• 한국과학교육학회지
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• 제30권1호
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• pp.170-180
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• 2010

지구과학의 여러 영역 중에서 특히 천문학은 시공간적 변화를 추상적으로 다루어야 하는 경우가 많다. 이런 천문 영역을 효과적으로 학습할 수 있는 방법으로 개념스케치-간결한 설명, 기호 및 용어를 사용하여 학습할 내용의 주요 특징, 원리, 절차, 관계 등을 나타낸 그림-를 활용하였다. 본 연구에서는 고등학교 1학년 학생들을 대상으로 지구과학 천문 영역에서 개념스케치의 작성 및 토론을 수업에 적용하고 그 효과를 분석하기 위하여 실험 집단과 비교 집단을 선정하여 개념스케치를 활용한 소집단 토론 수업과 전통적인 수업을 각각 실시하였다. 그런 다음 면담 대상자를 선정하여 질문지 검사와 심층 면담을 실시하였다. 자료를 분석한 결과, 개념스케치를 활용한 소집단 토론수업은 상위권과 하위권 학생들의 개념 이해 정도에 효과가 있었으며, 특히 학생들의 적극적인 수업 참여를 이끌어내는 수업 방식이었다. 학생들은 자신의 생각과 의견을 동료들과 교환하는 토론 과정을 거치면서 학습 내용을 장기간 기억할 수 있는 효과를 얻을수 있었고, 무엇보다도 친숙한 느낌을 주는 그림 그리기 활동이 학생들의 수업 흥미도를 높여 주었다.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.86.2-86.2
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• 2015

17세기 최유지가 제작한 혼천의는 수격식 동력으로 움직이는 자동 천문시계이다. 이 혼천의는 수격식 동력장치와 시간을 알려주는 시보장치, 태양과 달의 운행을 나타내는 천체운행장치로 구성되어 있다. 이 연구는 최유지 혼천의의 천체운행장치의 작동 메카니즘에 대한 것이다. 최유지 혼천의의 천체운행장치는 태양의 연주운동과 일주운동을 재현하는 태양운행장치와 달의 공전운동과 위상변화를 재현하는 달운행장치로 구성되어 있다. 이 장치들은 조선 초기의 수격식 천문시계에 설치되었던 천체운행장치보다는 발전된 양상을 보인다. 조선 초기에 실로 매어서 운행하던 태양운행장치는 차전(叉箭)과 경각(梗角), 소축(小軸)이라는 장치들이 혼천의에 추가로 설치되어 실과 함께 태양장치를 운행하였다. 또한 조선 초기에는 설치되지 않았던 달운행장치가 새롭게 설치되어 방각(方角), 차전(叉箭), 백각환에 13도 간격으로 박힌 대나무못과 실을 활용하여 달장치를 운행하게 하였다. 우리는 최유지 혼천의의 천체 운행장치 작동 메카니즘에 대하여 분석하고 개념모델을 제시했다.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.59.2-59.2
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• 2016

보현산천문대가 준공되면서, 1.8 m 망원경이 연구자들에게 공개된지 20년이 되었다. 당시 보현산 천문대의 연구자들은 1.8 m 망원경을 도약망원경이라 부르면서, 우리나라 천문학의 비약적인 발전의 토대가 되기를 희망하였다. 보현산천문대 10주년 기념 담양 워크샵에서 BOES의 성과를 발표한 이후 10년 동안, 천문연구원 광학천문기술 그룹에서는 BOES 편광분광기와 IGRINS를 개발 완료하였으며, GMTNIRS의 개념설계와 GCLEF의 기본설계가 진행되었다. 여기에서는 그동안 개발된 고분산 천체분광기 프로젝트의 성과를 정리하고, 앞으로의 계획을 논의한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.92.1-92.1
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• 2012

홍대용(洪大容, 1731~1783)이 저술한 "담헌서(湛軒書)" 외집 권6의 <주해수용(籌解需用)>에는 수격식 천문시계인 혼상의(渾象儀)에 대한 기록이 나온다. 우리는 홍대용 혼상의에 대한 구조와 작동 메커니즘에 대한 연구를 통해 복원 모델의 개념설계를 진행하였다. 혼상의는 세 개의 환(環)과 2개의 층(層)으로 되어 있다. 외층에 해당하는 환 구조는 자신이 제작한 혼천의인 통천의(統天儀) 구조와 유사하다. 내층에 해당되는 혼상구에는 별자리와 은하수를 그려넣고, 태양과 달의 모습을 구슬 형태로 매달아 천상의 운행 모습을 구현하였다. 통천의는 추동력으로 운행되며, 혼상의는 물에 의한 수격방식으로 운행된다. 홍대용의 수격방식은 조선에서 전통적으로 사용한 동력체계로 중국의 대표적 천문시계인 수운의상대의 동력체계를 간소화시켰다. 혼상의에 대한 기록은 조선시대 수격식 동력체계를 다룬 거의 유일한 문헌기록으로 수격식 작동 메커니즘 연구에 중요한 단서를 제공해 주고 있다.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.54.2-54.2
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• 2021

