• 한국과학교육학회지
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• 제30권2호
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• pp.234-248
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• 2010

본 연구는 중부권에 소재한 교육대학교에서 교양 선택 과목으로 지구과학을 수강하는 비과학 전공의 초등 예비교사 52명을 대상으로 이루어졌다. 초등 예비교사들은 8차시에 걸쳐 지구계의 순환 이라는 주제로 학생들에게 들려주기 위한 창의적 이야기 쓰기 활동에 참여하였다. 이야기 쓰기 활동의 전 후에 마인드맵 그리기 활동을 통해 인식의 변화를 확인하였으며, 연구 대상 중 43명은 활동이 끝난 후에 자율적으로 구조적 면담에 참여하여 이야기 말하기 활동을 수행하였다. 방사형의 스토리맵을 변형하여 초등 예비교사들이 쓴 창의적 이야기를 분석한 사례를 소개하고, 과학 창의적 이야기의 분석 방법으로서 스토리맵 그리기를 제안한다. 본 연구에서는 창의적 이야기 쓰기 활동 전과 후의 마인드맵을 분석하여 긍정적인 변화를 연구하였다. 지구계의 순환에 대한 개념을 밝힌 본 연구를 통해 현행 7차 및 개정 교육과정의 지구계 단원에서 다루는 교수학습 내용과 이를 학습한 예비 교사들이 표현한 개념으로부터 차이점이 발견되었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.305-316
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• 2020

이 연구에서는 대학생들이 인식하고 있는 외계행성에 대한 개념을 빅데이터 분석을 하기 위해 외계행성 교육 프로그램과 교육을 받기 전, 후의 개념 변화를 알아보기 위한 질문지를 개발하여 적용하였다. 이를 통한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육을 받기 전에는 외계행성을 단순히 '태양계 바깥(외계)의 행성' 정도의 맥락으로만 이해하고 있었으나, 교육을 받은 후에 중요 키워드 중심으로 '태양계 바깥 항성 주위를 공전하는 행성' 개념으로 확장되었다. 둘째, 대학생들은 매스컴에서 접했던 간접 경험을 토대로 도플러효과, 식현상, 중력렌즈를 활용한 관측한다는 정도의 간단한 답변을 하여 관측 방법에 대한 개념이 매우 부족하였다. 그러나 학생들은 외계행성 탐사와 관련된 내용을 교육 받으면서 외계행성 탐사에 대한 인식이 구체화되었다. 셋째, 대학생들은 외계행성 탐사의 중요성을 단순히 외계생명체의 발견을 넘어서서 태양계를 비롯한 행성의 생성과정과 연구 방법, 인류의 발전으로 확장시키고 있었다. 넷째, 대학생들은 외계행성과 관련된 내용을 지구과학 교육과정에서 소개한다면 과학지식 뿐만 아니라 흥미와 호기심을 일으킬 수 있으므로, 교육과정에서 외계행성에 대한 교육이 필요하다고 인식하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.31-31
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• 2010

고등학교 지구과학에서 다루는 천문학 개념의 위계를 밝히고, 그에 따른 교수-학습의 효과를 알아보기 위해 지식공간론을 활용하여 학습과제 속에서 내재되어 있는 학습자의 지식상태를 분석하였다. 고등학교 학생들의 천문학적 공간개념에 대한 구성 요인 간 위계는 '공간위치 $\rightarrow$ 공간추리 $\rightarrow$ 공간변화' 순이었다. 학습자의 천문학적 공간개념 점수가 같아도 개념의 구조화( 지식상태 )가 다르게 나타나는 경우가 있었다. 이는 학습자에 따라 개별화 학습의 처방이 달라져야 함을 시사한다. 천체관측 개념의 위계는 '지구운동 $\rightarrow$ 천구좌표계 $\rightarrow$ 천체관측( 망원경 원리 $\rightarrow$ 망원경 설치 $\rightarrow$ 망원경 관측 )' 순으로 분석되었으며 2007개정교육과정에서 제시하는 순서와는 차이가 있었다. 고등학생들의 천체관측 개념에 대한 지식상태 분석에서 개념의 구조화가 잘 이루어진 학생의 경우에는 하위 위계를 이루는 지구운동과 천구좌표계, 망원경 원리에 관한 문항을 잘 맞추었고, 상위 위계에 있는 망원경 설치와 관측 문항에서 정답률이 낮았다. 그러나 개념의 구조화가 덜 이루어진 학생의 지식상태는 하위 위계를 이루는 지구 운동 관련 문항에서 더 많이 틀렸고, 최상위 위계( 망원경 설치, 관측 )를 이루는 문항에 대한 정답률이 높았다. 지구과학I의 천체관측 단원에 대하여 학습자의 심리적 위계와 교과서의 논리 위계에 따라 학습과제를 제시하여 교수-학습한 결과, 개념의 형성률은 심리적 위계에 따라 수업한 경우가 유의미( p & .05 )하게 더 높았다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권4호
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• pp.319-327
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• 2008

