• 제목/요약/키워드: geological learning

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초등학교 야외 지질학습현장 개발 및 활용방안 (Development of Geological Field Courses and Its Application Method for Elementary School Students)

  • 배창호;김정길;김해경
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제21권2호
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    • pp.241-252
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    • 2002
  • Field learning have not well performed in elementary school for various reasons, in spite of the benefits of field study. Absence of suitable geological field courses for elementary science education is one of several reasons The purpose of this study is to develop learning materials for the field geology in Hampyeong region and apply them to the geological related units for elementary science education. The 5 observation sites for the field geology learning in study area include various rocks and geological structure such as granite, gneiss, conglomerate, sandstone, mudstone, plant fossil, fold, fault and weathering phenomenon changing rocks to soil. This study area is suitable place for the field geology learning of elementary science education in Kwangju and Chonnam province because of convenience access, fresh outcrops and distribution of various geological learning materials as rocks and structure.

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야외지질학습에 대한 예비 중등 지구과학 교사의 인식 탐색 (Exploring Pre-service Earth Science Teachers' Perceptions about Learning on Geological Field Trip)

  • 최윤성;김찬종;최승언
    • 한국지구과학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.291-302
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    • 2018
  • 이번 연구는 예비 중등 지구과학 교사의 야외지질학습에 관한 인식을 조사하여 야외지질학습을 활성화하기 위한 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다. 서울 소재 대학교 예비 중등 지구과학교사 39명을 대상으로 야외지질학습의 필요성, 교육적 가치, 야외지질학습을 위한 교육적 경험, 야외지질학습을 교수하기 위한 지도방법, 예비교사 단계에서 필요로 하는 교육에 관해 인식조사를 실시하였다. 4명의 예비 중등 지구과학교사와는 추가로 인터뷰를 진행하였다. 이번 연구의 결과는 다음과 같다. 연구 참여자는 성별과 학년에 유의미한 차이 없이 야외지질학습이 필요하다고 인식하고 있었다. 또한 야외지질학습에 대한 교육적 가치도 긍정적으로 인식하고 있음을 확인하였다. 야외지질학습을 위한 교육적 경험에 관한 문항에서는 모든 예비교사들이 야외지질답사 경험이 있다고 하였으며 학년이 올라갈수록 경험의 횟수가 증가하였다. 그리고 야외지질학습 지도 방법에 관한 문항에서는 야외지질학습의 목적에 대해서 학년 간 유의미한 차이가 있음을 볼 수 있었고, 새로운 수업 모듈을 개발해야한다는 문항에서는 남녀 간의 유의미한 차이가 있었다. 야외지질학습을 실행하기 위해 예비교사 과정에서 필요로 하는 교육은 지질학적인 지식, 야외답사 경험, 야외지질학습을 지도하기 위한 새로운 교수법에 관한 것이다. 이번 연구는 야외지질학습을 실행하기 위해 교사 양성단계에서 필요로 교육을 포함하여 야외지질학습에 대한 인식을 탐색하였다는 점에서 의의가 있다.

360° 3D 파노라마 기술을 적용한 VFT 개발 및 효과 (Development and Effects of Virtual Geological Field Trip Program using 360° 3D Panorama Technique)

  • 김희수
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.193-205
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    • 2015
  • In this study, a Virtual geological Field Trip(VFT) learning program using 3D panorama virtual reality techniques was developed to learn about the Gongju city 7 area located in Chungcheongnam-do, Korea. The developed $360^{\circ}$ 3D VFT program can show every face of observational points and interact as zoom-in, zoom-out and image rotation. For the educational effects of the materials, it is provided with a compass, a protractor, enlarged images, pop-up windows, etc.. The program was applied to the class of 35 gifted students in middle school to investigate the effectiveness of the program. The results showed that positive responses of the students were 90% or more. When geological field trip problems like cost, safety, distance occur in geological learning procedure of middle school science, this VFT program can become as a supplementary learning material and a solution.

초등과학 교과서 지질 분야의 지역화 자료 개발의 필요성과 방향 : '지층과 화석' 단원을 중심으로 (Needs and Directions for Developing Localization Materials in Geology in Elementary Science Textbooks : Focused on the Unit of 'Strata and Fossils')

  • 임성만
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.184-197
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    • 2019
  • 이 연구는 초등학교 지질 분야의 지역화 자료 개발에 대한 필요성과 방향을 모색하는 것이다. 많은 연구를 통해 지질 관련 학습은 직접 체험이 가능한 형태가 학습의 높은 효과를 보일 뿐만 아니라 학생들에게 과학적인 태도의 긍정적인 영향을 일으킨다고 보고되고 있다. 이러한 지질 관련 학습 단원의 직접 체험은 야외 지질 학습으로 지역화 자료 개발의 기본이며 핵심이다. 그러나 이번 연구를 통해 분석해본 결과, 야외 지질 학습장 개발이 일부 지역을 중심으로 이루어지고 있는 것으로 파악되었다. 더불어 초등학교 지질 관련 단원을 학습할 수 있는 지질 장소가 우리나라의 다양한 지역에 분포하고 있는 것을 생각하면 지질 관련 지역화 자료의 적극적인 개발이 필요하리라 생각된다. 또 야외 지질 학습장이 개발된 일부 지역도 학습 장소만 구성되어 있고 구체적인 학습 자료가 개발되어 있지 않다. 이러한 부분은 지질관련 연구자뿐만 아니라 지역에 근무하는 현장교사들의 노력이 많이 필요한 부분이다. 지질 분야의 지역화 자료 개발은 교과서의 지질 단원에 제시되고 있는 자료의 수준으로 개발될 필요가 있으며, 실제 수업에서 교과서 자료와 개발된 지역화 자료를 동시에 활용하는 수업의 형태가 바람직하다고 할 수 있다. 더불어 야외 지질 학습장을 개발할 때에는 학습자들의 지질과 관련된 경험이 다양하게 이루어질 수 있도록 사전-체험-사후 활동을 고려하여 개발되어야 할 것이다.

