• 제목/요약/키워드: Earth system science education

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A Review of Teachers' Pedagogical Content Knowledge and Subject Matter Knowledge for Teaching Earth System Concepts

  • Roehrig, Gillian H.;Nam, Youn-Kyeong
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.494-503
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    • 2011
  • During the last three decades, earth science has been re-conceptualized as an interdisciplinary discipline entitled Earth System Science (ESS), which is based on knowledge of the physical earth system and human impact on the earth. While there is increasing effort to teach earth as a system in K-12 education, teachers' preparedness of to teach earth system is still in its infancy. This article focuses on reviewing the literature of teachers' knowledge of earth systems and of how teachers' knowledge of subject matter affects their teaching practice and pedagogical content knowledge (PCK). First, the study investigated a literature of PCK in general as well as in science teaching. Then this study duscuss what teachers' subject matter knowledge (SMK) is and what it means to be in teaching earth system science. Third, a literature of teachers' knowledge of earth system was reviewed. Finally, a number of suggestions and implications are made as to what teacher education program should do to better prepare future teachers to teach earth systems.

멀티미디어를 활용한 지구계 수업이 초등학생들의 환경민감도 및 환경 친화적 행동에 미치는 영향 (The Effects of Earth System Education Using Multimedia on Elementary School Student's Environmental Sensitivity and Pro-environmental Behavior)

  • 김순식;이용섭
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.266-275
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    • 2014
  • The purpose of this study was to examine the effect of Earth System Education using multimedia on the elementary school students' environmental sensitivity and pro-environmental behavior. To verify this research problem, the subject of this study was fifth-grade students selected from two classes of M elementary school located in Busan city. For three months, the experimental group of 25 students was taught using multimedia. The comparison group also of 26 students was taught in normal classes which used a text-book. All students were given pre and post test to verify the effects of Earth System Education using multimedia on elementary school student's environmental sensitivity and pro-environmental behavior. The results from this study are as the following. First, Earth System Education using multimedia were effective on elementary school student's environmental sensitivity. Second, Earth System Education using multimedia were effective on elementary school student's pro-environmental behavior. Third, All most all experimental students were satisfied with Earth System Education using multimedia. In conclusion, Earth System Education using multimedia showed very positive effects on improvement of elementary school students' environmental sensitivity and pro-environmental behavior.

지구계 교육의 현장적용에 관한 연구 (Field Application of Earth Systems Education)

  • 임은경;홍상욱;정진우
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.93-102
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    • 2000
  • 본 연구는 지구계 교육을 고찰하고, 내용을 분석한 후, 우리 나라에서 지구계 교육의 적용 가능성을 알아보는 데 그 목적이 있다. 먼저 지구계 교육을 고찰하여 교육적 의의를 알아보았다. 지구계 교육의 현장적용 가능성을 알아보기 위해 우리 나라 현행 중학교 교과서 2종과 지구계 교육의 활동 프로그램과 내용을 비교 ${\cdot}$ 분석하고, 지구계 교육의 목표, 내용 구성, 수업 전략 등에 관한 교사 설문을 실시하였다. 중학교 1학년 2학급 96명에게 지구계 교육의 활동프로그램을 투입한 후 면담을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 지구계 교육은 지구적 소양의 향상에 기여하며, 지구계를 중심으로 과학 과목을 간학문적으로 통합하여, 학생들이 자연을 통합적으로 탐구할 수 있도록 돕는다. 2. 현행 우리 나라 교과서의 내용에서 지구계나 하위계와 같은 관점은 나타나지 않지만, 하위계 간의 상호 작용과 그로 인한 변화에 대해 설명하고 있다. 3. 교사 설문 결과 지구계 교육의 시스템적 접근(system approach)이나 내용 구성, 수업 전략 등에서 긍정적인 반응을 나타내고 있다. 4. 학생 면담결과 지구계를 구성하는 하위계와 각 하위계 간의 상호 작용에 대해 잘 인식하고 있는 것으로 나타나 지구계 교육의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 지구계 교육은 지구와 과학에 대한 새로운 인식을 심어 주는 효과적인 수업으로서, 나아가 통합 과학교육 과정을 구성하기 위한 새로운 방안으로서 우리 나라에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

