• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.199-206
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• 2005

지구과학은 실생활과 직접적으로 관련되거나 학생들이 친숙하게 생각하는 많은 개념들을 포함하고 있으며 이런 특성은 과학캠프나 자연탐사 활동에서 지구과학과 관련한 탐구주제가 학생들의 큰 호응을 얻는 사실을 설명할 수 있다. 하지만 정규 수업에서 이루어지는 지구과학 실험 수업은 교과서에 제시된 자료해석 위주의 실험이 많아 학생들의 흥미를 반감시키는 경우가 많으며 자료 측정과정에서 과학자가 느낄 수 있는 중요하고 귀중한 경험을 놓칠수 있다. 그런데 인터넷에서는 해양과 대기, 천문, 지질 각 분야에서 지속적으로 갱신되는 실시간 관측 자료를 제공해 주는 곳이 많으며 이 실시간 자료들을 고등학교의 지구과학 실험에 이용할 수 있도록 학습 프로그램을 개발하면 기존의 자료해석 실험이 가지는 한계를 극복하고 학생들의 지구과학에 대한 호응도를 높일 수 있으며 보다 다양한 탐구 능력을 향상 시킬 수 있다. 이러한 학습 프로그램의 특징은 탐구 중심 혹은 문제 해결 학습을 강조하는 현재의 교육 목표를 잘 반영할 수 있다. 본 연구의 목적은 인터넷에서 제공되는 지구과학 관련 실시간 자료들을 활용할 수 있는 고등학교 지구과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 지원할 수 있는 홈페이지를 구축한 후 실제로 수업에 적용하여 교육적 효과를 확인하는 것이다. 연구 결과 실시간 자료를 이용하는 고등학교 학생들을 위한 지구과학 학습 프로그램을 12개의 주제에 대해서 완성했다. 먼저 지구과학실험 시간에 적용할 수 있는 2차시 분량의 학습 프로그램 6주제를 개발했는데 개발 주제는 '지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?', '진앙으로 판의 경계를 결정하기', '진앙의 위치를 찾아라', '암영대를 찾아라', '태양의 자전 주기를 측정하기', '태양활동' 이다. 각 주제별로 수업소개, 학습목표, 과정, 학습자료(학생 활동지, 기타 자료, 수업 내용과 관련한 실시간 자료 제공 사이트 목록), 평가 자료를 만들었다. 학생들의 활동 내용은 <지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?>의 주제를 예로 들면 학생들이 실시간으로 전 세계의 지진활동을 모니터하는 사이트에 접속하여 최근에 지진이 어디에서 일어났는지 알아보고 지난 30일 동안에 일어났던 규모 4 이상의 지진 자료를 다운 받아 세계 지도에 점으로 표시한다. 이 때 학생들은 손으로 진앙의 위치를 지도에 그리는 대신 엑셀의 그래프 기능을 이용하여 지도에 진앙의 위치를 나타내게 한다. 또 개인 과제 연구에 적용할 수 있는 학습 프로그램을 5가지 개발하여 학생들이 특정한 주제에 대하여 탐구 과제를 수행할 수 있게 했는데 개발된 주제는 '태양 활동으로 오로라 예측하기', '국제 우주 정거장을 찾아내자', '한반도 부근의 해양 기상과 해수의 물리적 상호 관계', '일기도 분석을 통한 태풍의 진로 예측', '우리 나라 조석 예측' 이다. 마지막으로 사이버 학습을 통해서 수업 시간의 제약 없이 과제 형태로 처치 가능한 학습 프로그램 개발 했는데 그 주제는 '태풍이 저위도에서 북상하는 이유?'이다. 개발된 프로그램 중 2차시 학습 프로그램은 과학고 중학생 영재반에게, 개인 탐구 과제는 과학고 1학년 학생들에게, 사이버 수업 형태는 과학고 2학년 학생에게 적용시켰다. 실시간 자료 활용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권2호
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• pp.159-168
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• 2007

본 연구에서는 학생들의 과학적 흥미와 호기심을 유발하기 위해 영산강 유역에서 발굴된 구석기시대 유물 유적을 활용하여 지구과학 학습 자료를 개발하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습 자료는 예비 활동 자료, 박물관에서의 활동 자료, 유적지 답사를 위한 활동 자료, 구석기 유물을 제작하는 활동 자료로 구성되었다. 개발된 학습 자료에 대해 과학교사와 학생의 반응을 살펴보았다. 설문에 응답한 과학 교사들 10명 중 6명은 유물 유적을 활용한 교수 학습 자료가 탐구력 향상에 효과가 있을 것으로 예상하였다. 본 연구에서 개발된 학습 자료는 대부분의 교사들이 정규 수업이 아닌 동아리 활동, 현장학습, 과제부여 등에 적용하는 것이 타당하다고 반응하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습자료를 적용하는 과정에서, 학생들의 질문 방향이 다양해졌으며 질문하는 횟수도 증가하였다. 유물 유적을 활용한 학습자료는 학생들이 광물과 암석의 성질을 이해하는데 도움이 되었다. 본 학습 자료는 교사들의 학습 주제 선택의 폭을 넓혀줄 것이라 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.140-151
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• 2011

