• Journal of Science Education
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• v.42 no.1
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• pp.49-65
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• 2018

Astronomy is the subject that can easily draw students' interest in studying science, therefore plays an important role in developing scientific core competence. However, it is difficult to develop spatial thinking that is required in understanding astronomical concepts through the classroom lessons. Planetarium, along with the science museum, is one of the most representative informal educational institution where astronomical concepts can be taught beyond time and space constraints. In this study, we developed the astronomy education program that is operated in the planetarium and applied the program to the elementary, middle and high-school students to investigate the effects of the planetarium lesson compared to the classroom lesson. The duration of this research was about 8 months, and the number of the students involved is 761, including participants of the 1 night and 2 days camps in the Daegu National Science Museum. The newly developed planetarium lesson is comparable to the previous classroom lesson of which topics are cardinal points, constellation, and the rotation of the earth. Test items were developed to evaluate the understanding of the astronomical concepts. The study was conducted based on the pre- and post-test with non-equivalent groups design comparing classroom and planetarium lessons. The results of this study are as follows. First, planetarium lesson is more effective for understanding astronomical concepts such as the cardinal points, earth's rotation, and the constellation than classroom lesson. Second, planetarium has a positive effect irrespective of gender and previous knowledge. Third, planetarium for high school students has the same effect as additional observation activities followed by the classroom instruction. Therefore, planetarium can be used as an alternative, effective tool when night observation is not available. In summary, planetarium is an effective tool that helps students to understand the astronomical concepts.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.35 no.7
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• pp.572-584
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• 2014

The purpose of this study was to find out the effects of astronomical STEAM program using co-teaching on self-directed learning attitude. For this purpose, we developed an astronomical STEAM program and applied it to elementary science gifted students. Thirty six, $5^{th}$ and $6^{th}$ grade elementary science gifted students were participated in this study in total having 16 students in experimental group and 20 students in control group. The results were described as follows. First, astronomical STEAM program using co-teaching was effective in improving self-directed learning attitude. Second, the program was effective in improving participants' openness to learning opportunities and problem-solving. Third, students were satisfied with the co-teaching that provided ample feedbacks and detailed explanations, and teachers perceived that co-teaching was helpful to overcome a lack of professional knowledge, and to solve difficulties of evaluation and preparing teaching materials for STEAM classes. With findings, we discussed implications for co-teaching of STEAM lessons to improve students' self-directed learning attitude at the end of paper.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.42 no.1
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• pp.58.2-58.2
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• 2017

2013년 청소년 교육목적으로 개발된 고흥전파간섭계시스템을 활용하여 청소년으로 하여금 전파관측을 체험케하고, 전파천문학 연구 기회를 제공하고자 한다. 안정된 단일경 전파관측과 간섭계모드 전파관측을 위해 현 시스템이 갖추어야 할 기능을 개선하고 있다. 보다 정밀하게 관측대상을 추적하고, 전파 점광원을 관측할 수 있도록 새로운 전파관측시스템을 개발한다. 정밀한 관측대상 추적과 함께 데이터 취득 시간을 확장하여 점광원 관측이 가능하게 되면, 청소년에게 전파관측 및 전파간섭원리와 관측방법을 실험체험 프로그램으로 전해 줄 수 있다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.2
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• pp.87.1-87.1
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• 2010

국립고흥청소년우주체험센터는, 우리나라 청소년들에게 우주에서 벌어지는 제반 현상과 천체의 실상을 접하게 하고 또 그 현상과 천체 이면에 자리한 기본 원리를 체험과 실험을 통하여 스스로 터득하게 함으로써 저들을 우주시대를 이끌어갈 창조적 인재로 양성함을 목적으로, 2010년 7월 9일에 개원한 특성화 체험 국립 시설입니다. 우리나라 청소년들이 센터에 설치된 주요 우주체험장비 7종을 활용하여 우주왕복선과 우주정거장에서의 임무수행을 경험하며, 우주왕복선 지상통제센터 요원의 역할 및 우주선이나 항공기의 직접 조종도 체험 할수 있다. 또한 달의 저중력 상황을 체험해 볼 수 있다. 지름 15미터의 천체투영관이 12월 말에 완공될 예정이다. 하늘전망대에는 구경 14인치 광학망원경과 다수의 중소형 망원경들이 설치된다. 또한 우주인 기초체력단련훈련을 할 수 있는 야외 활동 공간을 확보하고 있다. 센터의 우주체험시설과 천문학 관련 시설들은 앞으로 청소년의 우주에 대한 관심을 유발하고 국민들의 과학에 대한 이해를 돕는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 현재 4개의 과정으로 우주체험캠프 프로그램을 구성하여 운영하고 있다. 또한, 2009년 개정 지구과학 교육과정과 연계한 우주체험프로그램을 개발 중이다. 여기서는 본 센터의 우주체험시설물 소개와 이들을 활용한 체험활동과 교육 현황 및 계획을 소개하고자 한다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.41 no.2
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• pp.45.2-45.2
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• 2016

