천문학회 교육홍보위원회 산하 해외교육지원단에서는 2016, 7년 1, 2기 원정대에 이어 3기 원정대 6명을 선발하여 2018년 9월 17-21일 5일 동안 캄보디아 시소폰의 Xavier Jesuit School에서 약 30명의 중등 과학 선생님들을 대상으로 천문연수를 진행하였다. 3기 원정대에서는 다양한 경험과 경력을 가진 대원들이 참여하게 되어 망원경을 활용한 실습 수업 뿐만 아니라 연수에 참여한 과학 선생님들이 직접 수업에 활용할 수 있는 기본 천문학 수업들을 포함하였다. 그리고 최신의 천문학 연구를 소개할 수 있는 현대 천문학 수업을 준비하여 참가자들에게 더 다채로운 천문학 세계를 소개할 수 있었다. 해외교육지원단에서는 캄보디아와 같이 천문학 교육에 소외된 나라의 천문교육지원 사업을 지속적으로 지원할 계획이며 특히, 각 지역의 과학 교사들에게 연수기회를 제공함으로써 교육자들을 통해 각 지역의 어린 학생들이 천문학을 접할 수 있는 기회가 많아지기를 희망한다. 또한 직접 연수를 받은 과학 교사들의 천문학에 대한 관심을 높이고 천문학 연구의 필요성을 인지할 수 있게 도울 예정이다.
국립과천과학관 천체투영관은 연간 약 20만 명의 관람객이 방문하고 있어 일반 대중들에게 천문학을 쉽고 재미있게 접하게 하고 홍보할 수 있는 좋은 시설이다. 과거의 천체투영관에서의 천문학 교육은 별자리나 좌표계 설명이 대부분이었지만 디지털 천체투영장치의 보급과 함께 천문학의 다양한 분야를 소개하는 영상물들이 제작되어 여러 가지 방식의 천문학 교육이 가능하게 되었다. 하지만 국내에는 많은 수의 천체투영관이 있으며 그 수가 점점 증가하고 있음에도 불구하고 그에 걸맞는 수준의 콘텐츠가 개발되고 있지는 못하는 실정이다. 본 연구에서는 해외에서는 어떤 방식으로 어떤 종류의 영상물들이 제작되고 있는지와 천문올림피아드 실습교육 등 국립과천과학관 천체투영관에서 이루어지고 있는 천문학 교육 내용들을 소개하고, 천체투영관 운영 경험을 바탕으로 우리나라에서는 천문올림피아드 실습교육을 포함한 다양한 천문학 실습교육에 활용되고 있 어떤 종류의 콘텐츠가 개발되는 것이 필요할 것인지 제시해보고자 한다.
천체투영관(Planetarium)은 천체의 움직임과 천문현상을 재현하여 천문학에 대한 관심과 교육에 큰 역할을 하고 있는 기관이다. 1923년 최초 독일박물관에 설치된 후 전세계적으로 3,648개(International Planetarium Society, IPS)가 있고, 우리나라에는 88개(박순창, 2017)가 운영되고 있다. 본 연구에서는 세계 주요 천체투영관의 천문학 교육프로그램의 유형 및 특징을 살펴보고, 천체투영관에서의 천문학 교육적 기능을 향상시키기 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 천체투영관의 천문학 교육에 대한 관심 있는 관계자들의 의견을 듣고자 한다.
2015 개정 교육과정은 초,중,고등학교 학생들의 기초소양교육을 강화하고 핵심개념과 원리를 중심으로 학습내용을 적정화하고 학생 중심의 교실 수업으로의 개선을 목적으로 하고 있다. 2015 개정 교육과정을 바탕으로 한 교과서가 집필되고 있는 중에 있으며 개발되는 교과서는 2018년부터 교육 현장에서 적용된다. 2015 개정 교육과정에 나타난 지구과학 과목 내 천문학 영역의 성취기준을 기존 교육과정과 비교해보고 새 교육과정의 핵심 역량을 살펴 교육 현장에서의 효과적인 천문학 교육에 대해 토의하고자 한다.