가상 야외지질답사 모듈 개발에 참여한 초등학생들의 학습 효과 탐색 (Exploring Learning Effects of Elementary School Students Engaging in the Development of Geological Virtual Field Trips)

  • 최윤성;김종욱
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.171-191
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 광물과 암석을 주제로 초등학생들이 가상 야외지질답사 모듈 개발에 직접 참여함으로써 관찰되는 학생들의 학습 효과를 귀납적으로 탐색하는 것이다. 수도권 소재 'H' 초등학교에 재학 중인 10명의 학생들이 본 연구에 참여하였다. 학생들은 가상 야외지질답사 모듈 개발을 위해 사전에 실제로 야외지질답사를 실행하고 가상 야외지질답사 모듈을 개발하였다. 이 과정에서 학생들이 작성한 서면 자료와 비디오 녹화 영상, 음성 자료, 그리고 모든 연구가 종료된 이후 진행된 면담 자료를 수집하였다. 가상 야외지질학습의 구성 요소 중 네 가지 영역(인지, 심리, 지리, 기술)을 중심으로 연구 참여자들의 학습 효과를 분석하였다. 그 결과 가상 야외지질학습의 네 가지 요소, 인지, 지리, 심리, 기술 영역에서 긍정적인 학습 효과를 확인하였다. 이 연구는 연구 참여자들이 가상 야외지질학습에 단순 참여자가 아니라 가상 야외지질답사 모듈 수업 개발자로서 참탐구의 측면에서 지질학 학습에 유의미한 결과가 있음을 밝혔다.

특이 지역 환경에 대한 야외 학습 연구 -초등과학 지질 영역을 중심으로- (A Study on Field Trip of Specific-Region Environment -Focus on 'Geological Unit' of Elementary Science-)

  • 홍승호
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제21권3호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • This study is aimed at suggesting ways to develop field trip or learning materials focusing on environment of Jeju seashore in order to make an effective field trip. To perform these purposes, the contents and concepts were analyzed from environment-related 'geological unit' of elementary science textbook. Afterwards, the places having the geological features in coincidence with them are chosen, and investigated, and these regions can develop into geological teaming places for field trip. Each teaming spot focuses on understanding and finding out the characteristic geological environment of rock shore, gravel shore, sand shore, shellfish shore, and tideland shore among Jeju shores. When field trip is conducted at the preparatory stage, students can get advance knowledge on geological concepts from textbook. The activity record paper is presented at the field trip stage where students observe geological phenomena on their own. After field trip is finished, the summary stage is given to solve some problems on the basis of the observed contents. The developed data from this research have its regional limits, but is surely useful for teachers who try to plan field trip when they especially choose the right field trip spots, or plan to make the process for field trip preparation of the environmental education. Furthermore, with this survey and activities, students can take the chance to improve the learning effect through their own experience on environment of Jeju seashore.

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가상현실(VR) 지질자료 개발을 통한 원격수업의 효과 분석: 지오빅데이터 오픈플랫폼 활용을 중심으로 (The Effects of the Online Learning Using Virtual Reality (VR) Geological Data: Focused on the Geo-Big Data Open Platform)

  • 한도윤;김형범;김흥태
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.47-61
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    • 2022
  • 이 연구에서는 한국지질자원연구원에서 제공하는 빅데이터 플랫폼의 지오빅데이터를 토대로 가상현실 지질자료를 개발하고 이 자료를 중심으로 학생들이 직접 주제를 선정하고, 이에 대한 가상현실 자료를 개발하는 원격수업을 운영하였으며, 이에 대한 수업의 효과를 알아보았다. 따라서 지오빅데이터에서 제공하는 지질 주제도는 실제 한국의 지질노두를 가상현실을 바탕으로 재구성하여 수업자료를 제작하였고, 지형정보 데이터는 원격수업을 위한 자료 제작을 위해 활용하였다. 연구대상으로 무선표집에 의해 20명의 학생들을 선정하였고 가상현실 지질자료 개발의 원격수업에 대한 학생들의 인식의 변화 및 수업의 효과를 확인하기 위해 인터뷰를 포함한 설문조사를 실시하여 자료를 수집하고, 귀납적 범주화를 통해 자료를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실 지질자료 개발 원격수업에 대한 흥미도, 활용도 및 지식활용도에서 학생들은 긍정적인 수업반응을 나타내었다. 이는 가상현실을 활용한 수업이 학생들에게 동기를 부여하고, 의사소통을 위한 협력을 유발하여 고정된 틀에서 벗어나 다양하고 융통성 있는 학습의 적응성을 나타낸 결과이다. 둘째, 가상현실 지질자료 개발의 원격수업에 대해 학생들은 '현실감 있는 체험 학습 과정', '동기유발에 의한 몰입감 있는 학습 과정', '지구과학 분야 지식 습득의 학습 과정'으로 인식하였다.

