• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.480-497
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• 2021

본 연구는 천문 영역 초등학교 과학 교과서의 내용 및 조직의 특징을 천문학적 공간 개념 이해라는 관점에서 탐색하고자 한다. 이를 위해 2015 과학과 개정 교육과정에서 '우주' 영역 성취기준의 해당 단원을 초등학교 교과서에서 찾아 텍스트, 삽화, 탐구 활동을 중심으로 귀납적으로 도출한 공간 개념 분석 준거에 따라 중등학교 교과서와 비교하여 분석하였다. 연구 결과 초등학교 과학 교과서는 학습 내용의 적정화를 준수하고자 실생활과 연계된 관찰 가능한 천체를 대상으로 개념보다는 현상 위주로 내용을 조직하였다. 그러나 관찰과 현상 위주의 실생활과 연계된 천체 관측 학습 내용이 초등학생의 호기심과 상상력을 자극하고 학생들의 지적 참여를 격려하기 위해서는 '왜'라는 질문에 대해 학생 스스로 답을 찾을 수 있도록 공간 개념에 대한 이해가 뒷받침되어야 한다. 단순히 과학적 실행을 통해 학생들이 관찰한 현상을 정확하게 기술하여 결과를 제시하는 것에 주목하기보다, 과학적 실행 과정에서 발생할 수 있는 다양한 질문에 답할 수 있도록 전이 가능한 공간 개념을 중심으로 핵심 개념에 대한 내용 조직이 이루어져야 할 것이다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.73.3-73.3
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• 2021

이 연구의 목적은 PEST 방법론을 적용한 STEAM 프로그램 개발 및 적용에 대한 효과성을 알아보는 창의교육을 위한 연구이다. 특히, 이 연구는 과학문화 소외지역에 대한 이동천문대 활용 STEAM 프로그램을 개발하여 이에 대한 학생들의 수업효과 및 만족도를 알아보는 연구로, 과학 문화에 소외된 지역의 학생들에게 천문에 대한 흥미를 주어 향후 천문과학의 올바른 과학적 개념을 이해하고 미래 직업으로서 천문관련 분야에 관심을 갖도록 하는 데 있다. 이 연구에서 개발한 STEAM 프로그램은 관련분야 전문가 5명이 한국천문연구원을 통해 이동천문대 교육 프로그램에 대한 지속적인 연구와 PEST 방법론 적용 및 소외지역에 대한 현장 적합성 연구를 5회의 워크숍과 전문가 타당화회의와 Pilot test를 통해 최종 STEAM 프로그램을 개발하였다. 이 연구에서 개발된 STEAM 프로그램의 적용 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서 개발된 이동천문대는 모든 학생들에게 천문에 대한 호기심을 자극하는 긍정적인 효과를 나타내었다. 둘째, 이 프로그램은 총 11시간의 PEST 방법을 적용한 프로그램으로, '상황제시 1차시, 감성적 체험 5차시, 창의적 설계 5차시로 구성되어 과학문화 소외지역 학생들에게 높은 수업 만족도를 나타내었다. 따라서 PEST 방법을 적용한 이동천문대 STEAM 프로그램은 학습자의 천문과학에 대한 과학적 소양과 과학적 본성을 불러일으키는데 매우 긍정적인 효과를 나타낼 것으로 사료되며, 추후 연구에서 다양한 학년과 지역 및 위계에 따른 프로그램의 개발과 적용될 필요가 있다.