본 연구는 예비 지구과학교사들이 개발한 교정 교수학습자료의 문제점과 개발 과정에 영향을 주는 요소를 찾는 것이다. 이를 위해 전라북도에 소재하는 사범대학 과학교육학부(지구과학전공)에 재학 중인 54명(남자 18명, 여자 36명)으로부터 258개의 교정 교수학습자료를 수집하였다. 이를 분석한 결과 교정 교수학습자료는 개발하는 절차와 예비 지구과학교사들의 선행 지식에 의해 영향을 받고 있었다. 교정 탐색 우선형은 이미 형성된 선행 지식 범위 내에서 자료를 개발하기 때문에 이들이 개발한 자료는 교육과정의 특정 영역에 편중되어 있다. 이에 비해 개념 탐색 우선형은 대부분의 예비 지구과학교사들이 접근하지 못한 영역의 자료를 개발하였다. 올바른 선행 지식을 형성하지 못한 예비 지구 과학교사들은 잘못된 소재를 선택할 뿐 아니라 개념 연결에서도 오류를 범하고 있다. 또한, 대부분의 예비 지구과학교사들이 지질현상에 대한 과학개념을 형성하고 있다고 하더라도 생성과정을 무시하고 소재의 형태만을 주로 고려하고 있다. 그러므로 지질조사 및 고체지구과학 분야에 대한 충분한 학습이 가능하도록 지구과학교사 양성 교육과정에 충실히 반영해야 하며, 이를 바탕으로 예비 지구과학교사들의 지질학적 내용지식, 야외 교수학습 전략, 자료개발 절차 등이 하나의 통합적인 개념으로 형성될 수 있도록 지도할 필요가 있다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.72-72
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• 2010

지구과학은 자연과학 중에서 야외 현장에서 자연 현상의 관찰과 조사를 기초로 하는 학문이다. 특히 지질학 분야는 야외 조사를 통해 학생 스스로 탐구하고 문제를 발견함으로써 자연에 대한 흥미와 관심을 갖게 하여 지질학적 현상을 이해하게 한다. 그러나, 충북 지역에서 개발된 야외지질학습장의 부재와 입시위주의 교육환경으로 인하여 교사들은 한정된 범위에서 야외 현장 학습을 계획 및 실시하고 있다. 본 연구에서는 교사들에게 실제 야외학습의 패러다임을 사용한 야외학습장을 개발하여 지구과학 교육과정 중 야외학습의 교육적 자료로 제공 될 수 있도록 하였으며, 이러한 학습장을 토대로 지구과학교육에 야외학습을 쉽게 응용 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 다양한 암석과 지질구조를 가지고 있고, 지리적으로 접근이 편리한 단양군 일대를 야외학습장으로 선정 하였다. 단양군 일대의 야외지질 학습코스에는 앨걸마운드, 어란석, 주상도 작성(석회암층군과 충식석회암), 두족류화석, 부정합관계에 놓인 역암층의 5개의 관찰지점이 있으며 실제 현장에서 각 관찰 지점별로 학생들이 활동할 수 있도록 야외지질 학습 자료를 제시하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.267-275
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• 2006

과학교육의 특성상 가장 효과적인 교수 방법은 직접 실험하고, 탐구, 체험 학습을 하는 것이나 시간적, 공간적 제약, 환경 여건, 비용 등을 고려해 볼 때 항상 직접 체험 학습 환경을 제공해 주기는 어렵다. 또한 '지구과학' 영역의 학습은 교실이나 실험실에서 지도하기 어려운 문제점이 있고, 학습 내용들이 본질적으로 가지고 있는 초실험적인 내용이 많아 교수 학습과정에서 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 제한점이 많은 초등학교 과학과 '지구과학' 영역에 대하여 직접 탐구하고 체험할 수 있는 환경과 가까운 멀티미디어 웹 기반 코스웨어를 설계 개발하여 이러한 어려움을 보완한다면 과학 교육의 학습 효과를 더욱 높일 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 과학과의 지구과학 영역 중 기상 교육을 위한 웹 코스웨어를 설계 개발하여 수업현장에 적용해보고자 한다. 본 연구에서 제시한 웹 코스웨어 학습 프로그램은 단지 디스플레이 형식의 자료에서 벗어나 여러 가지 그림, 소리, 동영상 등의 애니메이션 자료를 제시함은 물론 아동들이 직접 컴퓨터를 조작함으로써 학습목표에 보다 쉽고 재미있게 도달할 수 있도록 제작하여 과학과 교수 학습 방법의 개선을 꾀하고, 학습자들의 과학적 사고력 발달을 도모하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권6호
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• pp.495-507
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• 2003

본 연구는 정교화이론을 기초로 개발된 단순화 조건법을 적용하여 지구과학 교과의 지질연대 단원에서 지질 단면도 해석에 대한 학습자료를 개발하고 개발된 자료의 수업에서의 효과를 알아보는 것이다. 이를 위하여 고등학교 1학년 학생들을 대상으로, 단순화 조건법을 적용한 수업과 체제적 과제분석 결과를 바탕으로 개발된 자료를 적용한 수업과의 비교 실험을 실시하고 학습자의 자기주도적 학습특성과 과학성취도에 미치는 영향을 분석하였다 연구의 결과를 바탕으로 얻어진 결론으로는, 단순화 조건법을 이용한 수업은 다른 자료를 활용한 수업에 비하여 학생의 자기주도적 학습특성과 학업성취도에서 모두 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다 이러한 연구의 결과는 단순화 조건법에 따라 개발된 자료를 활용한 수업에서 핵심과제(epitome)의 제시는 학생들에게 새롭고 복잡한 학습과제를 간단하고 의미 있게 하며 이를 기존의 지식들과 연결시켜주는 역할을 한 결과로 생각된다.