본 연구에서는 북한에서 발행된 출판물을 통해서 북한의 천문학 교육과 연구 현황을 조사 분석하고 이를 남한의 실상과 비교하였다. 북한에는 국가 천문대로서 과학원 소속의 평양천문대가 있다. 이 천문대의 시설은 연구보라는 주로 실용성의 천문 관측을 위한 것들이다. 북한에는 교육용천문대로서 김일성종합대학 천문대, 평양학생소년궁전 천문대, 만경대소년궁전 천문대가 있다. 북한에서는 천문학 교육이 초등학교에서 대학까지 광범위하게 이루어지고 있지만 천체현상의 원리를 이해시키기보다는 현상의 설명에 치우치고 있다. 김일성 종합대학에서 천문학자가 양성되고 있으나 독립된 학과는 없고 물리학과에서 천문학 교육을 담당하고 있다. 남북한의 용어에는 상당한 차이가 나타나고 있다. 북한 용어의 특징은 우리말로 풀어서 만든 용어가 맡은 것이다. 북한에는 천문학의 단독학술지는 없고 단행본의 수도 극히 적다. 북한에서 발표되는 연구논문의 수는 매년 수편에 불과하다. 북한의 역서는 천문력과 항해력을 합친 것으로 방대한 분량을 수록하고 있다. 출판물에 나타난 북한의 천문학자수는 42명이고 그들 중 21명이 국채전문연맹 회원으로 등록되어 있다. 북한학자들은 천문학의 기초 분야보다는 태양 관련 분야나 위치천문, 인공위성 등 실생활과 관련 있는 연구를 주로 하고 있다. 앞으로 남북 교류가 이루어진다면 남한의 기초와 북한의 응용 분야가 결합해서 상호 보완적으로 천문학 수준 향상을 이룩할 수 있을 것으로 기대된다.
대형 천문학 연구 프로젝트들의 교육자 및 일반인을 위한 교육자료 제공이 증가하고 있는 추세이다. 국내에서도 천문학 연구에 대한 홍보와 일반인들의 천문학에 대한 이해 증진을 위하여 교육자료 개발 및 보급이 절실히 필요하다. 본 발표에서는 현재 우리나라가 참여 중인 GMT 프로젝트의 교육자료 개발의 첫 단계로 ibooks author로 개발될 GMT e-book을 소개하고자 한다. 또한 향후 다양한 교육 매체 개발 및 활용에 대한 방안을 제시하고 천문학 대중화에 관심 있는 분들의 의견을 듣고자 한다.
현재 국내에는 약 40여 개의 종합(관측실과 투영관이 있는) 천문시설이 운영 중에 있으며 새로운 시설이 꾸준히 추가로 건설 되고 있다. 그리고 교육과학연구원, 도서관 등 많은 시설에서 천문시설을 갖추고 교육에 활용하고 있다. 그런데 대부분의 천문시설에서는 별자리 설명, 천체투영관에서의 영상물 상영, 그리고 천체망원경을 이용한 관측실습 등 한정된 소재와 일관된 형식의 천문교육 프로그램을 운영 하고 있다. 하지만 국립과천과학관에서 방학 중 천문학교실을 운영해본 결과 좀 더 깊이 있는 천문학 교육에 대한 수요가 상당히 많다는 사실을 확인할 수 있었다. 실제 과학교육 현장에서는 여러 분야의 다양한 교육프로그램들이 개발되어 운영되고 있으나 천문학을 주제로 한 교육은 찾아보기 어려운 상황이다. 천문학은 새로운 연구 결과가 가장 활발하게 발표되는 분야들 중 하나로, 일반인이나 언론에서도 상당히 많은 관심을 보여주고 있다. 외계행성 탐사, 초신성 관측, 우주 가속팽창과 같은 최신 천문학 분야의 다양한 주제들을 이용하여 교육프로그램을 개발하면 일반인들에게 천문학의 내용을 알리는데 좋은 기회가 될 수 있을 것이다. 국립과천과학관에서는 방학 프로그램에 이어 조금 더 심화된 교육프로그램을 기획하여 운영할 준비를 하고 있다. 현재 국립과천과학관에서 준비 중인 천문교육프로그램을 소개하고 여러 사람들의 의견을 들어보고자 한다.