Evaluation of geological conditions and clogging of tunneling using machine learning

  • Bai, Xue-Dong;Cheng, Wen-Chieh;Ong, Dominic E.L.;Li, Ge
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제25권1호
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    • pp.59-73
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    • 2021
  • There frequently exists inadequacy regarding the number of boreholes installed along tunnel alignment. While geophysical imaging techniques are available for pre-tunnelling geological characterization, they aim to detect specific object (e.g., water body and karst cave). There remains great motivation for the industry to develop a real-time identification technology relating complex geological conditions with the existing tunnelling parameters. This study explores the potential for the use of machine learning-based data driven approaches to identify the change in geology during tunnel excavation. Further, the feasibility for machine learning-based anomaly detection approaches to detect the development of clayey clogging is also assessed. The results of an application of the machine learning-based approaches to Xi'an Metro line 4 are presented in this paper where two tunnels buried in the water-rich sandy soils at depths of 12-14 m are excavated using a 6.288 m diameter EPB shield machine. A reasonable agreement with the measurements verifies their applicability towards widening the application horizon of machine learning-based approaches.

남해 해상 국립공원 신수도의 지질명소 및 3D 파노라마 야외학습장 개발 (The Development of Geosites and 3D Panoramic Geological Virtual Field Trips for Sinsu Island in Korea National Marine Park)

  • 조재희;윤마병
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.91-102
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    • 2022
  • 남해 해상 국립공원의 신수도는 다양한 형태의 지질구조와 화성활동, 화석 등을 관찰할 수 있어 지질학습과 지질관광에 적합한 곳이다. 본 연구에서는 2015개정 과학과 교육과정의 핵심 요소를 분석하여 신수도의 8지점 지질명소를 탐색하고 3D 파노라마 야외학습장을 개발하였다. 신수도의 지질명소 탐색을 통한 3D 파노라마 야외학습장은 3단계 야외학습 모형에 따라 개발하였다. 8차시로 구성된 3D 파노라마 야외학습장은 모둠별 협동 학습으로 구성하여 자율적인 탐구 활동이 이루어지도록 하였다. 석회암 단괴, 박리작용, 염풍화 작용, 천공 조개 구멍, 퇴적구조와 퇴적환경, 공룡의 서식지, 화산활동을 통한 지질학습과 더불어 창의와 인성을 학습할 수 있는 융합 교육이 실현될 수 있도록 구성하였다. 5명의 전문가에 의해 델파이 분석방법을 활용하여 수정 및 보완되었고, 개발 목적과 방향에 대한 타당성을 검증받았다. 3D 파노라마 야외학습장에 대한 전반적인 만족도는 4.52로, 전체적으로 야외학습에 대한 높은 만족도를 나타내었다. 3D 파노라마 야외학습장과 관련한 학생들의 면담 의견을 반영하여 개인의 수준을 고려하고 안전교육을 강화하여 신수도의 야외학습장을 완성하였다. 신수도의 3D 파노라마 야외학습장은 지질학습 및 관광을 하면서 과학적 이해와 더불어 심미적으로 감상하고 추억을 생성할 수 있는 지질학습 및 관광의 좋은 사례가 될 것이다.

여수 사도의 지형 및 지질경관 특성 (The Characteristics of Geomorphological and Geological Landscapes in Sado, Yeosu City, Korea)

  • 김해경;고영구;오강호
    • 한국지형학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.35-43
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    • 2013
  • 본 연구는 사도(중도와 증도를 포함)에 분포하는 지형 및 지질경관의 특성을 조사하여 생태관광 및 지오투어리즘 그리고 학생을 위한 현장체험학습의 기초 자료를 제공하는데 목적이 있다. 연구지역에 분포하는 지형 및 지질경관은 국립환경과학원(2007)의 분류 안에 따르면 9종류의 지형경관 그리고 한국환경정책 평가연구원(2003)의 분류 안을 따르면 17종류가 분포하고 있다. 이러한 지형 및 지질경관은 사도를 찾는 관광객을 위한 생태관광, 지오투어리즘을 위한 기초 자료가 될 뿐 아니라 초, 중등 학생이 교과서에 제시된 다양한 지형과 지질의 예를 경험하고 관찰할 수 있는 현장체험학습의 자료로서도 활용가치가 있다. 또한 한국환경정책 평가연구원(2003)에서 제시한 지형 및 지질 유산의 조사 대상에 대해서는 보다 전문적이고 정밀한 조사를 통해 이들의 보존가치를 판단할 필요성이 있다.