• 과학교육연구지
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• 제32권2호
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• pp.17-32
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• 2008

이 연구의 목적은 지구과학1 교과의 지구환경변화 단원의 내용을 다양한 저작도구를 이용하여 동영상, 플래쉬 자료를 활용한 e-learning 교수 학습 자료로 제작하여, 수업에 적용 하였을 때의 결과를 알아 보는데 있다. 강의식 수업과 e-learning 교수 학습 자료를 수업에 적용하여 하였을 때의 교사와 학생의 반응을 사전 사후설문조사를 통해 비교하였다. 그 결과, 교사를 대상으로 한 설문결과를 보면 '인터페이스' '상호작용 '구성체제' '교수의 편의성'과 '자료의 개별 활용'면에서 만족을 보이고 있다. 학생을 대상으로 한 설문결과 사전검사에서는 실험집단과 비교집단 모두 대부분 지질시대 학습내용의 지적인 면과 흥미 면에서 모두 관심을 적게 보였으나, 사후 검사에서는 모두 긍정적인 효과가 있었고 특히 실험집단이 비교집단에 비에 높은 결과를 보였다. 자료의 활용면 에 있어서도 대부분의 학생들이 긍정적인 기대감을 가지고 있다는 것을 알았다. 결과적으로, 개발된 본 e-learning 교수 학습 자료는 수업시간에 활용 하였을 때, 교사와 학생 모두에게 긍정적인 학습효과가 있다고 할 수 있다. 이는 다양한 매체를 활용하여 흥미를 유발하고, 학습 후 바로 테스트가 가능하여 피드백 효과를 높였고, 질문코너가 있어 교사와 학습자간에 실시간 교통함으로 e-learning 교수 학습자료가 갖는 맹점도 보완한 결과라고 볼 수 있다. 그러나, 본 연구는 대상이 특정지역과 성별을 대상으로 하였기 때문에 좀더 폭넓은 대상과 성별에 대한 연구가 필요하며, 교수 학습자료 의 적절한 활용방안과, 이에 대한 구체적인 논의도 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권7호
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• pp.883-896
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• 2009

이 연구는 전북 부안군 변산반도 국립공원 내 봉화봉 지역의 야외지질 학습 자료를 개발하려는 것이다. 또한 이를 과학고 학생들을 대상으로 교육적 효과를 최대화하려고 적용하였다. 봉화봉 지역의 중생대 백악기 퇴적층은 해안 절벽에 형성된 큰 규모의 뚜렷한 퇴적구조를 관찰할 수 있어 지구과학 교과 야외학습 자료를 개발할 만한 가치가 있다. 이 지역은 또한 중등교육 교과과정의 일반적 내용과 심화학습 프로그램과 관련된 다양한 지질구조를 관찰할 수 있다. 5 단계 야외학습 모델이 과학고등학교 지구과학 관련 동아리 학생 15명에게 적용되었다. 이 연구는 야외학습 과정에 따른 학생들의 반응을 질적 분석하였다. 활동 과정에서 질적 분석 연구는 학생과 교사와의 토론과 면접을 통해 수행되었다. 결과적으로 학습자료를 이용한 야외 탐사활동은 자기주도적 학습능력과 지구과학의 실제적인 학습이해를 증진시키는데 효과적이었다.

• 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.

• 과학교육연구지
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• 제43권3호
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• pp.271-283
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• 2019

이 연구에서는 가상현실 기술을 활용하여 지구과학 교과의 지질 단원 수업에 적용하였을 때 학생들의 학습 동기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 D소재 과학고등학교 1학년 91명을 대상으로 우리나라의 지질학습장 일부에 대하여 제작된 가상현실 학습 자료로 15차시의 수업을 진행하였다. 이때 학습 동기 전략 ARCS를 사용하였다. 수업을 진행하기 전 사전검사를 한 다음 수업 진행 후 사후 검사를 실시하고 면담을 진행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 교과 지질단원의 핵심 개념 요소가 포함된 우리나라의 지질학습장을 선택하여 가상현실 학습 자료를 개발하여 수업에 적용함으로서 야외답사의 단점인 시간, 거리, 비용 문제를 해결할 수 있다. 둘째, 지구과학 교과 수업에 가상현실 기술의 활용은 학습자의 학습 동기 요소 중 주의집중, 만족감, 자신감에 긍정적인 효과가 있으며, 학생들은 학습 활동에 대한 흥미와 몰입, 주의집중 향상에 도움이 된다.