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SBF Conceptual Representation을 활용한 초등학교 6학년 학생들의 자연현상 개념 분석 (An Analysis of the Conceptions about the Nature Phenomenon Using SBF Conceptual Representation in the 6th Students)

  • 문병찬;김해경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • The purpose of this study was to analysis the 6th students' conceptions of the nature phenomenon focused on the systematic characteristics. For this study, 12 students of the 6th grades participated in special class for testing their conceptions about the water cycle in the earth system. And we analyzed the outcomes of students' conceptions based on SBF conceptual representation. The results indicate that most of the subjects perceived that the water cycle in earth system wasn't complex system maintaining its existence and functions as a whole through the interaction of its parts but simple system maintaining some actions between atmosphere and hydrosphere, geosphere, biosphere(biological world). And they didn't perceive the characteristics of the water cycle whose all parts must be presented the change of volume between vapor and water, glacier proposing the total hydro-volume are established in the earth system. Based on the results, it was suggested that the main goals of the schools' science education should be to provide students who understand the water cycle system as attaching importance to form with the skills needed to coherent understanding of the essential qualities for the nature phenomenon system.

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초등과학교육에서 지구시스템 인식강화를 위한 시스템사고 교육 프로그램 개발 및 적용효과 (The Development and Applying Effects of Systems Thinking Teaching Program for Improving Recognition of the Earth Systems in Elementary Science Education)

  • 문병찬
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.313-326
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    • 2014
  • The purpose of this study is to explore the applying possibility of the Earth Systems Education(ESE) in elementary school science education through the improving of students' recognition with the earth systematic nature by systems thinking education - for this was the recognizing as earth systematic nature was the key element of ESE, and the systems thinking skill is accredited very effective tool for the understanding with earth systematic nature. For this, the systems thinking's teaching-learning programs were developed and applied to the 6th students (21s) for 10hours' classes. The results of this study are as follows; In most of the 6th students didn't recognize with earth systematic nature from a lack of understanding of the vapor being in every nature environments. In systems teaching-learning classes, most of students participated positively in learning activities and achieved the aim of a lesson. In the testing results for students' recognition improving to earth systematic nature after the systems thinking education, about 24% students were showed the improving results of the recognition with earth systematic nature. Consequently, It is suggested that just as the achieving of the points of ESE in elementary school science education, the approaching method of the systems thinking education is worth attempting to applying of the ESE.

창의·인성교육 기반 지구과학 수업모형 제안 (A Suggesting of the Earth Science Lesson Model Based on the Creativity·Character Education)

  • 문병찬
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.297-308
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    • 2015
  • The purpose of this study was to suggest the earth science lesson model based on the creativity character education. To conduct this study, the curriculum revision in 2009 was analyzed by the causal mapping method. One after another, the creativity character education and earth system education were analyzed by the same method. Through as mentioned above, the key words which have relating concepts each other were picked out. Lastly, the key words were connected and compounded for the earth science lesson model based on the creativity character education. The model indicates that the earth science lesson based on the creativity character education requires the reconstructs of the processing and contents of the lesson. In other words, the teaching/learning must be progressed as corresponding between scientific facts and mental recognition, scientific concepts and compounding thinking skill, scientific laws and reconstructing thinking skill. In contents were reconstructed as relating to knowledge, creativity, characters and guidance counseling. The results of this study suggested the earth science lesson model based on the creativity character education needs developing and applying teaching/learning materials and managing discussing and cooperative learning.

공주대학교 천문대 16인치 반사망원경의 원격 제어 시스템 구축 (Development of Remote Control System for KNUO 16)

  • 김칠영;정정인;김종헌;김혁;장비호;김희수
    • 한국지구과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.456-466
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    • 2003
  • 본 연구에서는 공주대학교 천문대 16인치 반사망원경의 원격 제어 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 닫힌 루프 시스템이다. 전자제어부는 한국천문연구원에서 개발한 TCS-196를 활용했고, 기계부는 직접 개발하였다. 이 원격제어망원경의 마운트 모델링 후 얻은 지향정밀도는 시간각 방향에서는 ${\pm}$50", 적위 방향에서 ${\pm}$40"이며, 추적 정밀도도 약 1"/min정도였다. 이러한 예비관측 결과는 본 시스템이 천문학 연구 및 교육에 적당함을 의미한다.

