• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_3호
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• pp.811-818
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• 2022

최근 전 지구적으로 기후변화에 따른 기상이변으로 인해 지구환경재해 발생 건수가 급속도로 증가하고 있으며, 이에 따른 경제적 손실 및 인명 피해의 규모가 대형화되고 있는 추세이다. 또한, 도시화 및 산업화에 따라 이상기후의 출현 특성 및 규모가 과거와 다른 양상으로 더욱 복합적이고 대형화되고 있어 지구환경재해 대응 및 관리에 원격탐사와 인공지능 기술의 필요성이 더욱 증대되고 있다. 본 특별호는 원격탐사 및 인공지능 기술을 활용한 지구환경재해·재난 관측 및 관리 연구를 살펴보고, 부경대학교 i-SEED 지구환경교육연구단에서 진행하고 있는 가뭄 및 홍수, 대기오염, 해양오염 등 국내에서 발생되는 재해·재난 관련 연구들의 내용 및 결과를 소개하고자 한다. 본 특별호에서 국내 자연재해 관측 및 관리 기술에 대한 정보 공유를 통해 사전에 재해를 예방하고 피해를 저감시킬 수 있는 기술 발전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.253-264
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• 2005

풍력발전시스템은 제품에 대한 실증이 반드시 현장에서 이루어져야 하는 특성을 가지고 있으며 향후 국내실정에 적합한 풍력발전시스템의 개발과 보급을 위해서도 실증연구는 선행조건으로 볼 수 있다. 따라서 국제 규격에 합당한 풍력발전 성능평가와 현장 실증연구를 수행할 수 있는 실증단지를 국내에 조성하는 것이 매우 시급한 실정으로, 기초적인 자원분석과 주변환경평가 등을 거치면서 기본적인 실증단지 후보지들을 비교하여 최종 후보지로 선정된 전북 새만금지역, 병곡 영해 평야지구, 제주 동부해안지역 월정지구, 서부 해안지역 월령지구에 대하여 부지의 IEC 규격 적합성 검토, 인프라구축에 대한 적정성 검토, 주변 발전단지 조성가능성 및 발전사업에 대한 연계성 검토, 육해상 실증단지 구축 동일지 역 가능성 검토, 교육과 홍보에 대한 접근성 및 공사에 대한 접근성 검토, 부지 확장 및 향후 실증단지 운영과 관련하여 지자체와의 연계성 검토를 하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권4호
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• pp.431-444
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• 2007

인터넷상에서 관측할 수 있는 36 츠 자동화 망원경이 개발되었다. 이 시스템의 추적 오차는 약 1"/분이고, 지향 정밀도는 적경 방향에서 약 ${\pm}10"$, 적위 방향에서 약 ${\pm}20"$였다. 이것은 계속 개선되어나갈 것이다. 예비관측을 통해 얻은 영상자료를 IRAF를 통해 분석해본 결과 비교적 안정적인 결과를 보여주었다. 이러한 결과는 원격천체관측 교육에 활용할 수 있음을 의미한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.51-60
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• 2020

본 연구에서는 문헌 고찰을 기반으로 현상학적 접근 및 NOS-가족 유사성 접근을 적용하여 지구과학의 본성을 규명하는 방법을 제안하였다. 현상학적 접근은 지구과학에 고정된 본질이 있는 것이 아니라 시대와 상황의 요청에 따라 본성 자체가 유동적인 것임을 전제로 한다. 이는 직관적으로 드러난 감각적 현상들을 통해 지구과학의 다면적 특성을 편견 없이 모두 수집, 분석하고 종합하는 방법이다. 현상학적 접근은 학문적 세계의 토대를 이루는 생활세계를 직시하면서 지구과학의 본성을 탐구할 수 있는 통찰력을 제공한다. 이를 통해, 지구과학이 가지는 풍부함과 복잡성, 역동성을 드러낼 수 있다. 현상학적 관점에서 지구과학의 본성을 탐색하기 위한 방법으로, 과학의 본성(NOS)에 대한 가족유사성 접근을 제안하였다. NOS-가족유사성 접근을 통해, 조금씩 차이점을 가지는 다양한 과학의 영역들이 서로서로 공유하는 특성들을 조합함으로써 과학의 본성(NOS)을 포괄적으로 설명할 수 있다. 이를 지구과학의 본성에 적용하면 지구과학을 '가족'으로 만들어주는 일반적인(domain-general) 특성과 영역별로 특수한(domain-specific) 특성을 동시에 규명할 수 있다. 예컨대 지구과학을 구성하는 학문영역인 지질학, 대기 과학, 해양학, 천문학, 지구시스템 과학 등등이 서로 공유하는 특징들의 네트워킹을 통해 이들 학문영역을 지구과학이라는 가족으로 특징짓는 가족유사성을 추출할 수 있고, 이를 통해 지구과학의 본성을 총체적으로 드러낼 수 있을 것이다. 또한, 지구과학의 본성에 대한 가족유사성 접근을 통해 지구과학을 구성하는 하위 영역 학문의 특성이 달라짐에 따라 변화하는 지구과학의 본성을 파악할 수 있으며, 교과목으로서 지구과학의 위상과 발전체계를 정립하는 데에도 기여할 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권6호
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• pp.699-706
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• 2007