국립고흥청소년우주체험센터(이하 우주체험센터)에서는 2013년부터 덕흥천문대를 활용한 프로그램을 청소년에게 제공하고 있고, 2016년부터는 1m망원경을 활용한 연구 또한 동시에 진행하고 있다. 우주체험센터에서는 청소년 및 일반대중을 위해 덕흥 천문대를 활용하여 우주과학교실, 별잔치, 대학생 현장실습, 우주과학동아리 등의 사업을 운영하고 있다. 본 발표에서는 과거부터 현재까지 운영해온 사업에 대한 소개 및 공유는 물론, 올해부터 진행 중인 1m망원경을 활용한 천문연구에 대한 소개도 진행할 예정이다. 현재 NYSC 1m망원경을 이용하여 외부은하의 초신성 모니터링과 함께 외계행성 별표면 통과현상을 관측하여 분석중이다. 또한, 2016년 9월부터는 관측제안서를 통한 외부 공개관측이 진행되며 전문가 이외에도 실제 청소년 관측 제안서에 멘토 역할을 하는 등 실질적 교육을 하고자 한다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.42 no.6
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• pp.700-716
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• 2021

This study is based on the importance of observation or exploration in contemporary scientific inquiry and the need to expand the learning materials of science inquiry. It aims to analyze students' characteristics of exploration in abduction by developing and applying an educational program using art materials. For this study, a program named "Scientist going to the museum" utilizing artistic materials such as Oriental and Western paintings, mythology, orchestral suite, and traditional houses, was developed and five middle school students participated. Students who found and explored interesting phenomena in the work were divided into three main groups depending on the characteristics of the exploration activity. Some students observed and described elements that could be connected to scientific concepts, while others mainly explored everyday elements that were relatively unrelated to such concepts. Moreover, another type of students explored the works based on their subjective evaluations. This study shows that learning materials that cannot be visually explored are not suitable for abductive activities that students' prior knowledge has a significant impact on their exploration, and that educational materials for earth science inquiry could be expanded. This study also provides an example of learning materials and methods, and that abduction may be utilized for learning astronomy.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.10a
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• pp.602-605
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• 2009

This study is intended to analyze unscientific concepts shared by high school students regarding planet movement; produce a learning program to address these concepts; and investigate what impact the application of the program to planet observation and classroom lessons may have on their grasp of planet movement and their attitudes toward science at large. Application of the learning program developed in this study to teaching and learning courses led to the discovery that the program is a useful tool to enhance students' understanding of planet movement. These results suggest that a variety of programs including planet movement activities that may keep students interested in science should be continued. The above study results may be utilized in geoscience teaching and learning. It is deemed necessary to develop better learning programs and study teaching and learning methods regarding not only planet movement but also other spheres.

• Journal of the Korean Society of Earth Science Education
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• v.15 no.2
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• pp.310-321
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• 2022

This study aimed to find out how creative education programs using AR/VR affect student's creative problem-solving skills and class satisfaction. For this purpose, a total of 179 students in 7 classes of the first grade of J High school located in the chungbuk region were the subjects of this study. The data were analyzed by performing two-dependent samples (t-test) based on the difference between the pre- and post-scores of creative problem-solving ability test, and the value of class satisfaction was analyzed and interpret using descriptive statistics and interview. The results of this study are as follows. First, except for 'execution', 'problem discovery and analysis', 'idea generation', 'execution plan', 'conviction and communication', and 'innovation tendency' showed statistically significant results. Second, in terms of class satisfaction of the creative education program, it was an average of 3.75 and it was difficult for learners to derive creative ideas, outputs, and results through groups within a given time in regular class, but generally showed a positive response. Therefore, it was confirmed that the creative education program using AR/VR increased student's learning motivation and interest in the process of generation or expanding ideas to solve problems like educational effect of STEAM.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2005.09a
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• pp.199-206
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• 2005

