• 제목/요약/키워드: Earth Science

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10학년 과학 교과서 지구 분야에 등장하는 과학적 모델 분석 (Analysis of Scientific Models in the Earth Domain of the 10th Grade Science Textbooks)

  • 오필석;전원선;유정문
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.393-404
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 우리나라 10학년 과학 교과서 지구 분야에 등장하는 과학적 모델을 분류해 보는 것이었다. 과학적 모델을 표상 매체, 표상 방법, 모델의 가동성이라는 세 가지 차원에서 검토할 수 있도록 개발된 분류틀을 이용하여 11종 교과서의 지구과학 관련 단원을 분석하였다. 연구의 결과, 과학 교과서들은 지구과학의 세부 영역의 본성이 반영된 영역-특이적인 모델들을 수록하고 있는 것을 알 수 있었다. 즉, '지구의 변동' 단원은 접근이 용이하지 않은 지구의 내부 구조나 판들의 운동을 표상하는 모상 모델을 많이 포함하고 있었는데, 이들은 대부분 평면적 그림 모델과 정적 모델에 속하였다. '대기와 해양' 단원에서는 일기도나 해수의 온도와 염분을 나타낸 등치선도 등을 포함한 기호모델과 도해적 모델이 많이 등장하였다. '태양계와 은하' 단원에서는 규모가 큰 천체나 그들의 운동을 표상하는 모상 모델이나 유비 모델의 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 분석 결과가 지구과학 교육과 관련 연구에 시사하는 바를 논의하였다.

Factors Affecting Earth Science Problem-Solving Performances of Elementary School Pre-service Teachers: A Study on the Motions of the Moon and the Planets

  • Myeong, Jeon-Ok
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.180-187
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    • 2002
  • The aim of this study was to investigate the factors affecting earth science problem-solving performances of elementary school pre-service teachers. The participants of the study were 81 students attending an elementary school teacher education university. The instruments of the study were paper-and-pencil tests, questionnaires, and interviews. The tests mainly measured the participants' problem solving abilities in the motions of the moon and the planets. Correlation and multiple regression techniques were used for data analysis. The results demonstrated that the pre-service teachers' problem solving abilities were low. Problem-solving performances were affected by the procedural knowledge, the participants' perception of the past earth science performance, self-efficacy, and the prerequisite declarative knowledge. Contrary to our expectation, the spatial visualization ability was not found to be related to the problem-solving performances. Implications of the study are drawn, and suggestions are made for further research.

남북한 중등학교 지구과학 교육과정 및 교과서 비교 연구 (Comparative Study of Earth Science Curriculum and Textbooks of Secondary School of South Korea and North Korea)

  • 이양락
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-12
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    • 2000
  • 남북한 중등학교 지구과학 관련 교육과정 및 교과서를 TIMSS 교육과정 분석틀에 의해 비교 분석하였다. 북한의 고등중학교에서는 '지구과학' 과목이 별도로 개설되어 있지 않으며, '지리'에서 부분적으로 지도된다('천문학'은 1996년 고등중학교 교육과정에 처음으로 설정된 과목으로 추정되나 본 연구에서는 구체적 자료를 입수하지 못함). 북한에서 지리는 고등중학교 $1{\sim}5$학년에서 주당 2시간씩 지도되고 있으며, 1학년 및 5학년용 지리 내용의 대부분이 지구과학과 관련되어 있다. 남한의 경우 지구 과학 영역의 목표는 '자연 현상의 탐구에 흥미와 호기심을 가지고, 기본적인 탐구 방법과 과학 지식을 습득하여 창의적으로 문제를 해결하는 능력을 기르게 한다'는 데 있으며, 북한 지리 교육의 목표는 '김일성 및 김정일 부자에게 충직한 주체형의 공산주의 혁명가 양성'이라고 할 수 있다. 남한과 북한 모두 '지구의 모양과 '지구의 변화 과정'을 많이 지도하고 있는데 비해, 남한에서 많은 비중을 차지하는 '우주 속에서의 지구'가 북한에서 매우 적은 것은 북한에서 '천문학'을 별도로 지도함을 시사한다. 전체적으로 북한의 지구과학 영역의 범위와 수준은 남한의 중학교 수준에 해당한다고 볼 수 있는데, 특히 기상 분야 및 천문분야의 경우는 남한과 수준차가 심하다.