본 연구의 목적은 지구 시스템 과학을 학습하는 학생의 개념과 사고에 직접적인 영향을 미치게 될 지구과학 예비 교사들의 물 순환의 구성 요소와 순환 과정에 대한 인식을 밝히는 것이다. 국립사범대 지구과학교육학과에 재학 중인 지구과학 예비 교사 50명을 대상으로 개념 그리기 방법을 적용하여 물 순환의 구성요소로 응답한 개념들을 지구 시스템의 하위계인 수권, 기권, 암권, 생물권의 범주로 코딩하고, 물의 순환 과정으로 응답한 요소들로부터 지구 시스템 하위계의 상호작용에 대한 인식을 분석하였다. 예비 지구과학 교사들은 물 순환의 구성요소를 주로 수권과 기권에 한정하여 인식하고 있으며, 생물권에서 식물과 동물의 작용에 대한 인식이 매우 부족하고 특히 인간이 물의 순환에 미치는 영향에 대한 인식은 극히 드물었다. 물의 순환 과정에 대해서는 대부분의 예비 교사들이 증발과 강수만을 순환 과정으로 인식하고 있으며, 지표면의 이동에 비해 지하에서의 이동에 대한 인식이 부족하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.703-718
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• 2014

이 연구에서는 지구, 지구 - 달 계, 태양계, 그리고 은하와 우주를 포함하는 천체의 구조와 운동을 종합한 천문 시스템(astronomical systems)의 학습 발달과정(learning progressions)을 조사하기 위하여, 순위 선다형 평가 문항을 개발하고 이를 초등/중학생들에게 적용한 검사 결과에 기반하여 학습 발달과정 해석의 타당성 검증의 근거를 제시하였다. 연구의 과정은 '구인특화, 평가문항 개발, 평가결과 기술, 측정 모델'로 이루어진 4 단계의 구인 모델링 방식(construct modeling approach)에 기반하여 진행되었다. 천문 시스템의 내용적 평가 구인으로 천체의 운동과 구조를 선정하였고, 탐구실행적 평가 구인으로 공간적 사고와 시스템 사고와 같은 천문학적 사고를 선정하였다. 이 연구에서 개발된 순위 선다형 평가 문항들은 천문 시스템에 대한 학습 발달과정을 조사하기 위한 검사 도구로서 적절하였다. 즉, item fit 분석 결과는 학생들의 문항 반응 결과가 Rasch 모델로 측정한 결과와 부합하였다. 그리고 Wright map 분석 결과는 이 연구의 평가 문항들이 천문시스템에 대한 학생들의 가설적 발달 경로를 조사하는데 매우 효과적임을 보여주었다. 학습 발달과정의 하위 정착점에서 학생들은 천체들의 위치와 운동 방향의 변화를 지구에서 보는 관점에서 2차원 평면으로 해석하는 공간적 사고 수준을 보였으며, 지구-달 계의 모델에서 천체의 위치와 변화를 부정확하게 연결하거나, 태양계 행성들과 은하수에 대한 단순한 패턴을 인식하는 시스템 사고 수준을 보였다. 학습발달과정의 중간 단계에서 학생들은 우주에서 내려다 본 지구 및 지구-달 계, 태양계의 모델을 근거로 천체의 운동을 해석하는 공간적 사고의 수준을 나타냈으며, 천체의 구조를 구성하는 요소들을 이 모델들과 연관시키는 시스템 사고를 보였다. 학습 발달과정의 상위 정착점에서 학생들은 우주에서 내려다 본 관점에서 형성된 천체의 운동 모델을 지구에서 바라 본 관점에서 얻은 자료와 서로 연관시키는 관점 전환의 공간적 사고를 지구의 운동, 지구-달 계의 운동, 태양계 행성의 운동, 은하와 우주의 운동에 적용할 수 있었다. 또한 상위 정착점에 도달한 학생들은 천문 시스템의 설명 모델을 구성하는 하위 요소들 간의 상호연관성을 파악하고 이를 설명 모델에 적용할 수 있는 시스템 사고를 나타냈다.