• 천문학회보
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• 제42권1호
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• pp.48.2-48.2
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• 2017

올해는 1967년 광화문 우체국에 설치된 천체투영관을 시작으로 국내에 천체투영관이 도입된 지 50주년이 되는 해이다. 지방자치제의 시행과 더불어 디지털 투영기가 보급되면서 국내 천문시설은 급격히 증가하게 되었고, 현재 국내에는 약 80곳의 천체투영관이 있으며 연간 약 250만명이 방문하는 인기 있는 천문시설 중 하나로 자리 잡게 되었다. 하지만 현재의 천체투영관은 영상물 상영 위주의 운영이 주를 이루고 있고 교육 시설로의 활용은 부족한 편이다. 반면 해외에서는 1960년대부터 학교와 지역사회에서 천체투영관을 활용한 교육이 활발하게 이루어지고 있다. 또한 천체투영관의 교육적 효과에 대한 연구도 지속적으로 이루어지고 있으며 천문학적 개념 형성에 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타나고 있다. 따라서 본 발표에서는 해외에서 이루어지고 있는 천체투영관을 활용한 다양한 방식의 연구방법과 사례를 살펴보고 현재 국립대구과학관에서 개발하여 운영 중인 프로그램과 활용방법에 대해 소개하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제37권1호
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• pp.62.2-62.2
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• 2012

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2011년 GMT 프로젝트에서는 1세대 후보관측장비 개념설계검토회의 수행, 첫번째 주경 최종 마무리, GMT 핵심연구주제 확정을 위한 활동을 수행하였다. 2012년에는 1세대 관측장비를 공식 선정 및 상세 설계 수행, GMT 자료처리센터 구축에 관한 개념설계, 연말로 예정된 GMT PDR 준비를 시작할 예정이다. 국내 사업에서는 GMT 핵심연구그룹 육성을 위하여 AAT 3.9m, CFHT 3.6m, Magellan 6.5m 망원경 활용 연구를 수행하였고 2012년에는 UKIRT 4m 등을 이용한 연구, 계절학교 개최등의 활동이 예정되어 있다. 부경개발분야에서는 시험모델에 대한 2011년 설계검토 및 제작준비완료검토에 이어 최종 시험을 실시할 예정이며 관측기기개발 분야에서는 GMT 1세대 관측장비 선정이 완료되면 본격적으로 기기개발에 참여할 예정이다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.124.1-124.1
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• 2011

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사 업이다. 2011년 상반기 GMT에서는 1세대 관측장비 최종 선정 및 GMT 핵심연구주제 확정을 위한 활동을 수행하였다. 하반기에는 관측기기 선정 절차를 완료하고 GMT 자료처리센터 구축에 관한 개념설계를 시작할 예정이다. 국내에서는 GMT 핵심연구그룹 육성을 위하여 AAT 3.9m 망원경을 이용한 연구를 수행하였고 하반기에 CFHT 3.6m, Magellan 6.5m 망원경 활용 연구를 수행할 예정이다. 하반기 부경개발분야에서는 시험모델에 대한 기본 설계를 완료할 예정이며 관측기기개발 분야에서는 GMTNIRS 개념설계를 완료하고 GMT의 선정 심사를 받을 예정이다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.75.1-75.1
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• 2011

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2010년에는 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 설계, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등을 수행하였으며 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최하였으며. 본 사업의 3차년도인 2011년에는 부경시험 모델 설계에 따른 제작 시험, GMTNIRS 개념설계 완료, GMT 핵심과학연구주제 연구를 통한 연구역량 강화 등이 수행될 예정이다. 본 발표에서는 각 분야별 K-GMT 활동 계획을 보다 상세히 보고한다.

• 천문학회보
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• 제34권1호
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• pp.163.2-163.2
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• 2009

• 천문학회보
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• 제34권1호
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• pp.166.2-166.2
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• 2009

• 과학교육연구지
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• 제42권1호
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• pp.49-65
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• 2018

