• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.41 no.6
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• pp.441-454
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• 2021

In this study, we propose the composition of contents on the area of astronomy for high school Earth Science elective courses for the 2022 revised curriculum based on high school students' perceptions of changes in Earth Science core concepts over the curriculum revisions, and analysis of learning elements in the area of astronomy for domestic and foreign Earth Science curriculum. Four Earth Science education experts compared and analyzed the astronomy contents presented in Korea, the US, British Columbia (BC) in Canada, Japan, and the International Baccalaureate Diploma Program (IBDP) curriculum. According to the survey results, high school students who answered that they were most interested in the core concepts of astronomy expressed a lot of regret that the contents related to astronomical observation were eliminated from the 2015 revised curriculum. As a result of comparing domestic and foreign curriculum, Korea and IBDP curriculum dealt with the largest amount of learning elements in astronomy. In the case of BC in Canada and IBDP, astronomy was offered as an independent subject, and the curriculums of Japan and Korea dealt with astronomy in the Earth Science subject. According to the results, it is necessary to develop general elective courses in Earth Science with astronomy-related contents with high discriminating power in order to strengthen astronomy education. Since astronomy requires background knowledge from various disciplines and inter-disciplinary learning was required, it is necessary to organize the career-related elective courses in Earth Science so that astronomy can be dealt with according to the knowledge structure of general Astronomy. Based on the research results, ways to organize astronomy contents for Earth Science elective courses were suggested.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.351-351
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• 2017

2014-2015년 우리나라 강수량이 평년에 비해 절반수준에 미치지 못해 극심한 가뭄을 일으켰으며, 이는 댐 용량 부족, 지하수 고갈 등 다양한 피해를 발생시켰다. 특히 소양강댐의 경우 1978년 이루 두 번째로 낮은 수위를 기록한바 있다. 우리나라의 경우 가뭄은 약 2-3냔 주기로 발생하고 있으며, 특히 2015년에 겪었던 가뭄은 물 용수공금 측면에서 막대한 영향을 미친 것으로 평가되어 신뢰성 있는 가뭄 분석이 중요한 요소로 대두되고 있다. 또한 지구온난화로 인해 기후변화의 영향으로 강수량의 증가가 일반적으로 전망되지만, 상대적으로 증가된 강우변동성으로 인해 가뭄 발생 빈도 및 강도도 동시에 증가할 것으로 전망되고 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 현재 가뭄을 신뢰성있게 평가하기 위해 Trivariate Copula 함수를 활용하여 가뭄분석을 수행하였다. 기존연구에서는 가뭄 지속시간(drought duration), 가뭄 심도(drought severity)를 활용한 이변량 가뭄 빈도 해석을 수행하였지만, 이는 다소 과소 추정 될 개연성이 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 가뭄강도(drought intensity) 변량을 추가로 분석하여 Trivariate frequency analysis 기법을 개발하였으며, 서울 관측소를 대상으로 분석하였다. 분석 결과 현재 가뭄은 역대 발생했던 가뭄 중 가장 큰 빈도를 기록하여 이에 대한 효과적인 가뭄 관리체계를 마련하기 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 기존 Bivariate 빈도해석의 경우 Trivariate 빈도해석 보다 가뭄위험도를 다소 과소추정하는 것으로 나타나 Trivariate 해석이 다소 현실적인 접근 방법이라 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.544-549
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• 2008

