• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.402-408
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• 2004

이 연구의 목적은 중${\cdot}$고등학교 지구과학 전공 교들이 몇 가지 지구과학 개념에 대하여 가지고 있는 이해유형을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상으로 선택한 개념은 저기압에서의 바람, 해류의 서안강화, 편서풍 파동, 온실효과, 오존층 그리고 대기압이며 중${\cdot}$고등학교 지구과학 전공교사 26명이다. 조사의 결과는 중${\cdot}$고등학교에서 교사들이 이들 개념을 학습지도할 때 필요하다고 생각되는 학습의 객관적 자료의 측면에서 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 지구과학 전공교사들도 이 연구에서 선정된 몇 가지 개념에 대하여 학생의 학습지도에 부족한 여러 가지 이해유형을 가지고 있으며 이들 유형 중에는 오개념들도 포함하고 있음을 알았다. 교사들은 저기압에서의 바람에 대하여 경도풍과 관련된 이해유형을, 서안강화에 대해서는 지구자전과 관련된 오개념을, 편서풍 파동에 대해서는 각운동량 보존과 관련된 오개념을, 온실효과에 대해서는 주된 온실기체와 관련된 오개념을, 오존층에 대해서는 지표부근의 오존기체 생성과 관련된 오개넘을, 그리고 대기압에 대해서는 대기압으로 인해 생기는 현상과 관련된 오개념을 가지고 있음을 발견하였다. 이 연구에서 발견된 교사의 여러 가지 이해유형은 지구과학개념의 힉습지도에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.519-531
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• 2004

본 연구의 목적은 인지 수준에 따른 고등학생들의 지구와 달의 운동에 대한 생각을 알아보는 데 있다. 연구를 수행하기 위하여 경기도 수원시에 소재한 일반계 고등학교 10학년 학생 73명을 선정하여, 인지 사고 수준이 상, 중, 하인 학생 5명을 표집, 질적 분석의 대상으로 삼았다. 연구 결과, 학생의 인지 수준이 높을수록 지구와 달의 공전과 자전에 대한 개념이 비교적 논리적이고 과학적으로 정립되어 있었다. 인지 수준이 중간인 학생의 경우, 보편적으로 수업 시간에 학습한 내용을 비판 없이 무조건 수용하고 암기하려는 수동적인 학습 태도를 가지고 있었으며 파지된 개념이 확장되지 못하고 쉽게 망각되었다. 또한, 지구와 달의 운동을 설명하는 과정에서 유년적 개념 및 직관과 오인이 나타났으며 논리적 오류를 범하는 경우도 있었다. 특히 달의 위상 및 계절 변화의 원인에 대한 설명에서 학생들의 오개념이 심한 것으로 나타났다. 인지 수준이 낮은 학생들은 대체로 과학을 비롯한 학업 성취도가 낮음을 이유로 의욕적인 논리적 사고를 하려고 하지 않았으며, 개념을 인지하고자 하는 태도에서도 소극적이었고, 수동적인 ‘학습된 무기력’이 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.40-53
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• 2002

이 연구의 목적은 만 15세 학생들의 과학적 소양을 평가하는 학생 성취도 국제 비교 연구인 PISA 2000의 지구 환경 과학 영역에 해당하는 13개 문항에 대한 우리 나라 여학생과 남학생의 성취도 차이, 여학생과 남학생에게 유리한 문항의 특징, 우리 나라 학생들이 가지는 지구 과학 관련 오개념 등을 파악하는 것이다. 이를 위해 13개 지구 환경 과학 문항의 정답율 및 문항 반응 이론에 의한 정답 반응율을 분석하였다. 분석 결과, 남학생의 평균 정답율이 여학생의 평균 정답율보다 통계적으로 의미 있는 차이를 보이며 높게 나타났으나, 성취 능력이 높은 집단에서는 여학생이 남학생보다 전반적으로 높은 성취 수준의 경향을 보였다. 특히, 문항의 유형에 따라 여학생과 남학생의 정답 반응 경향이 뚜렷하게 차이가 났는데, 성취 능력이 높은 여학생의 경우 서술형 문항에서 가장 높은 성취도 결과를 나타냈다. 여학생에게 유리하게 작용한 문항은 긴 문장의 서술이 필요하거나 과학의 과정과 관련되는 경향을 보였고, 남학생에게 유리하게 작용한 문항은 과학적 지식을 묻거나 자료 해석과 관련되는 경향을 보였다. 한편, 우리 나라 학생들 중에는 지구의 자전축, 적도의 방향, 온실 효과의 원인 등 지구 환경 과학 관련 오개념을 지니고 있는 학생들이 매우 많다는 것도 밝혀졌다.

