• Journal of the Korean earth science society
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• v.40 no.5
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• pp.538-547
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• 2019

This study analyzes the conceptual understanding of in-service and pre-service earth science teachers about the H-R diagrams and evolution of stars using conceptual status analysis categories. The results show that (a) many teachers use unscientific language in the Intelligibility range, (b) teachers are categorized in Low scientific inquiry ability related to graph creation and unscientific analogy for scientific concept which is hightly corelated to the possibility of misunderstanding in the teaching process, and (c) pre-service teachers lack the understanding of the secondary science curriculum. It is necessary to develop pre-service curriculum that can be applied to the school site. In the category of Plausibility range, (d) both groups understood the cosmological meaning of stellar evolution. However, pre-service teachers do not specifically explain the mechanism of a star. In the category of Fruitfulness range, in-service teachers come up with educational problems reflecting the academic characteristics of earth science and apply their knowledge to actual problem solving. On the other hand, pre-service teachers show high nonresponse ratio, they do not see the H-R diagram and the evolution of stars as a practical concept. In the analysis process, both groups are found to have many unscientific conceptions about the H-R diagram and evolution of stars. Therefore, it is suggested that caution be used in developing a professional development program of earth science teachers.

• Journal of the Korean Society of Earth Science Education
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• v.11 no.3
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• pp.212-223
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• 2018

The purpose of this study is to investigate the perception of elementary students' 'global environment'. The research method used the Sementic Network Analysis method of the global environment elements which appeared in the students' explanation about the picture and the picture that emerged about the 'global environment'. The results of the study are as follows. First, as a result of analyzing the students' explanation of the pictures along with the pictures of the students, the elementary students were perceived negatively about the global environment such as 'environmental pollution', 'global warming' and 'trash problem'. Second, as a result of analyzing the image of the global environment expressed in the picture, there were many images expressed from a everyday viewpoint rather than a macroscopic viewpoint, and there was a tendency to express the earth personified. In addition, the picture expressing the clean earth environment expressed the most trees with natural environment elements and expressed the healthy earth with various natural elements such as sea, mountain, and land. Third, as a result of analyzing the difference of perception of global environment by grade, it was found that the difference of perception of global environment by grade was not much different.

• Journal of the Korean Society of Earth Science Education
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• v.12 no.2
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• pp.165-173
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• 2019

This study purposes to figure out the effects of applying discussion-based science class on concept of science achievement and science teaching efficacy. This study established an twelve-week period of experimental treatment from April to June 2019, and the students who participated in this study formed a research group consisting of 27 students in the first semester of the second year of the B University of Education. and taking courses in 'elementary Science Textbook Research 1' For the classes applying discussion-based science class, the analysis was made on 2015 revised curriculum, and 12th process-centered performance assessment based on discussion. The developed data had designed to develop concept of science achievement and science teaching efficacy. The study group applied process-centered performance assessment based on discussion science class, so unaffectedly study group could improve their concept of science achievement and science teaching efficacy. B University of education is singleness class that doesn't have compare group, so this study is constituted only study group. Applying based-discussion science class to study group, before and after concept of science concept test, science teaching efficacy test is performed. The results of the study were as follows. First, the study group applied discussion-based science class had statistically significant differences in concept of science achievement (p<.05). Second, the study group applied discussion-based science class had statistically significant differences in science teaching efficacy(p<.05). Third, after discussion-based science class of pre-service teachers have a very good feeling. Through such study results, the study could figure out that the class applying discussion-based science class has positive effect on concept of science achievement and science teaching efficacy.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2004.02a
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• pp.22-22
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• 2004

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.29 no.8
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• pp.963-977
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• 2009

The purpose of this paper is to identify college students' conceptions of the earth system cycles as learners of earth science education (ESE) and draw educational implications. An eight-week creative story writing project was held with 62 non-science students taking a general course on earth science. Their creative stories were categorized by analyzing the conceptions and types of cycle with a story mapping technique. The cycle conceptions of earth systems were expressed diversely into 32; most of the cycle types were circular and complex, while the others were branch-shaped and linear types that fail to complete the cycles. College students' conceptions of the earth system cycles is biased toward natural-abiotic systems; less than 30% of them are shown to be aware of all three categories: natural-abiotic, natural-biotic, and human systems. It is essential to diversify the content of education on earth system cycles and help learners develop systematic methods of thinking so that they will be able to recognize the impacts of feedback from human activities through ESE.

• Journal of the Korean Society of Earth Science Education
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• v.16 no.1
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• pp.13-29
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• 2023

This study aims to provide a theoretical examination of symmetry and its implications for science education. For this purpose, first, we examined the way of thinking of Western science in general through ancient Greek scholars. Second, we divided the perception of symmetry into ancient and modern times. Third, we draw out the implications for science education. The results of this study show that, first, the way of thinking in Western science is 'abstraction', which began with Parmenides and was established by Plato. Second, the ancient perception of symmetry is symmetry as beautiful proportions and harmony based on abstraction, and the modern perception of symmetry is symmetry as an invariant perspective based on abstraction that seeks to find constancy in change. We examined Eratosthenes' experiment to measure the circumference of the earth as an example of ancient symmetry, and Galilean relativity or transformation as examples of modern symmetry. Third, the implications for science education are as follows. Awareness of symmetry can help educate students about the nature of science, as it is a central theme that runs through ancient and modern science. Second, the Eratosthenes' experiment and Galilean relativity or transformations are not represented in the 2022 revised curriculum, but could support understanding of science and key competencies and concepts. Finally, an integrated approach to science education centered on symmetry can have a positive impact on scientific attitudes and interest.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.27 no.2
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• pp.130-139
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• 2006