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일광단층 동편에서 관찰되는 지질구조를 이용한 고응력사 해석 (Interpretation of Paleostress using Geological Structures observed in the Eastern Part of the Ilgwang Fault)

  • 김태형;정수호;이진현;;양원동;지도형;김영석
    • 지질공학
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    • 제28권4호
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    • pp.645-660
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    • 2018
  • 한반도 동남부에는 양산단층과 울산단층을 비롯한 대규모 단층곡이 인지된다. 이 두 단층을 포함한 북북동-남남서 방향의 단층곡들을 총칭하여 양산단층계라고 한다. 그러나 이 단층계의 중요성에 비해 양산단층과 울산단층을 제외한 다른 단층곡들은 상대적으로 연구가 부진하다. 본 연구는 이 단층계 중에서 가장 동편의 선형구조인 일광단층 주변에 위치한 봉대산과 대변항 일원에서 화강암 내에 발달한 지질구조들의 상호 절단관계를 통해 고응력변화를 추론 하였고, 이를 기존 선행연구와 비교 검토하였다. 연구지역에서는 일광단층과 평행한 선형구조가 4개 인지되며, 그 중 3개의 선형구조에서 단층의 증거를 확인하였다. 각 선형구조를 따른 단층에서는 좌수향 및 우수향의 주향이동 운동감각이 모두 인지되었다. 이는 선형구조를 따라 반전 다중변형을 겪은 것을 지시하는 것으로 판단된다. 지질구조들의 상호절단관계를 통해 분석한 응력방향은 1) 후기 백악기에 동북동-서남서 방향의 압축에 따른 인장단열들이 먼저 발달하고, 2) 북서-남동 방향의 압축에 따른 공액상의 주향이동단층들이 발달하였으며, 3) 북동-남서 방향의 압축에 따라 일부 구조들의 선택적 재활운동이 있었던 것으로 해석된다.

ET 중력계에 의한 기조력 변화 연구 (A Study on the Earth Tide Variations by ET Gravimeter)

  • 박정환;한욱
    • 자원환경지질
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    • 제31권2호
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    • pp.141-147
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    • 1998
  • Earth tide observations were taken at AMIST observatory in Seoul by LaCoste-Romberg ET gravimeter from September 2 to 16, 1997 for determining the gravimetric factor ($\delta$) and analyzing the tidal components. Meter drifts were corrected by regression and then denoised by threshholding wavelet, a data processing tool. The mean value of $\delta$ is 1.2 and the mean phase lag of & ($M_2$, $S_2$) and & $K_1$, $O_1$) is $0.07{\pm}0.03^{\circ}$ and $0.08{\pm}0.07^{\circ}$ by analyzing the observed earth tides. For yielding measurements of gravity accurate to about 0.01 mgal, the Earth tide observations are required by ET meter. The tidal variations are due to the planet's distance and zenith angle. With the exception of Earth-Moon and Earth-Sun mechanism, the possible causes of tidal variations are tectonical, meterological and hydrological perturbations. The long period and broad observations are required for determining the state of art gravimetric factor in Korea.

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한국과 미국의 초등 과학 교육과정 지구영역의 학년 간 내용 연계성 분석 연구 (An Analysis of Sequence of Earth Science Content in Elementary School Curriculum in Korea and the U. S.)

  • 서예원
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제27권4호
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    • pp.356-370
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    • 2008
  • The study aims to explore sequence of earth science content in elementary school science curriculum in Korea and the U.S.. The analysis is focused on a) general content structure of earth science part; b) concept relationship between grades in the specific field of 'geology'; c) longitudinal connection of concepts and content in 'geology.' The findings are as follows. First, earth science curriculum content in Korea is structured according to sub-scientific disciplines centering on not science concepts but topics or inquiry activities whereas the U.S. curricular content is organized through integrative earth science topics with basic concepts and sub-concepts. Second, it is a common feature that basic concepts are interrelated to sub-concepts in all grades in both countries. However, basic concepts are scattered all over the grades, presented in a linear pattern in Korea while those are provided together in 3rd grade and repeated with extended concepts in a spiral structure in the U.S.. Last, it is not clear how concepts and content are longitudinally connected between grades in Korean curriculum. On the contrary, concepts and content in the U.S. curriculum have a strong longitudinal connection between grades with conceptual hierarchy. Such results indicate that Korean elementary school science curriculum would limit students' comprehensive understanding of science concepts through grades. The study suggests Korean science content should strengthen interrelationship among concepts as well as longitudinal connection between grades, in order to achieve the ultimate goal of science education, 'scientific literacy'.