• 지역연구
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• 제34권3호
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• pp.29-42
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• 2018

우리 사회의 인구성장이 둔화되고 가구형태도 1~2인의 소가구가 53.3%로 과반을 넘고 있어 향후 이를 주거단지에서 어떻게 계획으로 수용하여 적절한 주거공간을 만들어갈지가 중요해지고 있다. 따라서 본 논문에서는 소가구화 증가 추이에 대해 기존의 지구단위계획이 적절히 대응하고 있는지를 고찰하고, 소가구화에 대응한 향후 지구단위계획의 요소별 개선방안과 적용성 제고방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 최근 6개 주거단지를 대상으로 소가구와 관련한 지구단위계획의 지침과 내용을 분석하고 문헌고찰 및 전문가 자문 등을 통해 문제점과 개선방안을 도출하였다. 연구결과, 1인 가구 증가에 대응하여 다양한 주거유형의 지구단위계획상 반영이 필요한 사항들을 제안하고, 소형공동주택, 쉐어하우스, 독신자전용주거 등 1인 가구 주택특성에 맞는 가구 획지, 건축물 배치, 건축물 형태 및 외관 등과 관련한 계획요소도 제시하였다. 또한 무인택배시설, 게스트하우스 등 부대복리시설의 도입, 유치원 등 수요가 낮은 부대복리시설의 재검토 등 1인 가구 거주특성을 고려해야 함을 제안하였다. 제안된 계획요소와 방안들은 향후 공동주택의 지구단위계획수립지침과 운영기준 등을 작성하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2003

사람을 비롯한 대부분의 동물들은 주변 환경의 영향을 받아 주기적인 생활을 영위하고 있다. 지구의 자전 및 공전으로 그리고 국소적으로 발생되는 주기적인 변화는 생명체의 행동으로 뚜렷하게 표출된다. 이러한 환경의 주기적인 변화는 오랜 기간의 진화과정을 통하여 생명체 내의 유전자로 각인되었으며, 이 유전자들은 발생 과정을 포함하는 성장 과정에서 리듬으로 발현된다. 환경의 변화는 결국 유전자로 정착하여 생체 시계로서 작용하며, 시상하부의 시신경교차상핵(suprachiasmatic nucleus, SCN)이 유력한 해부학적 위치이다. 따라서 생체 시계는 지구상에 살고 있는 생명체의 각종 리듬을 지배하여, 출생 및 사망, 수명, 행동, 생리, 세포 분열, 생화학적 반응 등등에 영향을 미친다. 리듬은 서서히 변화하는 환경의 변화에 맞도록 재조정된다. 생체 시계는 규칙적인 환경 변화를 예측하고 이에 미리 대비하게 하는 장점을 지니고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.73-83
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• 2011