지구과학은 실생활과 직접적으로 관련되거나 학생들이 친숙하게 생각하는 많은 개념들을 포함하고 있으며 이런 특성은 과학캠프나 자연탐사 활동에서 지구과학과 관련한 탐구주제가 학생들의 큰 호응을 얻는 사실을 설명할 수 있다. 하지만 정규 수업에서 이루어지는 지구과학 실험 수업은 교과서에 제시된 자료해석 위주의 실험이 많아 학생들의 흥미를 반감시키는 경우가 많으며 자료 측정과정에서 과학자가 느낄 수 있는 중요하고 귀중한 경험을 놓칠수 있다. 그런데 인터넷에서는 해양과 대기, 천문, 지질 각 분야에서 지속적으로 갱신되는 실시간 관측 자료를 제공해 주는 곳이 많으며 이 실시간 자료들을 고등학교의 지구과학 실험에 이용할 수 있도록 학습 프로그램을 개발하면 기존의 자료해석 실험이 가지는 한계를 극복하고 학생들의 지구과학에 대한 호응도를 높일 수 있으며 보다 다양한 탐구 능력을 향상 시킬 수 있다. 이러한 학습 프로그램의 특징은 탐구 중심 혹은 문제 해결 학습을 강조하는 현재의 교육 목표를 잘 반영할 수 있다. 본 연구의 목적은 인터넷에서 제공되는 지구과학 관련 실시간 자료들을 활용할 수 있는 고등학교 지구과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 지원할 수 있는 홈페이지를 구축한 후 실제로 수업에 적용하여 교육적 효과를 확인하는 것이다. 연구 결과 실시간 자료를 이용하는 고등학교 학생들을 위한 지구과학 학습 프로그램을 12개의 주제에 대해서 완성했다. 먼저 지구과학실험 시간에 적용할 수 있는 2차시 분량의 학습 프로그램 6주제를 개발했는데 개발 주제는 '지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?', '진앙으로 판의 경계를 결정하기', '진앙의 위치를 찾아라', '암영대를 찾아라', '태양의 자전 주기를 측정하기', '태양활동' 이다. 각 주제별로 수업소개, 학습목표, 과정, 학습자료(학생 활동지, 기타 자료, 수업 내용과 관련한 실시간 자료 제공 사이트 목록), 평가 자료를 만들었다. 학생들의 활동 내용은 <지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?>의 주제를 예로 들면 학생들이 실시간으로 전 세계의 지진활동을 모니터하는 사이트에 접속하여 최근에 지진이 어디에서 일어났는지 알아보고 지난 30일 동안에 일어났던 규모 4 이상의 지진 자료를 다운 받아 세계 지도에 점으로 표시한다. 이 때 학생들은 손으로 진앙의 위치를 지도에 그리는 대신 엑셀의 그래프 기능을 이용하여 지도에 진앙의 위치를 나타내게 한다. 또 개인 과제 연구에 적용할 수 있는 학습 프로그램을 5가지 개발하여 학생들이 특정한 주제에 대하여 탐구 과제를 수행할 수 있게 했는데 개발된 주제는 '태양 활동으로 오로라 예측하기', '국제 우주 정거장을 찾아내자', '한반도 부근의 해양 기상과 해수의 물리적 상호 관계', '일기도 분석을 통한 태풍의 진로 예측', '우리 나라 조석 예측' 이다. 마지막으로 사이버 학습을 통해서 수업 시간의 제약 없이 과제 형태로 처치 가능한 학습 프로그램 개발 했는데 그 주제는 '태풍이 저위도에서 북상하는 이유?'이다. 개발된 프로그램 중 2차시 학습 프로그램은 과학고 중학생 영재반에게, 개인 탐구 과제는 과학고 1학년 학생들에게, 사이버 수업 형태는 과학고 2학년 학생에게 적용시켰다. 실시간 자료 활용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.37 no.5
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• pp.835-846
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• 2017

The purpose of this study is to investigate the perceptions of scientifically gifted middle school students about their engineering design process according to gender and talent division. The instrument in surveying their perceptions about the engineering design process consists of 24 items (Likert 5 point type) five domains: problem definition, information collection and utilization, idea generation, inquiry performance, and teamwork (communication, cooperation, leadership). A total of 102 scientifically gifted students participated in the survey, according to gender (69 males and 33 females) and talent divisions (physics, biological sciences, software, mathematics, space-geological sciences, and chemistry). They had a high level of awareness of their engineering design ability. It is necessary to develop a customized gifted-education program so that their talent in their field of interest can be fully displayed according to the gender and talent division. In addition, the teaching and learning methods and strategies of the engineering design program for the scientifically gifted middle school students should be established to fully reflect the practical needs of the talented.