지구과학 분야에서 가장 어렵게 느껴지는 내용인 천문분야는 다른 과학 분야와 달리 탐구 대상이 천체들이 먼거리에 있고, 쉽게 관측하기 어려우며, 실험실에서 동일실험과 반복 실험이 불가능하여, 추상적이고 직접 관측하기 어려운 개념에 관한 연구들이 많다. 따라서 이 연구에서는 레이저 커팅기를 사용해 지구과학교과 중 별자리를 구성하는 별들의 상대적 거리를 수학적으로 계산하는 과정과 고등학교 물리교과 중 LED 광원의 원리를 알고 LED 모듈을 제작하여 최종적으로 아름답고 과학적으로 가치가 있는 입체 별자리 교구를 제작하는 형태의 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 시범학교 적용을 하였다. 이에 지능정보화 사회에 발맞춰 천문학 지식을 창의 교육의 형태로 교육하는 새로운 교육법을 실현한 연구결과들을 발표하고자 한다. 또한 개발한 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 STEAM 관련 태도 검사와 논리적 사고력 검사 및 만족도 검사를 실시하였다. 연구결과 개발된 프로그램이 STEAM 태도 검사와 논리적 사고력에 효과가 있는 것으로 나타났으며, 천문수업에 대한 학생들의 인식은 긍정적이었다. 따라서 후속 연구에서는 다양한 학년 및 위계에 맞는 프로그램의 개발과 다양한 지역 등의 현장 적용을 통한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 천문학회보
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• 제43권2호
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• pp.43.5-44
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• 2018

한국천문연구원은 미국 텍사스대학교(UT)와 협력하여 2009년부터 2013년까지 IGRINS 분광기를 개발하였다. IGRINS는 UT의 맥도널드(McDonald) 천문대 2.7미터 망원경과 로웰(Lowell) 천문대의 4.3미터 망원경, 제미니(Gemini) 천문대 8.1미터 망원경에 장착하여 성공적으로 사용되어 왔으며, 최근 한국천문연구원이 제미니 천문대 운영에 정식으로 참여하면서 IGRINS와 유사한 관측기기를 8.1미터 망원경 전용으로 개발해 달라는 요청을 받고 개발계획을 준비하고 있다. 담금격자(immsersion grating)를 사용하는 IGRINS는 거대마젤란망원경(GMT)의 1세대 관측기기 중 하나로 선정된 적외선 고분산 분광기 GMTNIRS의 핵심 요소기술을 검증하기 위한 선행개발 기기의 의미도 갖고 있다. 한국천문연구원은 2011년 UT와 공동으로 GMTNIRS의 개념설계를 수행하였으며, 이후 개발팀에 카네기(Carnegie) 천문대가 합류하여 6.5미터 마젤란(Magellan) 망원경용으로 GMTNIRS와 유사한 담금격자 적외선 분광기를 개발하고 시험운영함으로써 GMTNIRS의 개발을 앞당기는 계획을 추진 중이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.501-520
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• 2022

