• 한국지구과학회지
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• 제30권5호
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• pp.671-681
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• 2009

In the equilibrium theory of tides by Newton, tide on the Earth is a phenomenon driven by differential gravity contributed both by the Sun and the Moon. Due to the direct link of the generic tidal effect to the oceanic tides, college students in the earth science education department are exposed to this theory through oceanography lectures as well as astronomy lectures. Common oceanography textbooks adopt a non-inertial reference frame fixed to the Earth in which the fictitious, centrifugal force appears. This has a potential risk to provide misconceptions among students in various aspects including the followings: 1) this is how Newton originally derived the equilibrium theory of tides, and 2) the tide is a phenomenon appearing only in rotating systems. We show that in astronomy, a much simpler description, which employs the inertial frame, is generally used to explain tides and thus causes less confusion. We argue that the description used in astronomy is preferable both in the viewpoints of simplicity and ease of interpretation. Moreover, on a historical basis, an inertial frame was adopted by Newton in Principia to explain tides. Thus, the description used in astronomy is consistent with Newton's original approach. We also present various astrophysical tides which do not comply with the concept of centrifugal force in general. We therefore argue that the description used in oceanography should be compensated by that in astronomy, due to its complexity, historical inconsistency and limited applicability.

• 한국지구과학회지
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• 제21권6호
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• pp.683-694
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• 2000

중생대 백악기 함평분지의 고퇴적환경과 지질연대를 지화학, 암상 분포, 퇴적암석학 그리고 고식물학 측면에서 재고찰을 시도하였다. 연구 결과는 함평분지가 하성과 호성층으로 구성된 구조적으로 활동적인 분지였음을 시사한다. 이 분지에서는 주변 지형과 관련되어 분명한 환경 변화를 시사하는 산성응회암류, 흑색 셰일/사암상, 적색층, 응회암질 역암을 포함하는 중성응회암류 등 4가지 암상이 인지되었다. 구조적 운동에 수반하여 일어난 화산활동이 이들 퇴적층을 형성시킨 퇴적물을 주로 제공하였을 것이다. 이들 퇴적층들은 인접한 해남분지와 잘 대비된다. 그리고 화산성 기원의 퇴적물들은 유천층군에 해당하는 능주층의 경우와 유사하다. 분지 내에서 흑색 셰일의 광역적인 분포는 혐기성 환경 하에서 퇴적이 이루어졌음을 지시한다. 이들 암층에 있어서의 유기탄소의 함량(0.81%에서 1.75%)은 석유근원 셰일의 평균치 정도로 나타났다. 식물화석은 흑색셰일과 사암에서 산출된다. Platanoid류 잎 화석의 산출은 이들 퇴적층이 Oishi의 피자식물 계열 지층에 해당하며 시대상 Aptian/Albian 또는 보다 신기 지층임을 시사한다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권4호
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• pp.318-330
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• 2023

This study aimed to verify the validity of a measurement tool for Vietnamese high school students' systems thinking abilities. Two quantitative assessment tools, the Systems Thinking Measuring Instrument (Lee et al., 2013) and the Systems Thinking Scale (Dolansky et al., 2020), were used to measure students' systems thinking after translation into Vietnamese. As a result, it was revealed that Cronbach-α for each tool (i.e., STMI and STS) was .917 and .950, respectively, indicating high reliability for both. To validate the construct validity of the translated questionnaire, exploratory factor analysis was performed using SPSS 26.0, and confirmatory factor analysis was performed using AMOS 21.0. For concurrent validity, correlation analysis using structural equation modeling was performed to validate the translated questionnaire. Exploratory factor analysis revealed that 10 items from the STMI and 12 items from the STS loaded on the intended factors and appropriate factor loading values were obtained. For confirmatory factor analysis, a structural equation model organized with 10 items from the STMI and 12 items from the STS was used. The result of this showed that the convergent validity values of the model were all appropriate, and the model fit indices were analyzed to be χ²/df of 1.892, CFI of .928, TLI of .919, SRMR of .047, and RMSEA of .063, indicating that the model consisting of the 22 items of the two questionnaires was appropriate. Analysis of the concurrent validity of the two tools indicated a high correlation coefficient (.903) and high correlation (.571-.846) among the subfactors. In conclusion, both the STMI and STS are valid quantitative measures of systems thinking, and it can be inferred that the systems thinking of Vietnamese high-school students can be quantitatively measured using the 22 items identified in our analysis. Using the tool validated in this study with other tools (e.g., qualitative assessment) can help accurately measure Vietnamese high school students' systems thinking abilities. Furthermore, these tools can be used to collect evidence and support effective education in ODA projects and volunteer programs.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.476-486
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• 2019

