• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.19-19
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• 2010

현재 과학교육의 목표는 과학적 소양의 함양이며 이를 구현하기 위해서는 교실에서의 과학탐구의 실현을 필수로 하고 있다. 과학자들이 경험하는 과학탐구는 "실질적 과학탐구(ASI)"라고 하여 필수적인 5가지 탐구요소(문제제기, 자료수집, 설명형성, 설명평가, 발표 및 정당화)를 포함하고 있다. 현재 사용하고 있는 지구과학내용의 교과서를 이 ASI 관점으로 분석하여 5가지 탐구요소의 분포도를 분석하고 이를 이용하여 지구과학탐구를 가르치는 초임교사를 대상으로 탐구에 대한 인식 및 교수실천을 같은 ASI관점으로 분석하였다. 탐구요소 2,3,4 에 해당하는 '증거수집', '설명형성' 그리고 '설명평가'는 빈번하게 나타났으나 탐구요소 1에 해당하는 '문제제기'나 5에 해당하는 '발표 및 정당화'의 기회는 나타나지 않았다. 특히 다른 과학(화학)과목 경우에 '증거수집'이 가장 빈번한 것에 비해 지구과학의 경우에는 '설명형성'이 주를 이루는 것은 지구과학탐구의 특징이라 할 수 있겠다. 또한 교과서 탐구기능은 SAPA로 분석한 결과 일반화, 의사소통, 예상, 그래프작성, 자료해석이 주를 이루었다. 과학적 소양을 함양을 위한 실질적인 과학탐구의 실현하기 위해서는 자유탐구와 같은 부차적인 기회를 통해서 경험하지 못한 ASI의 탐구요소의 기회를 학생들에게 부여해야 할 것이다. 또한 이 연구에 참여한 지구과학 초임교사의 과학탐구 인식 및 교수실천 또한 ASI로 분석한 결과 탐구요소 2번째에 치우친 경향을 보여주고 있었다. 실질적인 과학탐구의 실현을 위해서는 교과서에서 강조되는 탐구요소뿐만 아니라 다른 탐구요소를 경험할 수 있는 자유탐구를 개발하여 실용화해야 할 것이며, 관련 초임교사연수를 통해 초임교사들의 과학탐구에 대한 인식 및 교수실천의 반영 및 이들의 새로운 형성이 추진되어야 할 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.70-85
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• 2024

이 연구의 목적은 기후 행동이 참여자에게 미치는 영향은 무엇인지, 고등학교에서 기후 행동 교육이 어려운 이유는 무엇인지를 알아보는 것이었다. 이를 위해 기본적 질적 연구(basic qualitative research) 방법을 택하였으며 연구참여자는 활동 당시의 중학생 5명이다. 연구 결과는 다음과 같다. 중학생 때의 기후 행동으로 참여자의 진로는 구체적으로 변하였고 기후 소양은 함양되었다. 그리고 고등학교에서 기후 행동 교육은 충분하지 않았다. 기후 행동 교육을 하는 환경 과목은 많은 학생의 선택을 받지 못하여 개설이 어려웠으며 대학 입시에 대한 부담으로 창의적 체험활동 시간에 기후 행동 교육을 하는 것은 비현실적이었다. 이 연구의 논의점은 다음과 같다. 기후 행동은 진로를 구체화하고 기후 소양을 함양하는 데 일조하기 때문에 중학생에게 장려할 필요가 있다. 또한 기후 행동은 지속성이 중요하기 때문에, 기후 소양을 꾸준히 유지할 수 있도록 초·중·고등학교의 교육과정에 기후 행동 교육을 전문적으로 할 수 있는 과목을 개설할 필요가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권3호
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• pp.224-236
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• 2018

이 연구의 목적은 중학생들의 인지 발달과 융합인재소양을 향상시키기 위해 추론 중심의 HTE-STEAM 프로그램을 개발하여 이에 대한 학교현장에서의 효과성을 알아보고자 하였다. 연구대상은 우리나라 중부지역에 위치한 두 개 중학교에 재학 중인 자유학기제 기간 동안 HTE-STEAM 프로그램에 참여한 중학생들로, 무선 표집에 의해 선정된 202명의 학생들이다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, HTE-STEAM 프로그램 수업의 전 후에 대한 통계적 검정에서 유의미한 값을 나타내었으며(p<.05), 연구 참여자들의 논리적 사고력 수준은 수업전과 비교하여 수업 후에 향상되었다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전 사후 점수 차에 의한 대응표본 t검점에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나타내어(p<.05), HTE-STEAM 프로그램이 연구 참여자들에게 융합인재소양에 대한 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다. 셋째, HTE-STEAM 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.27~4.12를 나타내어 전체적으로 긍정적인 반응을 나타내었다. 따라서 이 연구에서 최종 구안한 지구과학의 '재해 재난과 안전'이라는 주제의 HTE-STEAM 프로그램은 연구 참여자들에게 추론에 의한 인지 수준의 발달과 협력학습이라는 소통과 배려의 융합인재소양에 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.456-456
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• 2017

