본 연구의 목적은 예비 지구과학교사들이 지질도에서 단층을 판별하는 동안 그들이 사용하는 내용 지식과 문제해결 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 연구자들은 시선 추적기(Tobii Pro Glasses 2 모델)를 활용하여 예비 지구과학교사들(N=12)이 단층 해석에 대한 문제를 해결하는 동안 그들의 시선 고정 시간, 시선 경로에 대한 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 그들은 정단층, 역단층, 주향이동단층 등에 대한 개념은 인지하고 있지만, 대부분의 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층 해석에 필요한 절차적 지식은 인지하고 있지 않다. 둘째, 예비 지구과학교사들은 지질도에서 단층을 해석하기 위해 지질 단면도를 그리지 않았고, 3차원적 정보가 아니라 지질도에서 수집한 2차원적 정보를 바탕으로 단층을 판별하였다. 그러므로 차후 교육 현장으로 진출하는 예비 지구과학교사들이 자연현상에 대한 이해와 더불어 그 자연현상을 이해하는데 필요한 절차적 지식을 학습할 수 있도록 교수학습환경을 개선할 필요가 있다. 그리고 본 연구의 결과는 차후 새로운 교육과정을 구성하거나 교사 교육에 대한 자료를 개발하는데 실질적으로 도움을 줄 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 우리나라에서 수행된 지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향을 분석하여 향후 개념변화 연구의 기초 자료로 제공하는 것이다. 우리나라 지구과학 개념변화 연구의 경향성을 논문의 키워드, 발표 연도, 논문 출처, 연구 목적, 연구 대상, 연구 영역, 연구 방법 측면에서 분석하였다. 연구 대상은 우리나라 지구과학교육의 개념변화연구 논문이 처음 발표된 1989년부터 2017년 7월까지, 총 126편의 지구과학교육의 개념변화 논문이었다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개념변화 논문은 '개념변화'라는 용어를 '오개념', '선개념' 보다 더 많이 사용하였다. 둘째, 개념변화 논문은 2000년대에 많은 양적인 성장을 이루었다. 셋째, 개념변화는 석사 학위의 연구주제로 많이 이루어지고 있었다. 넷째, 오개념 조사와 그에 따른 교정을 함께 다룬 연구가 많았고, 오개념 조사로는 자유응답 검사법을, 오개념 교정 방법으로는 인지갈등 수업모형과 CAI 교수전략을 주로 활용하였다. 다섯째, 초등학생 대상 연구가 가장 많이 이루어졌다. 여섯째, 개념변화 연구의 지구과학 영역은 천문과 대기의 비중이 높았다. 마지막으로, 연구 초기에는 양적 분석 방법을 많이 사용하였지만, 2010년대에 들어서는 질적 분석 방법을 많이 사용하였다. 향후 개념변화의 연구 과제로 예비 및 현직 교사 대상의 개념변화 연구, 지질 해양 대기 등 다양한 영역으로의 연구 확대, 오개념 형성원인 파악 및 정의적 요인에 관한 연구 등을 제안하였다.
본 연구는 과학전람회에 출품된 지구과학 부문 탐구주제를 분석하여 학교에서 이루어지는 지구과학 탐구활동을 살펴봄으로써 지구과학 출품작 중 주제 특성을 파악하는 데 기여하는 데 목적을 지닌다. 이를 위해 과학전람회 누리집에 게시된 지구과학 부문 출품작 중 2000년부터 2020년까지 21년 동안 다루어진 자료 총 566점을 대상으로 하였으며, 분석틀을 기준으로 언어네트워크를 분석하였다. 그 결과 지구과학 출품 작품으로 지질과학이 가장 활발하게 탐구가 이루어졌다. 특히, 층서/퇴적/화석/지사학 영역과 관련된 중생대 백악기 시대의 화석이 주를 이루었다. 이들과 함께 천문 및 우주과학, 대기과학 영역에 해당하는 핵심어가 작은 규모의 네트워크를 이루고 있었다. 천문 및 우주과학은 주로 태양과 달, 지구를 주제로 갖는 태양 흑점, 달 위상 등 탐구활동에서 소행성, 금성과 목성과 같은 태양계 구성 천체의 역학적 특징에 대해 다루고 있었다. 대기과학은 대기물리를 중심으로 대기 관측/분석기술, 대기역학, 대기질감시 등에 대해 다루어졌으며, 해양과학은 물리해양학과 지질해양학 등에 관해 탐구가 제한적으로 이루어진 것으로 나타났다. 본 연구를 바탕으로 학교 현장에서 지구과학 탐구주제를 선정하고 탐구활동을 수행하는 데 도움이 되기를 기대한다.
본 연구의 목적은 1999년에 38개국이 참가하여 시행된, 제3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R) 중 지구과학 영역 성취도를 분석하는 것이다. 우리 나라 중학교 2학년 학생의 지구과학 영역의 성취도를 외국 및 다른 과학 영역과 비교하고, 소영역별로 각 문학의 정답율을 분석하였다. 우리 나라의 경우, 지구과학 영역은 의도한 교육과정에서 100% 다루어지고 있을 뿐만 아니라 실행된 교육과정을 통하여 대부분의 학생들이 학습하였다. 우리 나라 지구과학 성적이 국제 평균보다는 유의미하게 높지만 과학전체 성적에 비해서는 낮았다. 한편 지구과학 지도에 대한 교사들의 자신감이 타 과학영여게 비하여 부족하였다. 논문은 문항 수준에서의 분석 결과와 이들이 과학 교육에 주는 시사점을 제시하였다.
