• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.24-34
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• 2017

등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 $0.6m\;s^{-1}$의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-${\beta}$ 또는 -${\gamma}$ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며, 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-${\beta}$ 규모의 파장을 갖는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권2호
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• pp.123-145
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• 2013

본 연구의 목적은 GeoGebra를 활용한 귀납활동이 초등수학영재들의 증명능력 및 증명학습태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 본 연구의 대상은 영재교육원에서 영재교육을 받고 있는 초등수학영재 20명(실험집단 10명, 비교집단 10명)이고, 실험집단은 GeoGebra를 활용한 귀납활동 중심의 증명 수업을 하고, 비교집단은 GeoGebra를 활용하지 않은 일반적인 증명 수업을 실시하였다. 수업 실시 후 증명능력 검사와 증명학습태도 검사를 통해 얻은 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 증명 이전의 선행활동으로서의 GeoGebra를 활용한 귀납활동으로 학습한 실험집단은 전통적인 증명 학습을 한 비교집단보다 증명능력에 있어서 더 높은 성취도를 보였다. 둘째, 증명 이전의 GeoGebra를 활용한 귀납적 활동을 통해 증명 학습을 한 실험집단은 전통적인 증명 학습을 한 비교집단보다 증명에 대한 신념 및 태도에 있어서 긍정적인 생각을 가지고 있었다. 셋째, 탐구형 소프트웨어인 GeoGebra의 측정 및 끌기 기능을 통해 학생들이 도형을 변화시켜 불변의 성질을 탐구하며 가정 및 결론을 분리하여 직접 명제를 만드는 것이 증명 학습에 긍정적 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.51-69
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• 2009

본 연구는 기술 가정교과가 학습자의 흥미와 관심에 부합하여 실생활에 활용 가능한 학습자 중심의 실천교과가 되도록 옷차림 영역을 중심으로 활동과제 개선을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해, 수도권 소재 중학교 2학년에 재학 중인 남학생 154명과 여학생 160명을 대상으로 활동과제에 대한 학습자의 선호도를 설문 조사하였으며, 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 의생활 단원에 대한 선호도는 '좋아한다'고 응답한 학생이 가장 많아 의생활 단원을 선호하는 것으로 나타났다. 선호하는 이유는 '다양한 실습이나 활동과제를 접할 수 있어서'가 가장 높게 나타났으며, 싫어하는 이유는 '암기해야하는 내용이 많아서'가 가장 높게 나타났다. 또한 의생활 단원 옷차림 내용에 대한 선호도는 필요하다고 생각하는 내용과 실생활에 도움이 된다고 생각하는 내용, 흥미를 느끼는 내용에 관계없이 '나에게 어울리는 옷차림, 옷을 바르게 입는 방법'에 대한 선호도가 가장 높게 나타났다. 둘째, 옷차림 영역에 대한 활동과제의 선호도를 분석한 결과 수행 시기는 '수업 후 내용 정리'를 하면서 제시하는 것을 선호하고, 집단의 규모는 '소집단 활동', 문제의 유형은 '잘 구조화된 문제'를, 과제 수행 방법은 '실험 실습을 통해 원리적으로 파악하는 과제'를 선호하는 것으로 나타났다. 셋째, 옷차림 영역에 대한 활동과제의 경험, 선호도, 교과서의 내용을 비교 분석한 결과 경험과 교과서에 제시된 내용은 대부분 일치하였으나, 선호도와는 차이를 보였다. 따라서 가정교과가 학습자 중심의 실천교과가 되기 위해 활동과제의 내용은 학생들의 일상생활에 중심을 두고, 소집단활동의 비율을 높이는 것이 바람직하다. 또한 활동과제는 구조화되지 않은 문제와 같이 다양하고 포괄적인 문제 상황을 제시하는 것이 학생의 창의력, 사고력을 신장시키는데 도움이 될 것이며, 수행 방법을 다양하게 구성할 필요가 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제20권3호
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• pp.1-16
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• 2008