This study examines the controlling role of synoptic disturbances on $PM_{10}$ spring variability in the Korean Peninsula by using empirical orthogonal function (EOF) and back trajectory analyses. Three leading EOF modes are identified, and a lead-lag analysis suggests that $PM_{10}$ variabilities be closely related to the synoptic weather systems. The first EOF shows the spatially homogeneous distribution of $PM_{10}$, which is influenced by travelling anticyclonic disturbance with negative precipitation and descending motion. The second and third modes exhibit the dipole structures of $PM_{10}$, being associated with propagating cyclones. Furthermore, the back-trajectory analysis suggests that the transport of pollutants by anomalous winds associated with synoptic disturbances also contribute to the altered $PM_{10}$ concentration. Hence, a substantial synoptic control should be considered in order to fully understand the $PM_{10}$ spatiotemporal variability.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제21권1호
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• pp.43-59
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• 2002

There has been a long debate whether the Sun revolves the Earth or the Earth revolves the Sun. Also, students are very interested in the solar systems, which means the entire system of planets, satellites, minor planets, comets, and meteoroids that orbit the sun. However, students are not sure about them. New models which enhance teaming about them are strongly needed. This study is intended to develop the new models on the solar systems and to investigate how the preservice elementary teachers' concepts are affected by them. Subjects are 20 preservice elementary teachers, One instrument including 11 items is used. Data are collected before using the new models and after using them through the tests. As a result, learning through the new models has a positive effects on the preservice elementary teachers' concepts on the solar system.

• 한국지구과학회지
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• 제36권6호
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• pp.591-608
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• 2015

이 연구의 목적은 중학교 천문 수업에 대한 과학 교사의 교수 실행에서 나타나는 시스템 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 4명의 중학교 8학년 과학 교사의 천문 단원 수업을 녹화하였고 녹화된 수업은 모두 전사하였으며, 선행 연구의 시스템 사고 위계 구조를 수정하여 개발한 시스템 사고 분석틀을 적용하여 이들을 분석하였다. 또한, 수업 분석 후 참여 교사의 과학 수업에 대한 지향과 교수학적 생각을 심층적으로 분석하기 위해 비디오 자극 회상 면담을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 모든 참여 교사들은 천문 수업에서 시스템 사고의 위계를 제대로 반영하지 못하였으며, 낮은 수준의 시스템 사고만을 활용하는 것으로 나타났다. 또한, 교사가 학생 중심의 교수 지향을 지녔다 하더라도 시스템 사고의 교수 실행은 교사 중심으로 진행되는 것으로 나타났다. 천문 수업의 교수 실행에서 시스템 사고가 부족하게 나타나는 것은 공간적 사고에 보다 집중하는 것과 지구과학 비전공 교사로서의 천문 내용 및 형성 평가 지식 부족 때문인 것으로 판단된다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 천문 수업에서 효과적인 시스템 사고의 도입 방안을 논의하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.299-308
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• 2002

통합과학교육으로의 다양한 시도가 이루어짐에 따라, 이 연구에서는 지구계를 중심으로 과학교육을 통합하려는 시도이며 자연을 탐구하는 보다 전체론적인 접근법을 제시하는 지구계 교육 중 그 활동 프로그램의 하나인 '지구 기후게임' 수업 모형을 현장에 적용하여 학생들의 반응을 알아보고자 하였다. 연구의 결과, 교과서 중심의 획일화된 주입식 교수-학습 방법에서 탈피한 학생이 중심이 되는 토의식 협력학습, 역할극 수업모형 등 다양한 수업 모형의 적용을 가능하게 한다. 이 연구에 적용된 ‘지구 기후 게임'은 지구계를 구성하고 있는 기권, 수권, 암권, 생물권의 상호작용에 대한이해를 도모하기에 적합한 주제였다. 지구계 교육에 대한 학생들의 반응은 정의적인 영역에서 긍정적인 변화를 보였고, 지구계 교육 활동 프로그램은 전통적인 수업 방법보다 학생들의 과학에 대해 긍정적인 태도 변화를 보여주었으며, 장기적으로 ESE 활동 프로그램은 과학적 태도 형성에 좋은 영향을 줄 것이라고 생각한다. ESE 활동 프로그램의 적용은 단원에 따라 부분적으로 선택하여 적용되는 것이 바람직하며, 이러한 교수-학습 방법은 과학을 생활에 응용하는데 매우효과가 있을 것으로 기대된다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권1호
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• pp.75-91
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• 2020