지구온난화에 의한 태풍강도 증가로 한반도지역은 잠재적 위험성에 항상 노출되어있다. 따라서 본 연구는 한강의 대표적 다목적댐인 소양강댐을 대상으로 한반도 태풍영향을 정량화하고 그에 따른 수문변화특성을 피어슨 상관분석(Pearson Correlation)과 순위 분석(Rank Analysis)을 이용하여 조사하였다. 지오포텐셜 고도자료와 GPCP 강우자료를 분석한 결과 소양강댐의 여름철 유출량 중 태풍에 의한 유출이 크지 않았지만 엘리뇨에서 라니냐로 전환되는 시기의 태풍에 의한 유출량은 반 이상을 차지할 정도로 크게 나타났다. Rank분석결과 태풍발생비율(n/N)에 대한 첨두유량의 변화는 크지만 첨두유량의 발생빈도와 지속시간의 변화는 뚜렷하지 않은 것으로 나타났고 첨두발생시간은 더 지연되는 특성을 보였다. 그러나 High Flow 분석결과에서는 첨두유량과 첨두유량의 발생시기 변화의 통계적 유의성은 나타나지 않았으나 첨두유량 이상의 유출발생빈도와 지속기간은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 해수면 온도 변화에 따른 대규모 대기 순환패턴과 소양강댐 유역의 수문변화특성의 관계를 파악하기 위한 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.345-353
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• 2022

본 연구는 P광역시 H초등학교 5학년 43명의 학생들을 대상으로 PBL을 적용한 환경글쓰기 수업이 초등학생들의 기후소양 및 환경감수성에 어떤 효과가 있는지를 알아본 것이다. 본 연구의 수행을 위해서 8차시의 PBL을 적용한 환경글쓰기 수업을 개발하여 적용하여 그 효과를 알아보았다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, PBL을 적용한 환경글쓰기 수업은 초등학생들의 기후소양을 향상시키는데 통계적으로 유의미한 효과가 있었다. 기후소양의 하위영역 실천영역을 제외한 인지와 정의 영역에서 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다. 둘째, PBL을 적용한 환경글쓰기 수업은 초등 학생들의 환경감수성을 향상시키는데 유의미한 효과가 있다. 환경감수성의 하위영역 민감성, 심미감과 정서안정, 동정과 연민 모든 하위 영역에서 통계적으로 유의미한 효과가 나타났다. 이처럼 PBL을 적용한 환경글쓰기 수업이 초등학생들의 기후소양 및 환경감수성을 향상시킬 수 있었던 원인은 환경문제를 해결하기 위해서 학생들이 주도적으로 수업에 참여하고, 환경문제가 우리의 실생활과 깊게 관련되어 있다는 사실을 깨달을 수 있었기 때문이라고 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권6호
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• pp.670-683
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• 2020

본 연구의 목적은 융합적 문제해결력을 검사할 수 있는 도구를 개발하는 것이다. 이를 위해 먼저 선행연구에서 다양하게 정의된 융합적 문제해결력의 영역들을 융합적 성향, 융합적 사고, 융합적 소양 영역 측면으로 정의하였다. 37개의 예비문항은 문제해결과 융합적 사고, 창의적 사고, 개인적 성향과 사회적 성향, 그리고 융합적 소양을 포함한 각 영역에 대한 선행연구에 근거하여 정의된 하위 영역에 근거하여 개발되었다. 탐색적 요인분석을 통해 30개의 예비 문항이 확정 되었다. 확인적 요인 분석 결과는 확정된 5개 요인 모델이 문항수준에서 적합한 요인구조를 가지고 있다는 것을 보여준다. 측정된 모든 문항과 요인에 대한 신뢰도 검정 결과 검사도구 전체의 Cronbach's α값은 .963으로 매우 양호한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발된 융합적 문제해결 검사 도구는 통계적으로 신뢰롭다고 할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.717-733
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• 2021

이 연구는 극지 연구의 중요성을 확산하고자, 극지 소양 교육 방향을 설정하는 기초 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 초·중·고등학생들의 극지 인식을 극지 정보 획득 현황, 극지에 대한 인상, 극지 문제 인식 측면에서 조사했다. 초·중·고 9개교 학생 975명이 선택형과 서답형이 포함된 16문항에 대한 설문 조사에 참여했다. 연구 결과, 학생들은 시청각 매체를 중심으로 한 극지 경험이 많았고, 학교 교육에서 극지에 대한 학습 경험이 상대적으로 적었다. 극지에 대한 인상은 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 위기에 처한 북극곰과 같은 이미지가 대부분이었다. 학생들은 시청각 매체에서 본 장면을 정서와 결합하면서 이미지를 형성했다. 극지 문제 인식 측면에서 학생들은 공통적으로 생물과 자연 환경, 기후 변화에 관심이 많았지만, 학교급 및 진로 희망에 따라 관심 분야가 달랐다. 학생들은 극지 문제를 해결하는 주체로서 과학자의 위상을 높게 평가했으며, 극지 문제에 대해 실용적 가치보다는 세계 시민적 가치를 우선했다. 이상의 결과를 바탕으로 학교 교육과정에서 극지 내용 수용 및 체계화, 극지 과학자와 교육자의 협력에 의한 차별화된 학습 경험 마련, 여러 교과에 생성력 있는 빅아이디어 중심의 극지 소양 설정, 지구계 중심의 학습 접근법, 후속 연구의 방향 설정, 다양한 가치를 수용하는 과학 교육의 필요성 등을 시사점으로 제시했다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.734-751
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• 2021