최근 임하댐, 소양강댐을 대상으로 탁수의 문제가 심각하게 제시되고 있으며, 이에 대한 대책을 수립하기 위해 정부, 공공연구기관, 대학 등에서 다양한 연구를 진행하고 있으나 탁수 발생에 대한 근본적인 대책 수립과 이의 효과에 대한 분석이 이루어지고 있지 않은 실정이다. 현시점에서 탁수발생의 근본적인 원인을 규명하고 이에 대한 대책이 계획적이고 치밀하게 수립되어야 할 것으로 판단 된다. 우리나라의 기후변화는 지난 100년($1906{\sim}2005$) 동안 평균 기온이 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 강우 강도가 큰 집중호우의 발생빈도는 약 18% 증가한 반면, 강우일수는 약 14% 감소하는 추세에 있다. 또한, 지구온난화로 인하여 식생대, 어종 등 생태계가 아열대성 기후로 진행되고 있으며, 탁수발생의 원인은 이상기후로 인한 강우강도의 증가뿐만 아니라, 집중홍수 빈발, 식생대(Vegetation) 변화와 유역관리(Watershed Management) 소홀 등의 복합적인 원인에 의하여 새롭게 발생되는 현상이다. 또한, 최근의 탁수는 댐 상류는 물론 수계전반에 걸쳐 발생하고 있으며, 지난 2007년 발생한 북한강 수계의 탁수문제 등에서 이제는 정부차원의 체계적인 발생원인 규명과 대책 마련이 필요한 실정이다. 댐 및 하천으로 유입되는 탁수는 저수지의 고탁도 현상의 장기화를 야기시키며, 이로 인해 댐 저수지 및 하류하천 수질악화, 정수처리 비용 증가 등 댐 저수지의 효율적인 수질관리가 어려운 실정이다. 한편, 고농도의 인(P)이 유입되어 저수지내 부영양화(Eutrophication) 및 수생태계의 변화를 초래하고 있다. 앞으로도 잠재적 탁수발생 가능성이 커질 것으로 전망됨에 따라 탁수발생 메커니즘 규명, 댐 저수지내 수리동역학적 거동특성 및 생태계에 영향(Ecological Impact) 등 탁수와 관련된 미개척 분야의 연구가 시급한 상황이다. 댐과 유역을 분리하여 수립된 기존의 대책으로는 탁수발생의 근본적인 원인규명과 대책 수립이 어려운 실정이므로 수계단위로 탁수에 대한 연구가 진행되어야 한다. 따라서 수계별로 탁수발생의 근본적인 원인을 규명하기 위하여는 수계별 탁수발원지 및 발생원인 조사, 댐 저수지의 수리동역학적 탁수거동 해석, 탁수발생 잠재성 평가, 수계단위 탁수예방 대책 수립을 위한 우선순위 결정 등을 포함한 학제적인(Interdisciplinary) 연구를 진행할 계획이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.147-151
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• 2007

인위적인 온실가스 증가의 영향으로 지구의 기온이 상승하고 있으며, 우리나라에서도 이러한 전 지구적인 온난화 추세를 상회하는 경향을 보이고 있다. 20세기 후반부터 기후변화에 따른 강수량 및 집중호우의 증가 추세가 보고되고 있으며, 이에 따른 피해 또한 증가하고 있다. 이러한 이상기후 현상이 전 세계적으로 빈번히 발생하여 가용 수자원의 변동이 커지고 있다. 추가적인 댐 건설이 어려운 상황이고, 댐 운영의 불확실성에 의한 현실적인 운영의 어려움으로 인하여 보수적인 댐 운영이 이루어지고 있는 실정이므로, 한정된 수자원의 효율적인 이용과 예측이 요구되고 있다. 본 연구에서는 기상연구소에서 개발된 A2, B2 기후변화 시나리오에 따른 다목적댐에서의 용수공급능력의 변화에 대한 평가를 수행하였다. 대규모 유역의 대표적인 다목적댐을 선정하고 기후변화 시나리오별 유입량을 분석하였으며, 이를 저수지 모의운영 기법을 이용하여 기후변화 시나리오에 따른 각 댐의 신뢰도 95% 용수공급능력과 예상발전량을 산정함으로써 가용수자원을 평가하였다. 또한 다목적댐의 과거 실적 유입량 자료를 이용한 모의운영 결과와 비교하여 제시하였다. 과거 실적에 의한 결과와 비교할 때, 기후변화 시나리오에 따른 향후 국내 가용 수자원량에도 큰 변화가 있을 것으로 예측되었다. 이로부터 댐 운영에 있어서 홍수기의 안정적인 댐관리와 갈수기의 적절한 수자원 분배를 위한 방향을 제시할 수 있다. 본 연구의 결과는 향후 기후변화에 따른 저수지의 효율적인 운영을 위한 유역의 수자원 영향 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.댐의 순기능에 대한 정량적인 분석을 수행하였다. 또한 댐별 방류량을 변동하여 하류 주요지점에 미치는 유황개선효과를 정량화하였다. 마지막으로 댐의 효율을 최대화한 하류확보가능하천유지유량을 월별평균량으로 산정하였다. 이는 향후 오염총량제 기준유량 및 환경용수의 법제화를 통한 하천유지용수의 증가시 비구조적 대책의 공급가능 최대량으로 활용가능할 것으로 사료된다.원에서 인위적으로 방류한 양이 많았기 때문으로 추정할 수 있다. 두 지점의 1월 유출이 100 % 이상인 것은 동절기 하천 결빙으로 인한 유량파악이 힘든 것으로 나타났다. 1월의 하천수위는 계측기에 기록된 수위값으로 유량을 산정한 것이다. 3월, 10월, 12월의 유출이 많은 것은 전월말 발생한 강우의 영향으로 크게 나타났다.다. 5. 초장의 절대치는 품종간에 차이는 있으나 비교적 조파구간에는 초장에 큰 변이가 없었고 파종기가 늦어짐에 따라 짧아졌다. 초장의 신장속도는 파종기가 늦어짐에 따라 현저하게 빨라지고 특히 조생종이 만생종보다 더욱 가속적인 경향이었다. 따라서 최고초장과 최저초장과의 절대치의 차이는 조생종일수록 적고 만생종일수록 큰 격차를 보이었다. 6. 간직경에 있어서도 만생종은 일반적으로 조기파종할수록 굵고, 조생종과 중생종은 4월 25일 파종기가 가장 굵은 편이며 이보다 파종기가 지연 가늘어지는 경향이었다. 7. 간중은 품종의 조만생에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 적기(4월 25일~5월 15일)보다 조기 혹은 만기 파종하면 작아지나 파종기 이동에 따른 간중의 변화는 품종의 조만성에 따라 양상을 달리하여 조생종은