우리는 전향력 발생원리를 설명하기 위한 새로운 방법을 개발하고, 이를 5명의 10학년 학생들에게 적용하여 나타난 반응을 분석하였다. 중등과학 교과서에서 전향력 실험을 위해 회전원판이 자주 사용된다. 그런데 회전원판에 대한 명확한 설명이 없기 때문에, 회전원판이 북극을 중심으로 자전하는 지구를 나타낸다고 오해할 가능성이 높다. 이 연구는 회전원판이 임의의 위도에 접하는 평면이라는 사실에 중점을 두었다. 학생들은 회전원판의 이런 특징을 이해하면서 전향력을 쉽게 이해할 수 있었다. 덧붙여 우리는 회전원판과 전향력의 관계를 이해할 수 있게 도와주는 방법을 제시하려 하였다. 이 방법은 학교 교육에서 전향력의 특징을 좀 더 명확히 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.20-30
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• 2012

The purpose of this study is to find how elementary students who have different spatial ability affects their understandings on the concept of the rotation of the earth. In order to perform this study, four 5th grade students were picked out of 85 students in Seoul. They had the same conceptual achievement on the movement of celestial bodies but had different spatial abilities. The results of this study were as follows : Regardless of their spatial ability, they understand how day and night are performed, and understand the fact that diurnal motions of moon are related to the rotation of the earth. Also, the students who had higher spatial abilities showed better understanding on the concept of the rotation of the earth and understood the reconstructed concepts in stereoscopic space. But the students who had lower spatial abilities did not fully understand the concept of the rotation of the earth and just memorized them as fragmentary concepts. As for the gender differences, the boy students who had higher spatial ability explained the concept clearly and the others who had lower spatial ability had difficulty in understanding the rotation direction of the earth related with the diurnal movement of celestial bodies. In the same manner, the girl students who had higher spatial ability explained the concepts concretely and the others who had lower spatial ability had difficulty in explaining the concepts by operating them stereoscopically. Therefore, developing teaching methods and studying data and so on, for the girl students, they should be trained to operate the stereoscopic space directly, and for the boy students, they should learn to think over objects with multi-viewpoints. And then the spatial ability on the movement of celestial bodies would be expected to be improved.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.9-16
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• 2017

4년 주기로 반복되는 TIMSS 연구는 2016년 말에 TIMSS 2015 결과를 발표하였다. TIMSS 2015에서 우리나라 중학교 2학년의 과학 성취도는 이전 주기인 TIMSS 2011의 평균점수와 유사하며, 참여국 중 4위로 TIMSS 2011에 비해 1단계가 낮아졌다. 본 연구에서는 우리나라 중학교 2학년 지구과학 영역을 중심으로 TIMSS 2015 문항과 우리나라 교육과정의 일치도를 분석하고, TIMSS 2015 지구과학 평가틀의 평가주제별로 우리나라 학생들의 정답률과 응답경향을 분석하였다. 교육과정 일치도를 분석함에 있어서 제7차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지를 분석대상으로 삼았다. 연구결과에 따르면, 교육과정에서 다룬 문항일수록 우리나라 학생들의 정답률이 높게 나타나며, 우리나라 학생들의 경우 선택형 문항에 비해 자유롭게 답을 적도록 한 구성형 문항의 정답률이 절반가량으로 떨어지는 것으로 나타났다. 지구과학 평가주제별로는, 지구의 구조와 물리적 특징, 지구의 변화와 역사 등을 포괄하는 '고체 지구' 영역의 경우 교육과정에서 다루어진 선택형 문항의 정답률은 높은 반면에, 실생활과 연계된 문항이나 생물 등 다른 과학영역과 연계된 문항의 경우 정답률이 낮게 나타났다. 지구의 순환을 포괄하는 '대기와 해양' 영역의 경우, 지역별 기후 비교나 지구온난화의 특징 등에 대한 우리나라 학생들의 정답률이 낮게 나타났는데 일부 내용은 중학교 사회과 지리 영역에서 다루는 것으로 나타났다. 태양계와 우주에서의 지구를 포괄하는 '우주' 영역의 경우, 지구의 자전과 공전, 달의 중력 등은 초등학교에서부터 학습한 내용이어서 높은 정답률을 나타내었다. 연구결과를 토대로 우리나라 중학교 지구과학 교육과정 개선 및 교수학습 개선 방안을 초등학교와 중학교교육과정에서 지구과학 내용의 연계성 확보, 학교 평가에서 서술형 문항의 출제 경향 변화의 필요성, 과학탐구 관련 역량 신장의 필요성 등의 측면에서 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권4호
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• pp.324-331
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• 2018