이 연구의 목적은 중학생을 위한 시스템 사고 향상에 적합한 사전 교육 및 STEAM 교육 프로그램을 개발하고 중학생에게 적용하여 프로그램의 효과를 분석하는 것이다. 이 연구는 중학생을 대상으로 시스템 사고에 대한 사전 교육프로그램과 시스템 사고를 향상시키기 위한 STEAM 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 개발된 프로그램은 경상북도에 위치한 소규모 중학교 1학년 4명, 3학년 4명을 대상으로 투입하여 효과를 분석하였다. 시스템 사고의 분석은 Hung(2008)에 의해 개발된 루브릭이 활용되었다. 학생들의 시스템 사고에 대한 신뢰도와 루브릭의 타당도를 확인하기 위해 전문가들이 연구 결과를 검토하였다. 시스템 사고의 효과를 확인하기 위해 루브릭, 시스템 사고에 대한 학생들의 인지, 단어 간 관계 분석, 인과 지도의 검사를 체계적으로 적용하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 시스템 사고 사전 교육 프로그램과 교사용 지도서를 개발하였다. 이는 학생의 시스템 사고에 대한 개념과 인과 지도 작성법에 대한 기초 지식을 학습시키기 위한 것이다. 개발된 사전 교육 프로그램은 '지구 온난화'를 주제로 한 무한도전이라는 친숙한 예능 프로그램을 이용하여 인과 지도 작성 방법을 학습하도록 구성되었다. 사전 교육프로그램은 대상 학생들이 친숙하게 접근할 수 있도록 지구 온난화를 주제로 한 예능 프로그램을 기반으로 하였으며, 이를 통해 인과 지도 작성 방법을 학습할 수 있도록 구성하였다. 효과성 검사를 적용한 결과, 학생들의 시스템 사고 향상을 위한 사전 교육 프로그램은 효과적인 것으로 분석되었다. 둘째, '분석-설계-제작-평가-시스템 사고'의 5단계로 구성된 ADBAS 모형을 적용하여 '공기 소화기' 주제의 시스템 사고 기반 STEAM 교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 시스템의 이해 능력, 시스템 내 관계 파악 능력, 시스템 일반화 능력에 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 연구를 통해 개발된 사전 교육 프로그램 및 STEAM 교육 프로그램은 학생의 시스템 사고 향상을 돕는데 적합하며, 시스템 사고와 STEAM 교육의 접목이라는 점에서 중요한 의미를 가진다. 또한 시스템 사고 향상을 위해 이 프로그램을 투입하기에 적절한 것으로 판단되어 '창의융합인재'를 양성하는데 기여할 것이다. 또한 시스템 사고 향상을 위한 위 프로그램의 적절한 투입은 창의융합형 인재를 양성하는 교육 목표를 달성하는 데 있어 기여를 할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2003년도 추계학술발표회 및 정기총회
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• pp.3-10
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• 2003

Curriculum reform has been a significant emphasis for most of countries all over the world for the past few years. It was the first time for Taiwan to develop a new Science and Life Technology curriculum Standards (SaLTS) for grades 1 through 9 compulsory educations. The SaLTS features integrated science content with the aim at motivating students to learn science and encouraging students to apply science to their everyday life, which is practically well aligned with the philosophical essence and foundations of Earth Systems Education (ESE). This paper calls attention to the importance of the inclusion of ESE into the forthcoming science curricula of Taiwan and worldwide and provides some exemplary ESE-inspired curriculum and instructional modules that have been successfully implemented in the secondary schools of Taiwan. Hopefully, this paper can shed some lights on the future development of the ESE-based science curricula, instructional modules, and teacher preparation programs.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.487-501
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• 2019

In this study, steric height variability in the East Asian Seas (EAS) has been analyzed by using ocean reanalysis intercomparison project (ORA-IP) data. Results show that there are significant correlations between ocean reanalysis and satellite data except the phase of annual cycle and interannual signals of the Yellow Sea. Reanalysis ensemble derived from 15-different assimilation systems depicts higher correlation (0.706) than objective analysis ensemble (0.296) in the EAS. This correlation coefficient is also much higher than that of the global ocean (0.441). For the long-term variability of the thermosteric sea level during 1993-2010, a significant warming trend is found in the East/Japan Sea, while cooling trend is shown around the Kuroshio extension area. For the halosteric sea level, a dominant freshening trend is found in the EAS. However, below 300 m depth around this area, the signal-to-noise ratio of the linear trend is generally less than one, which is related to the low density of observation data.