• Journal of the Korean earth science society
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• v.37 no.6
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• pp.373-386
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• 2016

This study aims to investigate the kinds of content and science communication included in the exhibits and the exhibition panels in order to suggest a direction of desirable educational development in the nuclear power information halls in Korea. The four local nuclear power information halls in Korea and the nuclear power science center in Japan are selected as the subject. The results of this study show that the 'conceptual' exhibits are a dominant topic among the four topics of contents, and the concept (CON) and interest (INT) are found as the most dominating component of science communication. Meanwhile, the nature of science (NOS), awareness (AW), enjoyment (ENJ), and opinion (OP) components are little exhibited. The findings of this study indicate that the nuclear power information halls can be more professional to enhance scientific literacy, as the informal education institutions, providing information of nuclear energy and radiation on various perspectives for visitors to make decisions by themselves and to improve their scientific attitudes and understanding of science communication. In addition, the limited science communication can be fully reinforced by docents or commentators. Further research needs to investigate the development of a specialized program to produce professional docents or commentators.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.44 no.1
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• pp.47-61
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• 2023

Rather than an abstract discourse, the purpose of this study is to outline the core concepts in the 2015 revised curriculum as a concrete teaching and learning method in the school context. We interviewed eight secondary science teachers and reported their perceptions and perspectives on core concepts using a backward design model based on the cyclical process of the platform, deliberation, and design for developing teaching and learning materials to understand core concepts. The participants perceived these core concepts differently, such as big ideas corresponding to the ultimate principle, minimum science concepts required for daily life, and primary and significant key concepts. In addition, this affects the association of teaching and learning. When core concepts are understood as transferable and expandable big ideas, there is a tendency to focus on the relationship between concepts and design project learning in a specific direction. However, if core concepts are identified as minimum science concepts at the level of science literacy, that can be recalled within the context of life, there is a tendency to emphasize on activities that make a meaningful difference to the lives of students with focus on case studies that are relevant to everyday life. Once core concepts are identified as key scientific content elements, such as basic or significant concepts, teachers recognize that it is essential to emphasize concept changes by correcting misconceptions, acquiring accurate scientific knowledge, and developing problem-solving items through paper-and-pencil evaluation. As the 2015 revised curriculum is finalized and the 2022 revised curriculum is scheduled for release, effective policy support is required to ensure that the curriculum is revised, which emphasizes the purpose of big ideas by naming core concepts as core ideas, to be stably implemented in schools.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.41 no.2
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• pp.155-175
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• 2020

The purpose of this study is to analyze the 2015 revised Science Curriculum and Environment Curriculum, and to provide implications for the correlation and complementarity between the two standards. For the analysis of the curriculum, the contents system of the two standards was reorganized based on the four categories of knowledge, attitude, inquiry, participation and practice, which are common literacy elements of science and environment, based on previous studies. Content Analysis was performed on content elements and detailed performance expectation. As a result of this study, there was a difference in terms of the core competencies and goals. The Environment Curriculum emphasized sustainable development and social participation while the Science Curriculum emphasized scientific inquiry and literacy. The contents system analysis results according to the four literacy factors are as follows. First, in terms of attitude, both standards deal with research ethics in common. However Environment Curriculum values learners' values and views on the environment more than Science Curriculum which emphasizes the science attitude as science investigators. Second, there was a serious problem in the knowledge linkage between two standards. In same grade groups, the level of content knowledge dealt in two standards was not consistent. Third, in the inquiry aspect, the Environment Curriculum deals with interdisciplinary topics in the purposefully designed inquiry unit, whereas the Science Curriculum presents various research activities based on related science concepts in every unit. Fourth, in the participation and practice aspect, the Environment Curriculum focused on participation and practice while the Science Curriculum focused on sustainable science and technology development and improvement, scientific interest and decision-making ability. This study provide implications for education for sustainable development(ESD) by providing the complementary potentials between Science Curriculum and Environment Curriculum.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1525-1530
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• 2008