예비교사들의 탄소 순환에 대한 지구시스템의 관련개념과 시스템 사고의 적용 (Related Conception s to Earth System and Applying of Systems Thinking about Carbon Cycle of the Preservice Teachers)

  • 정진우;경재복;고영구;윤석태;김해경;오강호;문병찬
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.684-696
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    • 2004
  • 이 연구의 목적은 6명의 예비교사들을 대상으로, 탄소 순환을 이해하는데 적용되는 개념들을 조사하여 지구시스템에 관련된 개념은 무엇인가를 알아보고, 탄소 순환에 대해서 시스템 사고를 적절히 수행하고 잇는지를 조사하는 것이었다. 연구방법은 고등학교 지구과학에서 다루고 있는 “지구의 구성” 단원 중 ‘탄소 순환’과 관련된 질문을 통해, 예비교사들이 진술한 내용을 분석하여 개념의 특성을 조사하였다. 이를 근거로 지구시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 수, 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다, 첫째ㅡ 탄소 순환을 이해하는데 적용된 개념들 중 지구시스템에 대한 관련개념은 모두 42개가 나타났다, 그 중 기권 관련개념은 15개, 생물권 관련개념은 11개, 수권 관련개념은 9개였으며, 암석권 관련개념은 7개였다. 둘째, 인과지도에서 피드백 순환고리는 A와 F 예비교사들에게 2개와 1개가 완성되었으나, A예비교사에게서 완성된 2개의 피드백 순환고리 중 1개는 비과학적 개념연결에 근거하였다. 결론적으로, 연구에 참가한 6명의 예비교사들은 탄소 순환과 관련하여 지구시스템에서 암석권에 대한 이해가 낮으며, 4명은 시스템 사고가 수행되지 않았고, 2명은 시스템 사고를 수행하였으나, 그 수준은 높지 않았다.

Development of the K-12 Science Literacy Education Program focused on the Earth System and Environment

  • Lee, Eun-Ah;Fortner, Rosanne W.
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.723-729
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    • 2006
  • The purpose of this study was to develop a program based on the Earth system based program to help students achieve science literacy. This program was designed to be connected across grade levels, and contents of the program were constructed to have meaningful interdisciplinary context. All the activities in the program were inquiry-based, and understanding of the nature of science was considered essential throughout the program. In addition, appreciation and stewardship for the Earth system were systematically emphasized on any grade level. Design of the program applied U.S. National Science Education Standards for the quality of and conditions for school science programs.

중등교사임용시험 지구과학 교과교육학 출제동향 및 개선방안 분석 (Analysis of Exam Trend of Earth Science Education in the Secondary-school Teacher Employment Test)

  • 곽영순
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.78-89
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 현행 중등교사임용시험의 지구과학교육학 출제 경향을 분석함으로써 지구과학교육학 출제 개선방안을 도출하려는 것이다. 이를 위해 먼저 중등교사자격증 표시과목 '지구과학'의 기본이수과목 중 '지구과학교육론'에 해당하는 중등교사임용시험 지구과학교육학 문항 분석을 위한 분석틀을 도출하였다. 지구과학교육학 문항 분석틀은 대영역, 평가영역, 평가요소 등으로 구성된다. 중등교사임용시험의 변천 과정을 시기별로 4가지 유형으로 구분하고, 본 연구에서는 중등교사임용시험 체제가 현재와 같은 2단계 전형으로 바뀐 2014학년도 부터 2018학년도까지 출제된 1차 전공시험의 지구과학교육학 문항들을 분석 대상으로 선정하였다. 연구결과에 따르면, 전체 전공 80점 중에서 지구과학교육학에는 22-24점이 배정되어 출제되어왔다. 평가영역별 출제 경향과 배점을 살펴보면, 지구과학 교수학습 영역의 출제 비중이 가장 높았으며, 이어서 지구과학 탐구, 과학사 및 과학철학 등의 순으로 출제되었다. 각 평가영역별로 출제경향을 상세하게 분석하였다. 연구결과를 토대로 향후 중등교사임용시험 지구과학교육학 출제 및 평가 개선방안과, 교사양성대학의 지구과학교육학 교육과정 개선방안을 제안하였다.