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야외지질답사 보고서에 나타난 과학영재학생들의 지구계 이해와 지구계 의미 생성 탐색 (Investigating Science-Talented Students' Understandings and Meaning Generation about the Earth Systems Based on Their Geological Field Trip Reports)

  • 유은정;이선경;김찬종
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.673-685
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 과학 영재학생들이 작성한 지질답사 보고서를 분석하여 학생들의 지구계 이해정도와 지구계 의미 생성 방법을 탐색하는 것이다. 이 연구의 분석에 사용된 보고서는 시화호 지질 답사에 참여했던 8학년 과학영재 학생 20명의 보고서 중에서 8개(남 4, 여 4)를 선정한 것이다. 시화호 지질 답사는 학생들이 더욱 유의미한 야외 경험을 할 수 있도록 준비, 지질답사, 정리의 세 단계로 진행되었다. 보고서 분석에 사용한 틀은 Seven Earth Systems Understanding(Mayer, 1991)와 Thematic types(Keys, 1999)이었다. 분석 결과 대부분의 학생들의 지질답사 보고서에서 지구계 이해의 가장 구별 되는 특징인 지구를 감상하고 지구의 소중함을 느끼는 등의 지구적 소양을 상당히 반영하고 있었으며, 지구계 의미생성을 위해 의미 강화, 의미 연장, 의미 정교화 등을 사용하여 의미 확장을 시도하고 있었다. 종합적으로, 일부 학생들은 관찰한 것을 개념화 하는데 있어 해석적 혹은 추론적 문장을 사용하는 등 높은 수준의 글쓰기 형태인 '지식 변형'(knowledge-transforming)을 보였으며, 대부분의 학생들은 관찰적 혹은 사실적/한정적인 문장을 사용하는 초보적 글쓰기 형태인 '지식 이야기'(knowledge-telling)의 특성을 보여주었다.

지구과학의 한 탐구 방법으로서 귀추법에 대한 이론적 고찰 (A Theoretical Study on Abduction as an Inquiry Method in Earth Science)

  • 오필석;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.610-623
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    • 2005
  • 본 연구는 과학적 탐구 방법의 하나로서 귀추법을 토대로 한 지구과학 탐구 활동을 고안하고 수행하는 기초를 마련하기 위한 이론 연구이다. 관련 분야의 문헌들을 탐색하여 지구과학의 본성을 지구과학 탐구의 목적과 탐구 대상의 특징이라는 측면에서 살펴 보고, 귀추법의 형식과 의미, 규칙 추리와 가설제안 과정에서 사용되는 사고 전략들, 귀추법에 바탕을 둔 수업 모형을 차례로 고찰하였다. 귀추법은 어떤 현상을 설명하기 위하여 특정한 사실이나 원리, 법칙 등과 같은 규칙을 추리해 내고 그 속에 함의된 설명적 진술이나 설명적 가설을 제안하는 과정으로서 지구 환경의 형성 원인과 과정을 연구하는 지구과학 탐구에 잘 부합하는 탐구 방법임을 논하였다. 귀추법은 또한, 확정적, 선택적, 평가적, 창조적인 성격을 지니고 있으며, 규칙 추리와 가설 제안 과정에는 자료에 대한 재구성, 발견 법적 일반화, 유추, 개념적 결합, 사전 평가에 의한 제거, 존재에 관한 전략 등이 사용되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 귀추법을 토대로 한 교수-학습 모형으로서 귀추적 탐구 모형은 지구과학 교육 현장에 적용 하기에 적절한 것으로 판단되었고, 이에 따라 귀추적 방법을 모델로 한 지구과학 수업과 이와 관련된 연구가 이루어져야 한다는 것을 제안하였다.

A Qualitative Case Study of an Exemplary Science Teacher's Earth Systems Education Experiences

  • Lee, Hyon-Yong
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.500-520
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    • 2010
  • The purposes of this case study were (1) to explore one experienced teacher's views on Earth Systems Education and (2) to describe and document the characteristics of the Earth Systems Education (ESE) curriculum provided by an exemplary middle school science teacher, Dr. J. All the essential pieces of evidence were collected from observations, interviews with the experienced teacher and his eighth grade students, informal conversations, document analysis, and field notes. The $NUD^*IST$ for MS Windows was used for an initial data reduction process and to narrow down the focus of an analysis. All transcriptions and written documents were reviewed carefully and repeatedly to find rich evidence through inductive and content analysis. The findings revealed that ESE provided a conceptual focus and theme for organizing his school curriculum. The curriculum offered opportunities for students to learn relevant local topics and to connect the classroom learning to the real world. The curriculum also played an important role in developing students' value and appreciation of Earth systems and concern for the local environment. His instructional strategies were very compatible with recommendations from a constructivist theory. His major teaching methodology and strategies were hands-on learning, authentic activities-based learning, cooperative learning, project-based learning (e.g., mini-projects), and science field trips. With respect to his views about benefits and difficulties associated with ESE, the most important benefit was that the curriculum provided authentic-based, hands-on activities and made connections between students and everyday life experiences. In addition, he believed that it was not difficult to teach using ESE. However, the lack of time devoted to field trips and a lack of suitable resource materials were obstacles to the implementation of the curriculum. Implications for science education and future research are suggested.