이 연구는 극지 소양 교육을 학교 교육과정에 반영하기 위한 기초 자료를 마련하고자 수행되었다. 교육과정을 현장에서 구현하는 교사들이 지닌 극지 인식과 교수 경험, 극지 관련 인지적·정의적 특성을 조사했다. 대도시 및 중소도시 10개교의 초·중·고등학교 교사 56명을 대상으로 극지 관련 인식, 교수 현황, 극지 지식, 극지와 기후 변화에 대한 신념 및 태도를 포함한 설문을 실시했다. 그 결과, 교사들은 극지 정보에 대한 효능감은 낮은 편이나, 극지와 기후 변화 문제 해결에 있어 교육자의 위상을 긍정적으로 평가하고 있으며 세계 시민적 가치를 실용적 목적보다 우선했다. 학교에서 극지와 기후 변화 문제를 교수한 경험은 교과와 비교과에 걸쳐 다양했지만, 완성된 형태의 교수-학습 자료를 제공받기 원하는 등 교수 개발에 있어 수동적인 면모를 보였다. 인지적 측면에서 교사들은 극지 변화와 기후가 영향을 주고받는 작동 원리와 과정에 대해 다소 모호한 이해를 드러냈다. 정의적 측면에서 대부분 교사들은 학교급을 초월해서 극지 관련 문제에 대한 신념과 태도에서 높은 경향이 나타났지만, 행동 선택은 근소하게 낮았다. 이상의 결과를 바탕으로 극지 소양을 증진시키기 위한 기회 및 자료 제공, 가치 및 태도 형성을 위한 다양한 맥락의 교육 소재 발굴, 극지 연구 자료를 활용한 교육 자료 개발, 학생과 교사를 포함한 극지 지식에 대한 오개념 파악, 초등 교사의 극지 소양 강화, 정의적 태도와 가치관 함양 등의 시사점을 제안했다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.292-308
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• 2016

이 연구의 목적은 탐구과정이 강조된 킬링 곡선활동 중심의 프로그램을 개발하여 적용해 봄으로써 초등학생의 기후소양에 어떠한 변화가 있는지 확인해 보고자 한 것이다. 대부분의 학생들은 최근 100년간의 기온 상승의 폭이 얼마나 심각한 현상인지 제대로 이해하지 못하고 단순히 지식으로만 받아들이고 있고 이로 인해 실질적인 기후변화 관련태도의 변화를 이끌어 내는데 한계가 있었다. 그래서 개발한 프로그램에서는 과거의 기후변동 자료와 비교해 볼 수 있도록 다양한 질문과 탐구 전략을 적용하였다. 연구 결과, 실험집단의 46명의 학생들은 인지적 영역, 정의적 영역의 비판적 사고력, 실천적 영역에서 통계적으로 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 교사들의 수업 관점표 분석과 학생들의 인터뷰 내용 결과, 개발한 수업이 학생들의 기후소양 향상에 도움이 될 수 있다는 연구자의 의견을 지지하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.117-131
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• 2022

본 연구는 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 개발하고, 이 활동이 고등학생들의 환경 개념적 지식, 환경 소양 및 창의 공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 조사한 것이다. 환경동아리에 소속된 25명의 고등학고 1, 2 학년 학생들이 연구에 참여 하였다. 보드게임 디자인 활동은 총 10차시 수업으로 공학적 설계에 기반하여 개발되었다. 연구의 주요 데이터는 환경 주제(기후온난화와 생태계 파괴)에 관한 학생들의 지식을 측정하기 위해 실시된 사전-사후 개념도와 환경 소양 측정지 및 창의적 공학적 문제해결성향 측정지이다. 연구 결과 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 수행한 후 학생들이 제시한 개념도의 환경관련 단어의 개수가 지식 영역에서 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 환경 소양측정지와 창의공학적 문제해결성향 측정지의 평균도 사전에 비해 사후에 유의미하게 증가하였다. 이러한 결과를 통해 보드게임을 활용한 수업 방법이 학생들이 다양한 역량을 기를 수 있도록 돕는다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 보드게임과 중등 교육을 접목한 연구는 활성화되어야 하며 이를 현장에 적용하기 위해 현직 교사들의 새로운 교육 방식에 대한 교육과 지원이 필요하다.