이 연구의 목표는 지구과학의 혁명 과정으로 설명되는 20세기 베게너의 대륙이동을 정당화하는 과학자들의 과학 활동을 살펴보면서 새로운 과학 이론의 제안 전략과, 이론 선택의 과정이 어떻게 이루어지는지를 방법론적으로 분석하는데 있다. 베게너의 대륙 이동설 이전에는 지구는 정적인 지구모형으로 지각의 상하 운동만을 고려하였다. 하지만 대륙이동설은 지구의 동적 모형으로 지각의 수평운동을 제안하여, 수많은 문제들을 제거하였다. 따라서 이 연구는 현재의 판구조론이 형성되기까지 수많은 과학자들의 합리적인 활동을 탐색하고자 한다. 또한, 대륙이동설은 기존의 정적모형인 지구수축설과 충돌한다. 즉, 지구가 이미 완성되고, 고정되고, 불변하는 정적인 모델이 아닌, 지구가 생성되고 변화하는 역동적인 모델을 제시함으로써 기존의 기계론적 세계관에서 벗어난다. 이러한 결과, 옛 지질학은 약화되고 새로운 지구물리학이 탄생하게 되었다. 그리고 대륙이동설과 학문후속세대에 의한 지속적인 탐구는 지구과학의 혁명을 가져왔다. 이는 지구과학교육에서 학생들을 위한 다양한 방법론의 교육자료로서, 학생들의 세계관의 변화를 위한 교육 자료로서 좋은 탐구대상이라고 할 수 있다.
본 연구는 지구과학교육을 전공하는 예비교사들에게 SDGs(지속가능발전목표)와 연계된 ESD(지속가능발전교육)을 적용하기 위한 기초 연구이다. 연구의 목적은 예비교사가 내면화 하고 있는 탄소발자국에 대한 인식과 태도 및 지식, 주관적 규범 및 행동 통제를 분석하여 탄소 소양을 평가하는 것이다. 예비교사들은 탄소 발자국을 자신의 책임으로 인식하고 있지만, 비용을 지불하고 불편을 감수하는데 소극적인 이중적 태도를 갖고 있다. 또한 탄소 발자국을 줄이기 위한 행동을 지지하지만, 요구하지는 않는다. 탄소 저감 행동에 대한 상식은 충분한 반면, 지구 온난화의 원인과 결과에 대한 개념은 불안정하다. 예비교사들은 학교 현장으로 배출되어 수많은 학생들에게 지구 온난화 문제를 가르치게 될 것이다. 따라서 탄소 발자국을 줄이는 경제적 비용과 사회적 책임에 대한 소양 교육이 필수적이며, 생각과 행동 사이의 간극을 메울 수 있는 방법을 찾아야 할 것이다. 예비교사들의 탄소 소양(carbon literacy)에 대한 연구로부터 ESD로 이어지는 교육이 실현되기를 바란다.
본 연구는 우리나라의 과학과 교육과정 중 과학적 소양이 교육의 목표로 제시된 7차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 '과학' 과목의 지구과학영역 내용 변화를 과학적 소양의 측면에서 알아보기 위해 실시되었다. 지구과학 영역을 천문, 지질, 기상, 해양 내용으로 구분하여 과학적 소양의 요소 중에서 STS적인 요소에 초점을 두고 내용을 분석하였다. 천문과 기상 내용 영역에서는 7차부터 2015 개정 교육과정까지 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났으며, 지질 영역에서는 2007 개정 교육과정, 해양 영역에서는 7차 교육과정을 제외하고 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났다. 천문 내용 영역에서는 과학과 기술의 유용성이 강조되었고, 지질과 기상 내용 영역에서는 일상생활에서의 과학의 이용이 강조되었다. 해양 내용영역에서는 자원부족과 환경오염 등 과학관련 사회적 이슈가 강조됨을 알 수 있었다. 이 연구는 우리나라 과학과 교육과정을 과학적 소양이라는 새로운 측면에서 살펴보려는 시도로 차후 지구과학의 다른 영역 및 물리, 화학, 생물 과목으로 확대하여 내용을 살펴볼 수 있을 것이며, 더 나아가 기존의 물리, 화학, 생물, 지구과학이라는 과목의 테두리에서 벗어나 통합된 학문의 관점에서 과학적 소양을 알아볼 것을 제안한다.
본 연구의 목적은 초등학교 3학년 학생들의 지구에 대한 선개념을 조사하는 것이다. 연구에서 30명의 학생들을 면담하였고, 학생들은 그리기 활동을 포함한 문항에 응답하였다. 연구 결과, 지구의 모양에 대해 구형의 지구와 편평한 지구의 이중 개념을 갖고 있는 단 한명의 학생을 제외한 나머지 모두가 지구의 모양을 구형으로 답하였다. 지구의 색깔은 바다 때문에 파란색으로 보일 것이라고 답하는 한편, 대륙으로 인해 갈색보다 주로 초록색으로 보일 것이라는 응답이 많았다. 지구의 중력에 대한 문항에서 약 43%의 학생들이 과학적 개념을 표출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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