The purpose of this study was to examine the effect of Earth System Education using multimedia on the elementary school students' environmental sensitivity and pro-environmental behavior. To verify this research problem, the subject of this study was fifth-grade students selected from two classes of M elementary school located in Busan city. For three months, the experimental group of 25 students was taught using multimedia. The comparison group also of 26 students was taught in normal classes which used a text-book. All students were given pre and post test to verify the effects of Earth System Education using multimedia on elementary school student's environmental sensitivity and pro-environmental behavior. The results from this study are as the following. First, Earth System Education using multimedia were effective on elementary school student's environmental sensitivity. Second, Earth System Education using multimedia were effective on elementary school student's pro-environmental behavior. Third, All most all experimental students were satisfied with Earth System Education using multimedia. In conclusion, Earth System Education using multimedia showed very positive effects on improvement of elementary school students' environmental sensitivity and pro-environmental behavior.
During the last three decades, earth science has been re-conceptualized as an interdisciplinary discipline entitled Earth System Science (ESS), which is based on knowledge of the physical earth system and human impact on the earth. While there is increasing effort to teach earth as a system in K-12 education, teachers' preparedness of to teach earth system is still in its infancy. This article focuses on reviewing the literature of teachers' knowledge of earth systems and of how teachers' knowledge of subject matter affects their teaching practice and pedagogical content knowledge (PCK). First, the study investigated a literature of PCK in general as well as in science teaching. Then this study duscuss what teachers' subject matter knowledge (SMK) is and what it means to be in teaching earth system science. Third, a literature of teachers' knowledge of earth system was reviewed. Finally, a number of suggestions and implications are made as to what teacher education program should do to better prepare future teachers to teach earth systems.
본 연구는 지구계 교육을 고찰하고, 내용을 분석한 후, 우리 나라에서 지구계 교육의 적용 가능성을 알아보는 데 그 목적이 있다. 먼저 지구계 교육을 고찰하여 교육적 의의를 알아보았다. 지구계 교육의 현장적용 가능성을 알아보기 위해 우리 나라 현행 중학교 교과서 2종과 지구계 교육의 활동 프로그램과 내용을 비교 ${\cdot}$ 분석하고, 지구계 교육의 목표, 내용 구성, 수업 전략 등에 관한 교사 설문을 실시하였다. 중학교 1학년 2학급 96명에게 지구계 교육의 활동프로그램을 투입한 후 면담을 실시하여 그 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 지구계 교육은 지구적 소양의 향상에 기여하며, 지구계를 중심으로 과학 과목을 간학문적으로 통합하여, 학생들이 자연을 통합적으로 탐구할 수 있도록 돕는다. 2. 현행 우리 나라 교과서의 내용에서 지구계나 하위계와 같은 관점은 나타나지 않지만, 하위계 간의 상호 작용과 그로 인한 변화에 대해 설명하고 있다. 3. 교사 설문 결과 지구계 교육의 시스템적 접근(system approach)이나 내용 구성, 수업 전략 등에서 긍정적인 반응을 나타내고 있다. 4. 학생 면담결과 지구계를 구성하는 하위계와 각 하위계 간의 상호 작용에 대해 잘 인식하고 있는 것으로 나타나 지구계 교육의 적용이 가능할 것으로 판단된다. 따라서 지구계 교육은 지구와 과학에 대한 새로운 인식을 심어 주는 효과적인 수업으로서, 나아가 통합 과학교육 과정을 구성하기 위한 새로운 방안으로서 우리 나라에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to analysis the 6th students' conceptions of the nature phenomenon focused on the systematic characteristics. For this study, 12 students of the 6th grades participated in special class for testing their conceptions about the water cycle in the earth system. And we analyzed the outcomes of students' conceptions based on SBF conceptual representation. The results indicate that most of the subjects perceived that the water cycle in earth system wasn't complex system maintaining its existence and functions as a whole through the interaction of its parts but simple system maintaining some actions between atmosphere and hydrosphere, geosphere, biosphere(biological world). And they didn't perceive the characteristics of the water cycle whose all parts must be presented the change of volume between vapor and water, glacier proposing the total hydro-volume are established in the earth system. Based on the results, it was suggested that the main goals of the schools' science education should be to provide students who understand the water cycle system as attaching importance to form with the skills needed to coherent understanding of the essential qualities for the nature phenomenon system.
The purpose of this study is to explore the applying possibility of the Earth Systems Education(ESE) in elementary school science education through the improving of students' recognition with the earth systematic nature by systems thinking education - for this was the recognizing as earth systematic nature was the key element of ESE, and the systems thinking skill is accredited very effective tool for the understanding with earth systematic nature. For this, the systems thinking's teaching-learning programs were developed and applied to the 6th students (21s) for 10hours' classes. The results of this study are as follows; In most of the 6th students didn't recognize with earth systematic nature from a lack of understanding of the vapor being in every nature environments. In systems teaching-learning classes, most of students participated positively in learning activities and achieved the aim of a lesson. In the testing results for students' recognition improving to earth systematic nature after the systems thinking education, about 24% students were showed the improving results of the recognition with earth systematic nature. Consequently, It is suggested that just as the achieving of the points of ESE in elementary school science education, the approaching method of the systems thinking education is worth attempting to applying of the ESE.
