한국의 천문기록유산을 주제로 한 데이터 기반 과학 탐구 프로그램 개발 = Development of a Data-Based Science Inquiry Program on Korea's Astronomical Record Heritage

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 ‘한국의 천문기록유산’을 주제로 하여, 예비교사의 천문기록 유산 관련 개념 이해와 데이터 리터러시를 함양할 수 있는 교육 프로그 램을 개발하고, 적용을 통해 학습자의 변화를 확인하고, 도출된 의견을 프로그램 개선에 반영하여 최종 프로그램을 완성하는 것이다. 이를 위해 2022 개정 과학과 교육과정과 천문과학 문화유산을 활용한 교육 관련 선 행연구를 분석하고, 그 결과를 토대로 프로그램을 설계하였다. 개발된 프 로그램은 내용 전문가 4인과 교육 전문가 5인의 검토를 통해 타당성을 확보하였다. 최종 프로그램은 3개 단원, 총 10차시로 구성되었으며, ‘이론 -관측-분석-적용’의 흐름에 따라 천상열차분야지도를 활용한 데이터 기 반 탐구, 성변측후단자와 같은 기록 유산을 활용한 협동 안시 관측, 조선 왕조실록의 천문현상 기록을 활용한 천체 관측 실습 활동으로 구성되었 다. 개발된 프로그램은 지구과학교육과에 재학 중인 예비교사 7명을 대 상으로 적용되었으며, 사전·사후 검사를 통해 학습자의 변화와 프로그램 의 개선 필요 요소를 확인하였다. 한국의 천문기록유산 관련 개념 검사 는 연구자가 프로그램의 학습 목표를 반영하여 자체 개발하였고, 데이터 리터러시 측정은 정윤숙·유지원(2022)이 개발한 도구를 일부 수정·보완 하여 실시하였다. 프로그램 적용 결과, 예비교사의 천문기록유산 관련 개 념 이해와 데이터 리터러시가 전반적으로 향상되었으며, 프로그램에 대 한 만족도와 교육 현장 활용 의향도 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 프로그램의 교육적 가능성을 보여줄 뿐만 아니라, 도출된 개선 요구를 반영하여 프로그램의 내용과 활동 구성을 보완하는 데 활용되었다. 본 연구는 한국의 천문기록유산을 활용한 데이터 기반 과학 탐구 프로그램 개발의 기초를 마련하였으며, 향후 예비교사 및 교사 교육에서 천문과학 문화유산을 활용한 교수·학습 설계에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 5
• 3. 용어의 정의 6
• 가. 한국의 천문기록유산 6
• 나. 데이터 리터러시 7
• Ⅱ. 이론적 배경 8
• 1. 천문기록유산의 교육적 가치 8
• 가. 천문기록유산의 과학적·문화적 가치 8
• 나. 과학 교육에서의 천문기록유산 10
• 2. 과학 교육에서의 데이터 리터러시 12
• Ⅲ. 연구 방법 14
• 1. 연구 절차 14
• 2. 연구 대상 16
• 가. 개발 대상 16
• 나. 적용 대상 16
• 3. 연구 내용 18
• 가. 프로그램 주제 선정 18
• 나. 프로그램 내용 구성 33
• 다. 전문가 검토 33
• 라. 프로그램 적용 35
• Ⅳ. 연구 결과 40
• 1. 프로그램 개발 결과 40
• 가. 프로그램 개요 40
• 나. 단원별 학습 목표 및 세부 내용 42
• 2. 전문가 검토 결과 62
• 가. 내용 전문가 검토 결과 62
• 나. 교육 전문가 검토 결과 70
• 3. 프로그램 적용 결과 77
• 가. 사전·사후 검사 결과 77
• 나. 개방형 의견 결과 82
• 4. 프로그램 활용 방안 89
• 5. 공개교육자료(OER) 91
• Ⅴ. 결론 및 제언 93
• 참고문헌97
• ABSTRACT 106
• 부록109