Natural history museums used to be called an "informal learning institute". It is based on the assumption that their exhibition and exhibits are supposed to reflect school science curriculum and support school science programs. This study is to explore how this assumption is verified in terms of content-wise connections between school science and museum exhibits. In this study, 461 Earth Science related exhibits were selected from the Smithonian Museums and the American Museum of Natural History in the U.S. and analyzed with several instruments. The instrument targeting on Earth Science curriculum was framed based on the Third International Mathematics and Science Study (1993) and the National Science Curriculum Standards (1996). Other than content-wise connections, this study investigated exhibition characteristics related to better learning of science: these characteristics were types of activities, exhibition media, exhibition technology, and presentation methods. The nature of science shown in exhibits were examined as well. Natural history museums were reconsidered for their relevance and potential as informal educational venues from this study.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.32 no.1
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• pp.140-151
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• 2011

This study is to search the problems of schoolyard teaching material developed by pre-service earth science teachers and the critical factors affecting material making. The 258 schoolyard teaching materials was collected from 54 pre-service earth science teachers (male: 18, female: 36) major in Earth Science Education in Jeonju, Korea. The schoolyard teaching materials was greatly influenced by making process type of it and the prior knowledge of pre-service earth science teachers. As schoolyard preference exploratory type rely on their prior knowledge to develop the schoolyard teaching materials, they made use of the limited concepts like fault in material making. But the concept preference exploratory type made use of concepts not accessible to majority of pre-service earth science teachers because they selected a concept from the earth science textbook first of all. The pre-service earth science teachers having wrong prior knowledge selected inappropriate resources, as well as fell into the error of concept connecting. The pre-service earth science teachers having right prior knowledge partly considered only shape of resources, but had a disregard for formation process of it in material making. Accordingly, we need to reflect richly Geological Field Trip and Solid Earth Science to curriculum for earth science teacher education. And we have to educate pre-service earth science teachers to create holistic concept on the geological subject matter knowledge, field based teaching and learning strategy, material making process.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.70-70
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• 2010

이 연구의 목적은 귀추적 탐구 방법과 관련된 전략들을 적용하여 지구온난화에 관련되어 측정된 다양한 유형의 데이터를 관련된 사실, 원리, 법칙, 선행 연구 결과 등을 토대로 지구통합적인 관점과 지구계를 구성하는 요소들 간의 상호작용과 영향을 중심으로 재해석하고 이해하는 것이다. 지구과학(지구시스템과학)의 학문 성격, 최근 동향, 본성 및 탐구 대상의 특성에 대한 내용과 지구과학의 본질적 속성에 잘 부합하는 귀추적 탐구 방법에 대해 학습한 후, 학생들은 인천 및 다양한 지역의 기상과 해양 자료 분석을 통하여 관찰되는 현상(결과)의 원인과 영향을 파악하는 연구 활동을 하였다. 이 과정에서 귀추적 탐구를 충분히 이해할 수 있도록, 과학 탐구에서 귀추적 탐구 방법을 사용하는 과학자들의 예시와 모의 활동을 통하여, 귀추적 탐구 방법에 사용되는 다양한 사고 전략(예, 데이터의 재구성 전략, 유추 전략, 개념적 결합 전략 등)에 대한 예시를 경험하였다. 학생들은 지구온난화에 관련되어 나타나는 현상(조사된 사항 포함)과 영향에 대해 지구시스템적으로 이해하고 재해석하기 위해 지구시스템을 구성하는 요소(예, 수권, 대기권)와 관련된 데이터 정보를 검색하고 수집하였다. 1) 지구시스템과 지구온난화에 대한 조사하고, 2) 지구온난화 및 기후변화의 변동성 확인한 후, 3) 지구온난화와 관련된 선행 연구 결과 분석하였다. 또한, 지구과학의 본질적 속성에 잘 부합하는 귀추적 탐구 방법의 이해와 적용하는 과정에서 1) 지구 온난화 및 기후 변화의 실태 파악하고, 2) 인천 지역의 월별, 계절별 기온 변화 분석 및 경향 조사(탐색: 연구문제 규명)한 후, 3) 인천과 속초 지역의 기온, 수온의 변화 추이 및 분석 (조사: 원인 조사 과정)하였다. 4) 속초 지역의 평균해면기압변화 추이 및 분석한 후, 그 결과를 토대로 5) 문헌조사 및 선행연구 결과 분석을 통한 지구 온난화의 영향을 미치는 요인 재검토 및 확인(선택 및 설명)하여, 6) 인천지역과 속초지역의 지구온난화 원인 분석 및 문제점 보완(설명)하기 위해 7) 겨울철 지구온난화가 더 심각한지 부산지역과 포항지역의 자료 분석을 통하여 연구 결과 내용의 보완 (추가 조사 및 설명)한 후, 8) 분석 결과 및 해석 내용을 전문가와 상담 실시하였다. 이 연구는 연구를 진행하면서 얻은 결과를 교육적 측면에서 다시 정리해 보면 다음과 같다. 우선, 학생들의 지구환경적 문제 해결 과정에서 귀추적 탐구 방법을 활용한 문제 해결 능력을 향상시켰다. 아울러, 지구과학의 탐구 본성, 최근 동향, 탐구대상의 특성 등의 학습을 통해 지구과학도로서의 기본적인 소양과 자질 향상에 기여하였으며, 사회과학의 연구방법을 순수과학연구에 접목하여 과학자로서의 문제해결 능력과 시스템 사고력을 향상시켰다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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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.