• 과학교육연구지
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• 제32권1호
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• pp.61-72
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• 2008

본 연구의 목적은 물의 순환에 대한 고등학생들의 시스템 사고의 정도를 알아보고, 학생들이 물의 순환에 대해 기술한 내용 중에서 지구시스템과 관련된 개념들은 어떤 것들이 있는지 알아보고자 하는 것이다. 연구 대상은 비평준화 지역인 포항시에서 성적이 중간 정도인 고등학교 3학년 학생 4명을 선정하여 물의 순환에 대한 질문지를 작성하게 하고 그 결과를 토대로 인과지도를 작성한 후 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구의 결과는 첫째, 학생들이 기술한 내용 중에 지구시스템과 관련된 개념은 모두 21개였으며, 이 중 과학적 개념 연결은 14개, 비과학적 개념 연결은 7개로 나타났다. 둘째, 학생들이 기술한 내용을 인과지도로 작성한 결과 피드백 루프가 완성된 학생은 A, C학생 2명 뿐 이었으며 그 중 C학생의 피드백 루프는 비과학적 개념 연결을 포함하고 있었다. 전체적으로 학생들이 물의 순환에 대하여 시스템 사고를 적절하게 수행하지 못하고 있거나 낮은 수준의 시스템 사고를 하고 있으며 내용에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권7호
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• pp.871-880
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• 2011

본 연구에서는 수정된 버전의 InVEST Volcanic Concept Survey 검사지를 통해 예비 지구과학교사들의 화산시스템에 대한 이해를 탐구하였다. 그 결과, 화산 과정을 이해하는 예비 지구과학교사들은 극히 제한적이라는 결과를 얻었다. 즉, 화산관련 용어의 단순개념을 묻는 질문들은 높은 점수의 응답들을 얻은 반면에 화산분출의 구조를 묻는 고도의 사고를 요구하는 깊은 개념적 연결의 질문들은 낮은 점수의 응답들을 얻었다. 특히, 환경과의 영향 및 위험 예측에 대한 문항에 대해서는 매우 낮은 이해를 나타내었다. VCS 결과는 개념구조의 틀 안에서 예비 지구과학교사들이 화산 개념을 잘 이해하고 있는지를 과학교육 연구자들에게 알려주는 측정 기준으로서의 교육적 가치를 향상시킬 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권2호
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• pp.175-185
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• 2020

본 연구의 목적은 원격과학수업의 활용도 및 문제점과 학습자 행동분석을 알아보는데 있다. 본 연구는 3월부터 6월까지 16주간에 거쳐 강의가 이루어졌으며 수강학생들에게 강의평가 및 설문조사를 하였다. 연구 대상은 B 교육대학교의 '초등과학교재연구 1' 강좌를 수강하는 128명을 대상으로 2020년 3월부터 6월까지 비대면 강의를 통해 강의평가 및 면담을 통해 조사하는 것이다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학습자의 입장에서는 대학의 LMS시스템 활용이 좋았다. 둘째, 교수자의 과학 자료제시가 온라인 시스템에서 원활하게 운영되는데 효율적이지 않았다. 다양한 플랫폼의 장단점을 살펴보면 교육의 적합성에 따라 달라질 수 있지만 전문적인 강의 지원방식인 LMS 시스템을 보다 학습자의 요구에 맞추어 업그레이드 한다면 보다 높은 교수자와 학습자의 만족도가 높을 것이다.