최근의 기상이변 및 집중호우 등에 대응하기 위해 기존 다목적댐 상류지역에 대한 홍수를 저감시키고, 용수공급, 퇴사 및 탁수저감, 부유물 차단 및 레크레이션 등 기존댐의 효용 증진과 그 가치를 제고하기 위하여 다목적댐 상류에 소규모댐 설치 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 소양강, 충주, 횡성, 안동, 임하, 합천, 남강, 밀양, 대청, 용담, 섬진강, 주암(본,조), 부안, 보령, 장흥 등 전국의 다목적댐 15개소의 상류 하천 및 유역을 대상으로 국내외 사례를 조사하여 소규모댐의 정의, 역할, 기능 및 효과를 제시하고 소규모댐의 필요성 및 사업의 타당성을 정립하며, 상류 소규모댐 개발 가능지점 선정을 위하여 댐별 특성을 고려한 수문현황, 환경기초현황 등의 문헌조사와 이를 토대로 도상검토 및 현장조사를 통한 홍수조절, 상류 용수공급, 퇴사, 탁수, 부유물, 레크레이션 등의 소규모댐의 필요성을 제시하여 지자체 및 지역의견 수렴후 개발지점을 선정하는 것이다. 개발지점 선정을 위하여 이수부문 및 치수부문으로 조사목적을 구분하였으며, 이수부분은 인구 현황 및 상수도 이용실태 등을 각 댐별 관련보고서 및 현황 자료를 조사 분석하여 개발의 필요성 및 지점을 결정하였고, 치수부분은 홍수피해액, 수해상습지 및 재해위험지구 등을, 소규모댐의 설치 목적별로 지표들을 핵함수를 이용한 비매개변수적 확률밀도함수법으로 지수화하여 우선순위를 결정하였다.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.18 no.3
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• pp.142-161
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• 2013

In order to enhance scientific interest and a sense of affinity about ocean, the programs of the oceanic camp 'oceanic summer school' were developed and applied to $4^{th}$ and $9^{th}$-grade elementary and middle school students for 9 years from 2004 to 2012. It was composed of oceanic training for snorkeling, a tour to oceanic institutes and museums near the camp academy place, experimental learning in oceanic-related field, field trips for ocean and earth sciences, and lectures on various subjects of ocean. We developed and implemented 9-kinds of inquiry surveys to evaluate changes in cognitive and affective characteristics, and ocean literacy of students participated at the present oceanic summer camp. Based on the statistical analysis, affective characteristics such as interest, inquisitiveness, passion, and so on, were enhanced. Analysis of ocean literacy revealed that cognitive characteristics of the students were increased by 40%. We presented parents' responses on the programs of oceanic summer school. Some students with less initial interest of ocean have positively changed to make up their minds to be a oceanographer in several years later. In light of this, the summer school can be evaluated to be successfully functioned as a long-term support system for potentially young-talented students in the field of ocean science. This study addresses that long-term implementation of the summer oceanic camp may trigger students with potential talent toward in-depth science in the near future even though it could not bring positive effect immediately. This addresses the necessity of policy supports in order that various programs like the scientific camp should be more constructively developed and executed for next-generation manpower in oceanographic fields.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.24 no.6
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• pp.1082-1093
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• 2004

The purpose of the study was to compare science curriculum documents of the several countries including Korea, the United States, the United Kingdom, Japan, and Singapore. The comparison focused on goals and contents in science education of each country. The goals for science education in each country were very similar. They included understanding knowledge, acquiring inquiry skills, developing positive attitudes towards science, and appreciating S-T-S in most countries. But each country's goal setting level was different; some countries set the same goals for several grades and other countries set different goals for each grade. Goals provided for each grade were more specific and elaborated. Science contents were categorized differently in each country. In Korea, science contents were categorized in energy, matter, living things, and earth. On the other hand, science contents were composed of 8 categories including unifying concepts and processes in science, science as inquiry, physical science, life science, earth and space science, science and technology, science in personal and social perspectives, and history and nature of science in the United States. In the United Kingdom, science enquiry, life processes and living things, materials and their properties, and physical process were categories for science contents. In Singapore, science contents were organized by themes relevant to students' everyday experience. Implications for goals and contents in science education to prepare students to live and work in a future society were suggested based on the results of the study.