달 탐사를 위한 착륙선이 운용되는 열환경은 태양에 대한 달의 자전주기가 약 28일인 것에 기인하여 낮 시간과 밤 시간이 지구에 비하여 매우 장기간 지속 되는 등 지표나 지구 저궤도 환경에 비해 더욱 극단적이다. 달 착륙선의 초기 설계 단계에서는 착륙지 선정을 위해 각각의 후보 지역에서의 착륙선으로의 열 유입량 분석이 중요하다. 본 논문에서는 달 착륙선의 후보 착륙지에 따른 열적특성을 분석하고자 달의 표면온도를 모사할 수 있는 표토층의 열모델을 구축하였다. 그리고 상기 표토층에 착륙선을 적용하여 착륙지가 달의 적도, 중위도, 극지방에 위치한 경우, 바다 및 고지대에 위치한 조건에서의 열 유입량을 분석하였다. 또한 언덕의 경사진 지형조건이 착륙선의 열 유입량에 미치는 영향성 분석을 수행하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1940-1944
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• 2006

현지관측을 통한 지속적이고 광범위한 지역에 대해 정확하고 정밀하게 조사하여 종합적인 분석과 예측, 결정과정에 있어서, 복잡한 해양의 특성, 여러가지 조사 작업상의 난점, 경제적, 시간적으로 많은 어려움이 따르게 된다. 하지만, 위성원격탐사와 GIS를 이용한 해양환경파악기법은 현지관측에서 얻을 수 있는 제한적인 자료이외의 다량의 자료를 정성 및 정량적으로 데이터베이스화하여 분석함과 동시에 가시화함으로써 해양개발로 인해 불가피하게 초래될 수밖에 없는 환경을 보다 정확하게, 객관적으로 분석하여 장기적으로 예측할 수 있는 고도화된 환경조사 및 평가 기술이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 고해상도 위성자료인 Landsat TM 영상과 NOAA AVHRR 자료를 이용하여 수온 및 클로로필을 추출하였으며, GIS를 이용하여 현지관측자료 및 수치해도를 기초로 공간분포도를 작성함으로서 그 외의 수질환경요소를 산출하였다. 위성영상분석은 현장조사와 같은 시점의 Landsat TM 위성영상을 획득하여, 위성 영상은 지구의 곡률과 자전, 위성체의 자세와 고도 및 속도, 그리고 센서의 기하 특성으로 인하여 실제의 지형에 대하여 기하학적 왜곡을 가지고 있으므로 지형도에서 지상기준점(Ground Control Point, GCP)를 추출하여 ERDAS Imagine으로 UTM좌표체계에 따른 기하보정(Geometric Correction)을 실시하였으며, 동일한 시기의 NOAA AVHRR영상을 데이터로 처리하여 수온자료를 추출하였다. 표층수온과 현장관측에 의한 클로로필을 수치 지도화하기 위하여 열적외선영역인 TM band 6의 분광특성값(Digital Number)과 동일한 위치의 수온자료를 기초로 회귀분석을 실시함으로써 수온추출 알고리즘을 도출하여, 분석데이터의 신뢰도를 검증하였으며, 수온, 클로로필, 투명도 등을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 공간분석을 실시하고, 공간분포도를 작성함으로써 대상해역의 해양환경을 파악하였다. 본 연구결과, 분석된 위성자료가 현장조사에 의한 검증이 이루어지지 않을 경우, 영상자료분석을 통한 표층수온 추출은 대기 중의 수증기와 에어로졸에 의한 계산치의 오차가 반영되기 때문에 실측치 보다 낮게 평가 될 수 있으므로, 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.