이 연구의 목적은 6명의 예비교사들을 대상으로, 탄소 순환을 이해하는데 적용되는 개념들을 조사하여 지구시스템에 관련된 개념은 무엇인가를 알아보고, 탄소 순환에 대해서 시스템 사고를 적절히 수행하고 잇는지를 조사하는 것이었다. 연구방법은 고등학교 지구과학에서 다루고 있는 “지구의 구성” 단원 중 ‘탄소 순환’과 관련된 질문을 통해, 예비교사들이 진술한 내용을 분석하여 개념의 특성을 조사하였다. 이를 근거로 지구시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 수, 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다, 첫째ㅡ 탄소 순환을 이해하는데 적용된 개념들 중 지구시스템에 대한 관련개념은 모두 42개가 나타났다, 그 중 기권 관련개념은 15개, 생물권 관련개념은 11개, 수권 관련개념은 9개였으며, 암석권 관련개념은 7개였다. 둘째, 인과지도에서 피드백 순환고리는 A와 F 예비교사들에게 2개와 1개가 완성되었으나, A예비교사에게서 완성된 2개의 피드백 순환고리 중 1개는 비과학적 개념연결에 근거하였다. 결론적으로, 연구에 참가한 6명의 예비교사들은 탄소 순환과 관련하여 지구시스템에서 암석권에 대한 이해가 낮으며, 4명은 시스템 사고가 수행되지 않았고, 2명은 시스템 사고를 수행하였으나, 그 수준은 높지 않았다.
이 연구의 목적은 지구계 교육의 학습자로서 대학생들의 지구계 순환에 대한 인식을 밝혀 교육에의 시사점을 찾는 것이다. 지구과학 교양 수업을 수강하는 62명의 비과학 전공 대학생들을 대상으로 8주 동안 창의적 이야기 쓰기 활동을 실시하였다. 창의적 이야기는 스토리맵 그리기 방법으로 순환의 구성 개념과 유형을 분석하여 범주화 하였다. 지구계의 순환 구성 개념은 32가지로 매우 다양하게 표출되었고, 순환 유형은 원형과 복합형이 다수였으나 일부 사례는 순환 고리를 완성하지 못한 가지형과 선형으로 표현되었다. 지구계 순환에 대한 대학생들의 인식은 자연-생물계에 편향되어 있으며, 자연-생물계와 인간계의 3 범주를 모두 인식한 사례는 30% 미만으로 나타났다. 지구계 교육을 통해 인간 활동에 의한 피드백의 영향을 인지할 수 있도록 순환을 소재로 교수 내용을 다양화 하고, 학습자의 시스템 사고를 지원해야 하겠다.
본 연구에서는 공주대학교 천문대 16인치 반사망원경의 원격 제어 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 닫힌 루프 시스템이다. 전자제어부는 한국천문연구원에서 개발한 TCS-196를 활용했고, 기계부는 직접 개발하였다. 이 원격제어망원경의 마운트 모델링 후 얻은 지향정밀도는 시간각 방향에서는 ${\pm}$50", 적위 방향에서 ${\pm}$40"이며, 추적 정밀도도 약 1"/min정도였다. 이러한 예비관측 결과는 본 시스템이 천문학 연구 및 교육에 적당함을 의미한다.
지구계 교육 연구와 문헌을 고찰하며 지구계 교육의 소재로서 순환에 초점을 맞추어 선행 연구들을 정리하였다. 개정 교육과정의 10학년 과학 교과에 포함된 지구계 단원과 연관하여 지구계의 의미와 지구계 과학의 기초 개념에 대해 설명하였다. 지구계 교육의 기원에 대해 미국을 중심으로 하여 적용 과정을 살펴보고, 교육 목표와 개념 및 이해 내용을 소개하였다. 우리나라 교육과정에 반영된 지구계 교육 내용을 검토하고, 지구과학I 교과서에서 순환에 대한 내용을 비교분석 하였다. 지구계 교육이 국민공통기본 교육 내용으로 굳건하게 정착되기 위해서 교육자들의 지구계에 대한 이해와 지구계 교육의 필요성에 대한 인식이 요구된다고 제안한다.
The purpose of this study was to suggest the earth science lesson model based on the creativity character education. To conduct this study, the curriculum revision in 2009 was analyzed by the causal mapping method. One after another, the creativity character education and earth system education were analyzed by the same method. Through as mentioned above, the key words which have relating concepts each other were picked out. Lastly, the key words were connected and compounded for the earth science lesson model based on the creativity character education. The model indicates that the earth science lesson based on the creativity character education requires the reconstructs of the processing and contents of the lesson. In other words, the teaching/learning must be progressed as corresponding between scientific facts and mental recognition, scientific concepts and compounding thinking skill, scientific laws and reconstructing thinking skill. In contents were reconstructed as relating to knowledge, creativity, characters and guidance counseling. The results of this study suggested the earth science lesson model based on the creativity character education needs developing and applying teaching/learning materials and managing discussing and cooperative learning.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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