본 연구의 목적은 물의 순환에 대해 학습하는 학생들의 개념과 지구 시스템 사고에 직접적인 영향을 미치게 될 초등 예비 교사들의 인식을 밝히는 것이다. 초등 예비 교사 131명을 대상으로 개념 그리기 방법을 적용하여 물 순환의 구성 요소로 응답한 개념들을 지구 시스템의 하위계인 수권, 기권, 지권, 생물권의 범주로 코딩하고, 물의 순환 과정으로 응답한 요소들로부터 지구 시스템 하위계의 상호작용에 대한 인식을 지구 시스템의 관점에서 분석하였다. 예비 교사들은 물 순환의 구성 요소를 주로 기권과 수권에서 인식하고 지권의 작용과 생물권의 영향에 대한 인식이 부족하였다. 물의 순환 과정에서 모든 예비 교사들이 강수를 인식하였고 대부분 증발과 응결에 대한 인식을 표출하였으며, 지표에서의 흐름을 다수의 예비 교사들이 응답한데 반하여 지하에서의 흐름에 대한 표출이 적었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.886-901
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• 2004

본 연구는 새롭게 고안된 "지구중심운동 태양계 실험 모형"이라는 실험모형을 통해서 초등 예비교사와 초등학교 교사의 "천문개념 변화"에 초점을 맞추었다. 전주에 소재하고 있는 전주교육대학 졸업반 학생 31명과 전북에서 근무하는 초등교사 30명을 연구 대상으로 하였다. 먼저 학생들의 사전개념을 조사하고, 이 실험 모형을 활용한 수업전후에 개념검사를 실시하였다. 검사도구는 모두 10문항으로 내행성의 운동, 내행성의 위상과 크기, 외행성의 운동, 혜성의 운동으로 구성되었다. 분석 방법은 사전 검사에서 천문개념에 대한 유년적 개념을 확인하고, 사후 검사에서 초등 예비교사와 초등학교 교사의 개념이 어떻게 변화되었는지를 조사하였다. 결과적으로 지구 운동 중심 태양계 모형이 내행성의 운동과 내행성의 위상과 크기변화, 외행성의 운동에 관한 내용에서는 올바른 과학적 개념 형성에 효과가 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.62-78
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• 2023

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.

• 디지털융복합연구
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• 제18권2호
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• pp.73-81
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• 2020

본 연구에서는 지적확정측량의 지구계측량에 따른 유형별 예정지적좌표도 작성 현황과 주변 도해 필지와의 불부합 문제를 분석하고, 향후 이를 최소화하기 위한 개선방안을 제시하고자 하였다. 현재 예정지적좌표도는 기준점 가감, 기준점 가감 및 현형법, 기준점 및 현형법 등 다양한 방법을 이용해 작성되고 있는 것으로 나타났다. 이로 인하여 지적 확정측량 지구계 예정지적좌표도와 주변 개별 필지들에서 중첩이나 공백 등의 불부합 문제가 발생하고 있는 것으로 나타났다. 또한 성과결정에 있어 불부합 문제 발생을 최소화하기 위한 구체적이고 세부적인 통일된 기준이 부족한 것으로 나타났다. 분석된 문제점에 대한 개선방안으로서 연구에서는 지구계 주변 필지들에 대한 수치좌표의 취득 및 관리, 예정지적좌표도 작성을 위한 성과결정 표준 매뉴얼의 작성 및 보급, 성과결정에 관한 교육프로그램 마련을 제시하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권2호
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• pp.135-147
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• 2023

