만, IoT 환경의 특징인 저 사양 하드웨어, 고차원의 특징, 방대한 트래픽 등으로 인해 탐지성능이 저하되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 MQTT(Message Queuing Telementry Transport) 프로토콜 기반의 IoT 환경에서 수집된 데이터셋을 대상으로 주성분 분석(Principal Component Analysis)과 LightGBM을 이용하여 데이터셋 차원을 감소시키고, 공격 클래스를 분류하였다. 실험결과 원본 데이터셋 차원을 주성분 3개(약 9%)로 감소시켰음에도 모든 특징(33개)을 사용한 실험결과와 거의 유사한 성능을 보였다. 또한 기존 연구의 특징 선택을 통한 탐지 모델과 비교하였을 때도 분류성능이 더 우수한 것으로 나타났다.

  • PDF

후기 구조주의 교육과정과 새 과학과 교육과정의 주제 중심 내용 구성 (Poststructural Curriculum and Topic-centered Framework of The New Science Curriculum)

  • 곽영순;이양락
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.169-178
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 과학과 선택과목 교육과정 개정안 개발의 일환으로 제7차 과학과 선택과목 교육과정의 운영 실태를 진단하고, 이를 토대로 과학과 선택과목 교육과정의 내용 구성 방안을 제안하였다. 제1차 과학교육 개혁은 학문의 구조라는 특정 범주가 다른 범주보다 중요하고 부각되는 구조주의에 뿌리를 두고 있었다. 반면에 후기 구조주의라는 패러다임의 영향을 받은 제2차 과학교육 개혁에서는 이러한 구조주의적 사고에 제동을 걸면서, 학생들이 갖는 학습 기회에 대한 대안적인 해석을 내놓기 시작하였다. 제7차 과학과 고교 선택과목 교육과정 8개 교과목에 대한 현장 실태 조사 결과를 살펴보면, 대부분의 교과목에서 개정이 필요하다는 의견이 필요하지 않다는 의견보다 우세하게 나타났다. 특히 학생들의 이수 비율과 대수능 응시 비율이 가장 낮은 두 과목인 지구과학 II와 물리 II는 '학습량이 많으며, 학생의 수준에 비하여 내용이 어렵고, 학생의 흥미와 관심을 유발하지 못하는 등'의 문제점이 심각한 것으로 나타났다. 새 교육과정에서는 학습량과 수준을 적정화하려는 노력에 추가하여 보다 근본적인 대책 마련이 요구되었다. 본 연구에서는 예체능계, 인문사회계 및 자연계 진학에 관계없이 모든 학생들이 이수해야 하는 각 과목Ⅰ의 내용을 구성함에 있어서 후기 구조주의적 관점에서 시사점을 얻어 '주제 중심 내용 구성'을 제안하였다. 교육과정은 학습자가 갖는 학습 기회라고 볼 때, 교육과정 연구는 학습자가 가져야 할 학습기회가 무엇이어야 하는가에 대한 대답을 추구해 가야 한다. 이러한 맥락에서 연구 결과를 종합하여 과학과 고교 선택과목 교육과정의 내용 선정과 조직 방향을 제안하였다. 전기비저항 탐사를 대신할 수 있는 것으로 평가 된다.입을 통하여 발현 관계를 명확히 확인해야 하는 추가실험이 진행되어야 할 것이다.하게 된다.토끼 면역항체를 선모충유충 조직항원에 반응시켰을 때 충체의 표피와 기저층 그리고 EIM 및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에 황금입자가 표지되었다. 따라서 1일 동안 배설되는 분비배설항원은 선모충 유충의 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되는 반면에 3일 동안 배설되는 분비배설항원은 표피와 stichocyte의 ${\alpha}_0$ 과립에서 유도되고, 선모충유충 감염후 1주, 4주에 실험쥐에서 형성되는 감염항체는 선모충의 표피와 기저층 그리고 EIM에서 분비되는 항원에 의하여 생성된다. 이상의 결과로 선모충의 분비배설항원과 감염항원은 선모충 유충의 표피와 EIM및 stichocyte의 ${\alpha}_0\;{\alpha}_1$ 과립에서 유도되며 이들은 45 kDa 단백을 포함하고 있는 것으로 생각된다.성하고 있는 세포들에는 세포질이 어두운 세포와 밝은 세포가 있었으며, 세포질내에는 전자밀도가 높은 분비과립이 관찰되었다. 전체적인 특징은 눈물샘분비세포 중 장액세포의 것과 비슷하였으나, 과립의 크기는 작았다. 분비관을 구성하는 세포들 사이에도 연접복합체가 매우 잘 발달되어 있었다. 샘포에서 사이관으로 이행되는 곳에서도 샘포세포와 사이관세포 사이에서도 연접복합체가 관찰되었다. 분비관세포의 분비과립 가운데는 중심부분에 전자밀도가 더 높은 중심을 가진