천문학 학습 과정에서 공간적 사고의 중요성을 고려할 때, 교원 양성 단계에서부터 공간적 사고를 고려한 교수⋅학습 방법에 대한 교육이 이뤄질 필요가 있다. 그에 따라 본 연구는 초등 예비교사들에게 공간적 사고에 대한 교육을 실시한 후 이들이 천문 단원 교과서의 삽화 및 탐구활동에 대해 인식하는 문제점과 개선안의 양상을 탐구하였다. 본 연구에서는 천문 영역의 공간적 사고를 공간 개념, 표상, 추론 과정으로 구성된 것으로 정의하였다. 수도권 소재 A 교육대학에 재학 중인 3학년 학생을 대상으로 2021년 10월, 2주에 걸쳐 공간적 사고에 대한 교육이 실시되었으며 예비교사들은 천문 단원 중 1개 차시를 자율적으로 선택하여 공간적 사고 측면에서 현행 교과서의 문제점을 분석하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 최종적으로 22명이 제시한 33개의 사례가 분석되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 예비교사들은 공간 개념과 추론 과정 측면에서 교과서 삽화 및 탐구활동의 한계를 인식하고 그것을 보완하기 위한 개선안을 제안하는 모습을 나타냈다. 그러나 일부 예비교사는 문제점을 타당하게 인식하더라도 적절한 개선안을 제안하지 못하거나, 공간적 사고 측면에서 삽화나 탐구활동을 분석하지 못하는 경향도 나타냈다. 본 연구는 공간적 사고에 대한 일련의 교육을 통해 예비교사가 천문 교수 실행시 공간적 사고 측면에서 교과서 삽화나 탐구활동을 인식하고, 그 한계를 보완할 능력을 갖출 수 있음을 보였다는 점에 의의가 있다. 아울러 본 연구 결과가 공간적 사고와 관련된 교사 양성 프로그램에 시사하는 바에 대해서도 논의하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.153.1-153.1
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• 2012

조립 후 발사대로 이송된 추진기관(또는 발사체)는 지상시험 및 비행시험을 위한 충전을 하게 되는데, 추진제 및 고압가스 등 추진기관 구성품의 운용절차는 하드웨어의 설계 단계에서 그 개념이 수립되어야 한다. 다시 말해, 발사체 및 추진기관 설계 단계에서 연료와 산화제의 충전/배출, 시험 취소시의 운용절차 개념이 수립되어 있어야 추진기관 구성품들의 설계, 지상인터페이스 구성품의 설계에 그 내용이 반영될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 발사체 및 추진기관 운용와 관련된 일반적인 충전/배출 절차와 지연 또는 취소시의 작업절차의 주요개념을 다루었고, 추진기관 운용에 필요한 각종 지상설비에 요구되는 주요 기능을 검토하였다. 또한, 추진제 충전 이후 발사 대기시까지의 업무와 발사 전에 수행되어야 하는 추진기관 운용 업무(Pre-Launch Operation)도 다루었다. 특히 다단 발사체의 경우에는 운용과 관련된 준비 업무량이 단수에 비례하여 늘어나므로, 효율적으로 모든 시험 준비 업무를 마치기 위해, 지상에서의 추진기관 운용절차는 각 단별로 유기적으로 진행되어야 한다. 즉, 각 단별 하드웨어에 대한 사전 검사, 충전, 대기 등의 운용시간 설계 및 그 절차가 중요하다. 한국형 발사체 및 추진기관의 운용 개념설계를 수행하는데에는 기 확보된 운용기술을 활용하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.47-57
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• 2010

본 연구는 금성의 위상변화 모형 장치를 개발하여 수업에 적용, 금성의 위상변화에 관련된 학생들의 천동설에 대한 개념변화를 알아보았다. 중학교 3학년을 대상으로 금성의 위상변화 개념수준의 변화를 알아보기 위하여'태양계' 단원의 개념 검사지와 면담 평가지를 개발하여 사전 사후 검사를 통해 검증하였다. 학생들의 천문학적 선개념은 천동설과 관련된 개념이 많았고, 특히 태양계 운동에 대한 과학적인 이해가 부족하였다. 금성의 위상변화 모형을 활용한 수업 후에는 학생들의 개념 수준이 유의미한 수준(p<.05)으로 향상되어 본 연구에서 개발한 모형을 활용한 교수-학습이 천동설에서 지동설로의 개념 변화에 효과적임을 보여준다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.61.1-61.1
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• 2010

한국천문연구원의 대형광학망원경 개발사업(K-GMT)은 거대마젤란망원경(GMT; Giant Magellan Telescope)의 지분 10% 확보를 목표로 2009년부터 2018년까지 수행하고 있는 사업이다. 2009년 GMT사업에 공식 참여한 한국천문연구원은 GMT 이사회와 과학자문위원회 등에 적극적으로 참여하여 활동하였다. 본 사업의 2차년도에 해당하는 2010년에는 K-GMT 과학기기워킹그룹을 중심으로 거대망원경 여름학교와 국제워크숍을 개최할 예정이며 GMT 이사회 한국 개최, GMT 부경 시험 모델 개발, GMT 1세대 관측기기 후보로 선정된 GMTNIRS 개념설계연구 등이 수행될 예정이다. 본 발표에서는 GMT 및 K-GMT의 2010년 주요 활동 계획을 보고한다.