해외의 대형 과학 연구 프로젝트에서는 연구 활동에 대한 대국민 홍보와 교육적 활용을 위한 다양한 형태의 콘텐츠를 제작하여 배포하고 있다. 그러나 국내에서는 연구 활동과 성과의 대국민 홍보 부족과 교육적 활용이 저조하여 과학 연구에 대한 대국민 인지도가 상대적으로 낮다. 따라서 국내에서도 천문학 연구에 대한 홍보와 일반인들의 이해 증진을 위하여 대형 천문학 연구에 대한 다양한 콘텐츠를 개발하고 보급하는 것이 절실히 필요하다. 본 발표에서는 2015년 구축이 완료된 KMTNet 연구 프로젝트의 교육 콘텐츠를 개발하기 위한 첫 번째 단계로 Apple iBooks Author를 활용한 e-book과 교육활동지 개발을 소개하고자 한다. 개발된 교육 콘텐츠를 배포하여 많은 국민들이 천문학 연구 및 성과에 대한 관심을 갖고 또한 천문학 연구 활동에 대한 올바른 인식 제고에 기여할 것으로 생각된다. 또한 다른 대형 천문학 프로젝트들의 다양한 교육매체 개발 및 활용에 대한 방향을 제시하고 천문학 대중화에 관심 있는 여러 사람들의 의견을 들어보고자 한다.
NASA는 지난 15년간 주요 과학미션 비용의 약 1%를 교육과 public outreach에 투자했으며 NSF 천문학분야 연구비의 약 6% 이상이 교육과 특별활동에 사용되고 있다는 보고가 있다. 국내 천문학 연구 프로젝트에서도 교육 및 public outreach에 대한 예산 할당과 프로젝트의 교육적 활용 및 대국민 홍보 활동을 위한 구체적인 연구가 필요한 상황이다. 이번 연구에서는 국내 천문학 연구 프로젝트의 교육적 활용을 위하여 1)NASA의 과학미션과 관련된 교육자 가이드들을 사례조사 하였고, 2)사례조사 결과와 2007 개정 과학과 교육과정을 고려하여 KMTNet 프로젝트의 교육자 가이드를 e-book 형태로 개발 하였다. 이번 발표에서는 개발된 교육자 가이드의 배포 및 활용 방안과 국내에서 수행중인 천문학 프로젝트(KVN, GMT, SKA, ALMA 등)들의 교육자 가이드 제작을 위한 사업방안을 소개하고 산업체, 학교, 연구기관에 종사하는 분야별 전문가들로 부터 다양한 의견을 청취하고자 한다.
최근 COVID-19의 확산에 따라 비대면 학습의 중요성이 화두로 오르고 있다. 과학관과 같은 다중이용시설을 이용하는 방법에서 각 학교, 또는 가정에서 지도할 수 있는 교육 방법의 변화 또한 논의해야 할 때이다. 특히 천문학 교육의 장으로 활용되고 있는 천체투영관(Planetarium)은 다중이용시설로, 상황에 따라 여러 가지 제약을 가지므로 시·공간 제약을 받지 않는 교육프로그램의 개발이 필요하고 볼 수 있다. 본 연구에서는 천체시뮬레이션 소프트웨어를 활용한 스크립트 제작 및 360° VR 영상 제작기술을 개발하고 온라인 플랫폼을 활용하여 천체투영관을 방문하지 않은 비대면 환경에서 도 참가자개인의 휴대기기등을 통한 몰입도 높은 천문학 교육을 구현할 수 있는 프로그램을 개발하여 새로운 환경에 대한 적용 기회를 제공하고자 한다. 나아가 개발한 프로그램을 천체투영관에 적용하여 천체투영관 활용 천문학 교육프로그램과 교육과정과 연계한 교육콘텐츠 개발에 활용되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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