인공위성 관측 유의파고는 기후변화에 대한 해양의 반응을 이해하는데 널리 활용되므로 장기간의 지속적인 검증이 필요하다. 본 연구에서는 1992년부터 2016년까지 25년 동안 북태평양과 북대서양에서 9종의 인공위성 고도계 관측 유의파고의 정확도를 평가하고 오차 특성을 분석하였다. 위성 고도계와 부이 관측 유의파고 자료를 비교 분석하기 위하여 137,929개의 위성-실측 유의파고 일치점 자료를 생성하였다. 북태평양과 북대서양에서 위성 고도계 유의파고는 0.03 m의 편차와 0. 27 m의 평균제곱근오차를 보여 비교적 높은 정확도로 관측되고 있음을 확인하였다. 그러나 위성 고도계 유의파고는 지역적인 해역 특성에 따라 오차의 공간 분포 특성이 상이하였다. 실측 유의파고에 따른 오차, 위도별 오차의 계절분포 및 연안으로부터 거리에 따른 오차를 분석하여 오차 요인을 파악하고자 하였다. 대부분의 위성에서 실측 유의파고가 낮을 때 과대추정되었으며 실측 유의파고가 높을 때 과소추정되는 경향이 나타났다. 고도계 유의파고의 오차는 겨울철에 증가되고 여름철에 감소되는 뚜렷한 계절변화를 보였으며 고위도로 갈수록 변동성이 증폭되었다. 연안으로부터 거리에 따른 평균제곱근오차는 100 km 이상의 외해에서는 0. 3 m 이하로 높은 정확도를 보인 반면 15 km 이내의 연안에서는 오차가 0. 5 m 이상으로 현저하게 증가하였다. 본 연구의 결과는 인공위성 고도계 자료를 활용하여 전구 및 지역적인 해역에서 유의파고의 시공간 변동성 분석 시 각별한 주의가 필요함을 시사한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.467-479
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• 2023

위성 고도계는 30년 동안 지속적으로 전 지구 대양에서 해수면고도를 관측하고 있으며, 전 지구 평균 해수면의 상승에 대한 명확한 근거를 제시하였다. 지역적인 해역에서 해수면고도의 시공간 변동성을 연구하기 위해서는 정확한 관측 자료가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 외해에 위치한 이어도 해양과학기지 관측자료를 활용하여 인공위성(Envisat, Jason-1, Jason-2, SARAL, Jason-3, Sentinel-3A/B) 고도계 관측 해수면고도를 비교 검증하였다. 위성별 해수면고도 편차와 평균제곱근오차는 각각 1.58-4.69 cm와 6.33-9.67 cm를 나타냈다. 위성-이어도 일치점 거리가 멀어질수록 위성 해수면고도 관측 오차가 현저히 증폭되었다. 이어도 해양과학기지 관측 해수면고도를 조석 주기에 대해 조화분해 하였으며 대기압 자료를 활용하여 역기압효과를 계산하여 위성 고도계 자료의 조석 및 대기 효과 보정을 검증하였다. 한반도 주변 해역에서 위성 해수면고도 자료의 정확한 조석 보정을 위해서는 위성에 활용되는 조석 자료의 정확도 향상이 필요함을 확인하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.186-198
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• 2016

연구의 목적은 예비 지구과학 교사들이 이해하고 있는 암석 순환의 구성요소와 과정에 대해 밝히는 것이다. 남부 지역에 소재한 사범대학교 2학년에 재학하면서 지구과학 수업을 수강하는 25명의 예비교사들이 연구대상으로 선정되었다. 암석 순환의 구성요소들을 구조적으로 배열하고, 순환 방향을 화살표로 표시하고, 순환 과정에 대해 서술하는 방법을 적용하였다. 예비교사들이 이해하는 암석순환의 구성요소는 마그마, 화성암, 변성암, 퇴적물, 퇴적암의 5가지로, 순환의 과정은 20가지로 표현되었다. 순환의 유형은 선형, 삼각형, 원형, 복합형의 4가지 기준으로 분석되었으며, 일부 예비교사들은 순환의 고리를 완성하지 못하거나 한 방향의 단순한 순환 구조로 시스템적이지 못한 이해를 표출하였다. 암석 순환은 역동성과 복잡성으로 특징되는 지구계 교육의 주제로서 중요한 의미가 있다.