천문학은 학생들이 쉽게 흥미를 느끼는 분야로 과학에 대한 호기심을 토대로 과학적 핵심역량 함양에 중요한 역할을 한다. 그러나 제한된 공간인 교실에서 이루어지는 학교 교육을 통해서는 천문학의 핵심 개념 이해에 필요한 공간적 사고를 발달시키기 어렵다. 주로 과학관에 위치하며 체험, 관람시설의 성격을 지닌 천체투영관은 시간과 공간의 제약을 넘어 천문학 개념을 교수할 수 있는 공간으로, 천체투영관에서 진행되는 비형식 교육은 정규교육과정을 보완할 수 있다. 본 연구에서는 천체투영관을 이용한 교육 프로그램을 개발하고 이를 초등, 중등, 고등학생에게 적용하여 천체투영관이 천문 개념에 미치는 효과를 살펴보았다. 국립대구과학관 1박 2일 캠프에 참가하여 천문 교육 프로그램을 수료한 학생을 대상으로 연구를 진행하였으며, 총 연구 기간은 8개월, 연구 대상 인원은 761명이다. 기존 캠프에서는 교실에서 방위, 별자리, 지구의 자전 등에 관한 수업을 진행하였는데 이와 동일한 내용을 천체투영관 수업용으로 개발하였으며, 수업 전과 후에 개념 이해 정도를 측정할 수 있는 검사 문항을 제작하였다. 이후 실제로 교실 수업 혹은 천체투영관 수업을 진행하여 수업의 효과를 비교하는 이질통제집단 전후검사 설계에 기초하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 첫째, 천체투영관 수업은 교실 수업에 비해 방위, 지구의 자전, 별자리 개념 이해에 효과적이었다. 둘째, 성별이나 학생들의 사전 천문학 지식 정도 등과 같은 메타 요인과 무관하게 천체투영관 수업은 개념 이해도 향상에 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, 고등학생에게 천체투영관 수업은 교실 수업 이후 추가적으로 수행하는 야간 관측 활동과 동일한 효과가 있었다. 따라서 야간 관측이 불가능한 환경에서 천체투영관은 이를 대체할 수 있을 것이다. 종합하면 천체투영관은 학생들의 천문 개념 이해에 도움이 되는 효과적인 교육 수단이라 할 수 있으며, 보다 효율적인 활용을 위해 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제34권4호
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• pp.356-367
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• 2013

교육대학교 1학년 164명을 대상으로 계절변화 원인에 대한 개념을 연구하였다. 이어서 개념의 특징에 따른 유형 분류와 천문관련 수업 후 개념변화를 알아보았다. 사전에 천문관련 선택형과 계절변화 원인에 관한 논술형 문항을 검사했고, 한 학기 동안 천문관련 학습 후에 같은 유형의 문항에 답하도록 하였다. 사전 검사의 계절변화 응답 내용에는 여러 종류의 개별 개념들이 들어있었고 이를 3단계의 위계로 나눌 수 있었다. 1차 원인은 지구의 상태와 운동에 관련된 우주적 관점, 2차원인은 1차 원인에 의해 지구가 받는 직접적 영향, 3차 원인은 2차 원인에 따라 지구 위의 관측자가 받는 영향으로 나누었다. 학생들이 사전검사에서 응답한 내용 중에는 1차 원인이 가장 많았으며 가장 적게 답한 개념은 2차 원인이었다. 하나의 답안을 이루는 전체 개념은 1차, 1-2차, 1-3차, 1-2-3차 원인 등의 유형이 나타났고 1-3차>1차>1-2차>1-2-3차 원인 등의 순으로 많았다. 2차 원인인 태양고도와 낮 길이 변화 개념을 가진 학생 수는 가장 적었으나 사전과 사후검사 모두 계절변화에 대한 과학적 개념을 가장 많이 가지고 있었고 천문관련 선택형 검사에서도 모두 점수가 높았다. 연구 결과, 계절 변화 원인에는 1차, 2차, 3차로 구분되는 위계 관계가 뚜렷하게 나타나고 있었다. 이에 따라 우주적 관점인 1차 원인을 먼저 가르쳐야 하지만 2차 원인인 태양 고도와 낮의 길이 개념에의 영향을 이해시킨 후 3차 원인을 학습시켜야 한다. 학생들이 이를 모두 이해했을 때 계절변화의 원인에 대해 비로소 정확한 개념이 생겼다고 말할 수 있을 것이다.