초등학교 교사의 과학과 온라인 수업 경험에 대한 내러티브 탐구 (A Narrative Inquiry of Elementary School Science and Online Class Experiences)

  • 김윤경
    • 대한지구과학교육학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.273-284
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 D광역시 초등학교 3~6학년 담임교사 중 과학 교과 온라인 수업 경험이 있는 교사 4명을 대상으로 4개월간 수집한 자료를 바탕으로 교사들의 과학과 온라인 수업을 통한 교육과정 운영의 실제와 교육적 시사점을 도출하기 위한 내러티브 탐구이다. 연구대상자들의 지구과학단원의 온라인 수업 경험을 바탕으로 인터뷰, 심층면담을 실시하고, 온라인 수업관련 제작자료 및 교사일지 등 관련 문서들과 현장 수업을을 실시한 결과, 교사들은 기존의 대면수업에 비해 온라인 수업 준비에 더 많은 시간을 할애하고, 온라인 수업에서 활용되는 새로운 매체에 적응하는 과정에 어려움을 보였다. 또한 팬데믹 상황에서 제작된 과학자료 및 원활한 수업운영을 위한 수업플랫폼 제공을 요구하였다. 특히 실험단원의 경우, 계획된 교육과정이수 시수에 부담감이 있었으며, 팬데믹 상황에서 학생들의 밀도 있는 과학수업을 위해 개인별 실험도구의 필요성을 느꼈다. 더불어 효과적인 교육과정 운영을 위한 교육과정 재구성과 이를 위한 교사의 재량권 확대 및 융통성 있는 교육과정 운영이 필요하다. 결과적으로 팬데믹 현상을 대비한 미래교육으로의 전환을 위해 새로운 수업형태로 대면수업과 온라인 수업의 장점을 결합한 블랜디드 러닝 학습체계 도입이 필요하며, 온라인 학습의 질과 효과를 높이기 위해 다양한 수업형태 및 온라인 수업 경험에 대한 지속적인 교사연구가 요구된다.

농업용수 공급량 기반 논벼 수요량 산정을 위한 증발산량 산정 방법 적용성 평가 (Assessment of Applicability of ET methods Applied to Paddy Rice Water Demand Estimation based on Agricultural Water Supply)