이 연구는 중학생을 대상으로 주생활 영역 학습에 대한 인식 및 수업 만족도 관련 변인을 파악하여 주생활 영역의 수업개선 및 교과서 집필 시의 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구 결과, 첫째, '주거공간의 활용'은 교과내용이 '주택의 유지와 보수' 다음으로 흥미롭고 쉬우며, 실생활에 유용하고 교과서의 설명 및 시각자료가 흥미 있다고 보았다. 다양한 수업방법, 흥미로운 실험 실습을 하는 정도는 가장 낮았으나, 가장 이해하기 쉽게 가르쳤고 수업 만족도는 중단원 중에서 가장 높았다. 둘째, '실내환경과 설비'는 교과내용이 가장 흥미롭지 못하고 어려우며, 실생활 유용도와 교과서의 설명 및 시각자료 흥미도, 교사가 이해하기 쉽게 가르친 정도, 다양한 수업방법 사용 정도, 흥미로운 실험?실습 수행 정도는 세 중단원 중 중간이며 수업만족도는 가장 낮았다. 셋째, '주택의 유지와 보수'는 교과내용이 가장 흥미롭고 쉬우며 다양한 수업방법과 흥미로운 실험 실습이 가장 이루어졌으나, 실생활에는 유용하지 않고 교과서의 설명 및 시각자료도 흥미롭지 못하며, 교사는 이해가 잘 되도록 가르치지 못했다고 인식하였고 수업만족도는 중간이었다. 넷째, 성별, 기술 가정교과 성적에 따라 주생활영역 학습에 대한 인식의 차이가 나타나 여학생은 주거공간의 활용 단원의 교과내용을 쉽다고 보았으나 남학생은 대체로 교과서 설명 및 시각자료가 흥미있고, 다양한 수업방법, 흥미로운 실험 실습이 이루어졌다고 인식하였으며. '주택의 유지와 보수' 단원에 더 만족하였다. 기술 가정교과 성적이 낮을수록 교과내용을 어려워하였고 다양한 수업방법이 사용되었다고 인식하였다. 주생활 영역 수업 만족도는 전반적으로 보통 정도로 '주거공간의 활용'에 가장 만족하였는데 수업 만족도는 교사가 이해하기 쉽게 가르칠수록, 교과내용이 쉬울수록, 교과서의 설명 및 시각자료가 흥미 있을수록 더 높아 주생활 영역의 수업 만족도 향상을 위한 교사, 학습자, 교과서 측면에서의 노력과 자료 개발이 요구된다고 하겠다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권2호
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• pp.201-220
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• 2021

이 연구는 최근 연구가 활발히 진행되는 극지 과학에 대한 인식과 관심을 널리 확산하고, 극지 소양의 개념과 방향성을 설정하고자, 학교 공통교육과정에 해당하는 교과서에서 극지 내용을 다룬 현황을 분석했다. 우리나라를 포함해 극지 진출이 활발한 5개국-미국, 프랑스, 일본, 독일, 영국의 과학과와 사회(지리)과 교과서 110권으로부터 추출한 402건의 사례를 함께 분석했고, 내용적, 형식적, 수업 단계적 측면에서 양적·질적 분석을 시도했다. 분석 결과를 바탕으로 지질과학 교육으로서 극지 연구의 가치와 더불어 지구 환경 변화의 지표로서 극지 연구의 인식 확산이 필요함을 논의했다. 교과서는 극지 빙하, 극지 화산론, 고체지구물리학, 극지 기반 시설, 그리고 지질 유산의 보전과 지질 자원 등 주요한 극지 주제와 소재로 활용했다. 이를 통해 극지는 지구의 과거와 현재, 미래 환경에 중요한 단서를 지닌 연구 분야이며 좋은 지질학 교육 소재임을 알 수 있지만, 이를 체계적으로 강조할 교육학적 접근이 보완될 필요가 있다. 이를 위한 연구의 시사점으로 극지 과학 연구자와 교육자의 협력 체계 구축, 극지 소양을 위한 핵심 개념 추출과 그에 따른 내용 재구성, 교과와 연관된 새로운 극지 소재 발굴, 교과서 제시 형식의 다양화와 시각 자료 수준의 심화, 올바른 인지적 이해에 기반한 정의적 심상 고취 등을 제시했다. 교과서 속 극지 내용의 정비를 통해, 학생들의 극지 소양과 극지 과학 문화가 확산되고, 장차 지속 가능한 극지 연구의 원동력이 될 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.172-193
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• 2013