  • 김상현;조건호;최경숙
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
    • /
    • pp.415-415
    • /
    • 2020
  • 국내 농업용수 수요량 산정에 있어서 논벼 수요량은 수정 Penman (Modified Penman: MP) 방법에 의한 증발산량을 기반으로 산정하고 있으나, 최근 국제식량농업기구 (Food and Agriculture Organization of the United Nations: FAO) 및 국내 농진청 등에서는 Penman-Monteith (PM) 방법에 의한 증발산량 산정방법을 채택하고 있다. 따라서 본 연구에서는 논벼 수요량 산정에 있어 우리나라 실제 현장여건에 적합한 논벼 증발산량 산정 방법을 제안하고자 기존에 적용하고 있는 MP 방법과 최근에 국내외적으로 제안되고 있는 PM 방법에 의한 논벼 수요량 산정 결과를 실질적으로 벼 생산에 공급된 저수지 공급량 자료와 비교 분석을 통해 현장 적용성을 평가해 보았다. 이를 위해 본 연구에서는 농진청에서 PM 증발산량 작물계수를 도출한 현장실험지구를 포함하는 호남지역을 대상으로 저수지 100 만톤 이상의 한국농어촌공사 관리지역 중 농업용수 공급량 자료가 신뢰성 있는 대표지구를 선정하였다. 농업용수 실제 공급량 자료를 기반으로 두 증발산량에 의한 논벼 수요량 산정 결과를 비교 분석한 결과, MP 방법에 의한 수요량이 PM 방법에 의한 수요량 보다 높게 나타났으며, 따라서 MP 방법에 의한 수요량이 PM 방법에 의한 수요량 보다 농업용수 공급량과의 차이가 작게 나타나는 경향을 보였다. 대체적으로 강우량이 적은 지역에서 농업용수 공급량 및 논벼 수요량이 높게 나타났으며, 이러한 결과는 공급량과 수요량간의 관계에도 영향을 미쳐 강우량이 많은 지역에서 강우량이 적은 지역에 비해 농업용수 공급일수가 감소함으로써 공급량과 수요량과의 차이가 적어지는 경향을 보였다. 본 연구 결과로 농업용수 공급량을 기준으로 논벼 수요량 산정에 있어 증발산량 산정방법은 안정적인 농업용수 공급계획과 수리시설 설계에서의 이수안전도 확보차원에서 MP 방법을 채택하는 것이 더 바람직 할 것으로 사료된다. 추가적으로 논벼 수요량 산정은 증발산량 산정방법 외에도 유효우량 산정방법, 수로손실, 재배관리손실 등의 다양한 관련 인자들의 영향을 받기 때문에 증발산량 산정방법과 더불어 이들 인자들에 대해서도 종합적인 평가를 실시하여 논벼 수요량 산정 결과의 신뢰성 확보가 요구된다.

  • PDF

지질유산의 관광자원으로서의 특성과 활용 -국내 백악기 공룡화석산지를 중심으로- (Touristic Aspects of Geological Heritages -Cretaceous Dinosaur Fossil Sites-)

  • 백인성;김숙주;허민;이수재;김현주;임종덕
    • 헤리티지:역사와 과학
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.4-27
    • /
    • 2010
  • 이 논문에서는 근래 들어 국내외적으로 관광자원으로서의 활용에 대한 관심이 증가되고 있는 지질유산의 개념과 국내외 지질유산의 유형 및 특성을 소개하고, 이와 함께 지질유산을 활용한 지질관광의 대표적 지역 중 하나인 서호주 지역 지질유산 설명시설의 특성을 고찰하였다. 이를 바탕으로 공룡화석산지를 비롯한 국내 백악기 지질유산을 대상으로 하여 학술적 가치, 학술 및 관광학적 인프라, 지질유산을 방문하는 관광객들의 정서, 지질유산 보존을 위한 제도적인 장치, 경제적 가치, 관광자원으로서의 지속가능성 등 다양한 측면에서의 관광자원 활용가능성을 고찰하였다. 국내 백악기 지질유적지는 발달규모의 광대함이나 다양성에 있어서 국제적인 수준의 지질유적지와 비교할 때 지질관광자원으로서의 경쟁력은 높지 않다고 볼 수 있으나 접근의 편리성, 각각의 지질유적지가 지니고 있는 국제적인 수준의 고유한 지질학적 특성, 상대적으로 낮은 여행경비 등을 지질관광자원으로서의 장점으로 적극 활용한다면, 외국 유명 지질관광유적지와 비교해 볼 때 경쟁력을 충분히 가질 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 국내 백악기 지질유적지는 도시에서 편리한 체류를 하면서 비교적 저렴한 경비로 단기간에 공룡시대의 독특한 체험을 원하는 국내외 지질관광객들에게는 매우 적절한 여행지로 이용 될 수 있을 것으로 여겨진다. 이처럼 국내 백악기 지질유적지의 지질관광자원으로서의 활용이 체계적인 관리 및 운영에 의해 지속가능하게 이루어진다면, 이는 국내 지질관광산업의 활성화를 가져오는 촉진제 역할을 할 수 있을 것이며, 이에 따라 지질학 관련 전문인력의 고용창출 효과 또한 기대될 수 있을 것이다.