본 논문은 도쿄 오쿠라슈코칸(東京 大倉集古館)에 소장되어 있는 고려 후기의 협저보살좌상(夾紵菩薩坐像)의 연구를 통하여 한국 협저불상에 나타나는 제작 기법과 재료에 관하여 고찰한 것이다. 연구방법으로는 먼저, X-ray 데이터와 현장조사결과를 종합하여 이 상에 나타나는 제작기법과 재료의 특징을 분석하였다. 이것을 기초로 제작과정에 대한 가설을 세운 다음, 검증을 위하여 실제 제작과정을 재연하고 각 공정에 적용된 기법의 특징과 재료에 대하여 상세히 서술하였다. 특히, 협저기법과 재료 부분에 있어서는 육안관찰 결과를 토대로 문헌자료와 비교 검토하며 추정하였는데, 칠예기법의 교과서격인 명대(明代) 황성(黃成)이 편찬한 "휴식록(?飾?)"의 기록을 중심으로 적용하였으며, 한국의 전통나전칠기 제작기법에 사용되고 있는 재료도 참고하였다. 그 결과, 오쿠라슈코칸상에 나타나고 있는 제작기법과 재료의 특징은 호놀롤루 미술관(Honolulu Museum of Art)에 소장되어 있는 송대(宋代) 원부2년명(元符二年銘 1098) 협저나한좌상(夾紵羅漢坐像)과 많은 부분에서 유사성이 있음을 알 수 있었다. 특히, 원형(原型)의 흙과 심목을 제거한 후 새로 심목을 제작하여 넣지 않아 상의 내부가 텅 비어 있는 점이나, 소상(塑像)의 단계에서 완전한 형태를 만들어 베 바르기를 하는 점, 소상의 흙과 심목은 상의 아랫부분을 통해서 제거하는 점, 모델링(Modelling) 작업 단계를 거치지 않으며 마감층이 매우 얇다는 점 등이 공통된 특징이다. 그 외에도 보발과 영락 등 장식물을 가소성 재료로 따로 만들어 상을 장엄하는 것은 송대에 크게 유행하였던 기법으로, 오쿠라슈코칸상이 송대의 협저불 제작기법으로부터 많은 영향을 받았을 가능성에 대해 시사한다. 한국 협저불상에 대해서는 기원과 역사에 관한 명확한 기록이 전하지 않으며, 현존하는 작품도 매우 한정되어 있다. 원풍연간(元豊年間 1078~1085)의 협저불상 전래를 알 수 있는 "선화봉사고려도경(宣和奉使高麗圖經)"의 기록도 최초의 전래시기로는 보기 힘들다. 또한 현재 남아 있는 협저불상들을 통해 제작기법의 전래경로를 명백하게 찾아내기도 그리 쉬운 상황만은 아니다. 그러나 본 연구를 통해 오쿠라슈코칸상을 위시한 현존하는 한국의 협저불상들은 적어도, 협저불상 제작기법의 정설처럼 알려져 있던 기존의 일본 탈활협저불상의 제작기법과는 많은 차이점이 있음을 밝혀낼 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.416-428
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• 2020

이 연구는 2015 개정 교육과정에 따른 중학교 1학년 과학과 디지털교과서의 물질 단원에 제시된 외적 표상의 활용 실태를 분석하였다. 5종의 디지털교과서에 제시된 외적 표상의 수준, 양식, 제시 방법, 상호작용성을 분석하였다. 외적 표상의 수준은 거시적 수준의 외적 표상이 주로 제시되었고, 입자적 설명은 거시적 수준과 미시적 수준의 외적 표상이 함께 제시되었다. 외적 표상의 양식은 주로 시각언어와 시각비언어 표상으로 제시되었고, 청각언어 표상이나 청각비언어 표상은 거의 제시되지 않았다. 시각언어 표상과 청각언어 표상은 대부분 형식적인 형태로 제시되었고 시각비언어 표상은 운동성이 포함되지 않은 정화상이 가장 많이 제시되었다. 외적 표상의 제시 방법은 세 가지 측면에서 분석하였다. 첫째, 주로 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시되었고, 청각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우는 나타나지 않았다. 청각언어, 시각언어, 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우, 일부는 청각언어 표상의 정보가 시각언어 표상에서 중복적으로 제시되었다. 둘째, 학습 내용과 관계없는 청각비언어 표상이 다른 외적 표상들과 함께 제시되었다. 셋째, 시각언어 표상과 시각비언어 표상을 다른 페이지에 배치하는 형태는 거의 나타나지 않았고, 청각언어 표상과 시각비언어 표상은 항상 동시에 제시되었다. 외적 표상의 상호작용성에서 설명 영역은 조작 수준의 상호작용성이, 활동 영역은 피드백 수준의 상호작용성이 주로 제시되었고, 두 영역 모두 적응과 소통 수준의 상호작용성은 거의 나타나지 않았다. 이상의 결과를 바탕으로 디지털교과서 집필 방향에 대한 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.253-263
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• 2023

이 연구에서는 초등학교 과학 빛의 직진과 반사 단원의 교사용 지도서 텍스트와 초등예비교사의 내용 지식 체계 사이의 불일치를 탐색하였다. 이를 위하여 교육대학교에 재학 중인 초등예비교사 279명이 교사용 지도서의 '그림자와 거울' 단원의 정해진 분량을 읽고 생성한 과학 지식에 대한 질문 455개와 답변 543개를 분석하였다. 질문은 과학 개념의 종류와 불일치 유형에 따라 분류하였고, 답변은 정확도를 분석하였다. 질문의 과학 개념을 분석한 결과, 초등예비교사들은 직진 개념에서는 그림자에 대해, 반사에서는 상에 대해, 그 외 개념에서는 광원에 대해 가장 궁금해하였다. 부정확한 답변이나 무응답률이 높아서 정답률이 낮은 질문은 반사에 의한 빛의 중첩, 실험도구의 원리, 렌즈에 의한 상 등으로 초등과학 교육과정에 일부포함되어 있거나 심화된 내용이었다. 불일치 유형에 따라 질문은 분류하면, 지식 충돌에 의한 질문보다 지식 결핍에 의한 질문 빈도가 89.5%로 높게 나타났으며, 지식 결핍 유형 중 현상의 원인에 대한 설명 요구 유형이 45.9%로 질문도 가장 많고, 답변의 정확도도 가장 낮았다. 이를 통해 초등예비교사의 지식 결핍에 의한 인지적 불일치가 해소될 수 있도록 초등교육과정에 현상 중심으로 제시되어 다루지 않는 개념이라도 교사가 알아야 할 개념은 교사용 지도서의 내용을 보강할 필요가 있다는 것을 확인하였다. 또한 교과서에 제시된 실험을 현장의 상황에 맞게 재구성할 때 정확한 실험이 이루어질 수 있도록 실험 설정의 이유와 실험 도구의 작동 원리에 대한 추가 설명을 지도서에 포함해야 할 필요가 있다는 것을 확인하였다. 지식 충돌에 의한 불일치는 현실에서 경험하는 것과 교과용 지도서에 제시된 내용이 충돌하여 생기는 사례가 많았다. 따라서 이를 해소하기 위해 우리 삶의 실제 맥락과 교과서 맥락에 대한 차이를 교사용 지도서에 포함하여 교사용 지도서 텍스트와 초등예비교사의 지식 사이의 불일치를 줄일 필요가 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권6호
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• pp.655-674
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• 2023

본 연구의 목적은 한탄강 세계지질공원 연천 지역의 "자기-안내식 해설" 매체가 방문객이 이해하기 쉽고 배경지식수준에 맞춰 작성되어 있는지 탐색하는 것이다. 이를 위해, 2022년 9월과 11월 2차례에 걸쳐 한탄강 세계지질공원을 현장 조사하고, 지질명소의 형성 시대와 지질 특성이 다양한 연천 지역을 분석 대상으로 선정하였다. 연천 지역에 존재하는 총 36개의 자기-안내식 해설 매체를 대상으로 지질명소별 해설 매체의 현황, 이독성 수준, 그래픽의 특성, 과학과 교육과정 반영 정도를 분석하였다. 연구 결과, 연천 지역 해설 매체 종류는 안내판이 가장 많고, 지질명소를 안내한 내용이 주를 이루었다. 해설 매체 텍스트의 분량은 12학년 과학 교과서보다 많고, 평균 어휘 등급은 11-12학년군 과학 교과서 수준과 유사하고, 복문의 비율이 높아 이독성이 다소 낮았다. 해설 매체에 포함된 그래픽의 종류는 사진이 가장 많고, 대부분 예시적 기능이며, 다중 구조 그래픽이 사용되어, 지질 형성 과정을 이해하는 데 도움을 주었다. 해설 매체에서 사용하는 과학 용어 중 86.3%가 2015 개정 교육과정의 "고체지구" 영역에 포함된 용어를 사용하였으며, 교육과정에 포함된 과학 용어는 4학년 수준의 용어가 가장 많았다. 선택 교육과정인 11학년 수준의 용어가 두 번째로 많고, 전체 과학 용어 중 13.7%는 교육과정에 포함되어 있지 않은 용어였다. 또한, 지질명소에 따라 해설 매체에 사용된 과학 용어 수준 차이가 나타났으며, 특히 안내판보다 홈페이지에 사용된 용어 수준이 일반적으로 높은 경향을 보였다. 본 연구 결과를 통해 연천 지역의 지질명소별 해설 매체에 따라 방문객 스스로 이해하는 데 어려움을 주는 요인을 구체적으로 파악할 수 있었다. 일반 관람객의 지질자원 교육을 활성화하고 지질학 분야의 발전을 기대할 수 있는 자기-안내식 해설 매체의 개선 방향에 대한 후속 연구를 제언하였다.