한국지구과학회지 논문(1979-2014)의 정량적 분석

조영선,김정률 한국지구과학회 2014 한국지구과학회지 Vol.35 No.7

In the celebration of the 50th anniversary of the Korean Earth Science Society, the whole articles published in Journal of the Korean Earth Science Society (JKESS) were quantitatively analyzed. JKESS has played a major role in exchanging academically among earth science education specialists and in educating next generation for the last 36 years since it was founded in 1979. The total number of 1544 articles in thirty five volumes about the earth sciences and the earth science pedagogy has been published by August, 2014, and the number of the yearly published articles has been increasing. Regarding the research area, 69.3% was published in earth sciences and the other 30.7% was in earth science education; the percentage of research articles in geology, atmospheric science, environmental science, oceanography, and astronomy was 55.2, 17.6, 16.0, 6.0, and 5.2%, respectively. The number of research articles on atmospheric science and environmental science has recently been increasing, whereas, earth science education research articles have been decreasing, which was similar to the pattern seen fifteen years ago. We thought that one of the reasons was related to anew journal named, “Journal of the Korean Society of Earth Science Education” started to publish in December, 2008. The number of articles authored or co-authored with foreigner scholars was totaled 53, which is only 3.4% of the entire number of published articles. It suggests that international advertisement via public relations as well as the development of English homepage be necessary. In order to become an excellent registered academic journal, it is the time to comprehensively discuss how to improve both the quality growth and the quantity of JKESS. According to the Ministryof Education, it is now in its planning stage to convert the current registration system of the academic journals to the autonomous evaluation system in academia. Therefore, we recommend that Journal of the Korean Earth Science Society be prepared for the upcoming future change. 한국지구과학회 창립 50주년을 맞아 1979년 창간 한 이후 36년간 지구과학과 지구과학교육 전문가들의 학술교류와 다음 세대 교육에 큰 역할을 한 한국지구과학회지에 출판된 논문을 정량적으로 분석하였다. 한국지구과학회지를 통하여 2014년 8월 기준 35권 1,544편의 논문이 실렸고, 년 간 실리는 논문 수도 증가하여 왔다. 한국지구과학회지에 실린 논문들은 지구과학 내용학 관련 논문이 69.3%, 지구과학 교육학 논문이 30.7%이며, 내용학 논문 중 지질학 55.2%, 대기과학 17.6%, 환경과학 16.0%, 해양학 6.0%, 천문학 5.2%의 분포를 보였다. 최근 들어 대기과학과 환경과학논문 수가 크게 증가하고 있으나, 지구과학 교육학 관련 논문수는 15년 전 수준으로 감소하였다. 이는 2008년 12월 창간호를 낸 대한지구과학교육학회지의 창간과 관련이 있는 것으로 보인다. 한국지구과학회지에 게재된 외국인 저자들의 공동 참여 논문 수는 53편으로 전체 논문의 3.4%에 불과하여 한국지구과학회지가 우수등재학술지로 정착하기 위해서는 학회지의 양적인 팽창 뿐만 아니라 질적인 성장에도 관심을 기울여야 할 것으로 생각되며, 영문 홈페이지 개선과 함께 국제적 홍보가 필요하다고 생각된다. 교육부는 앞으로 학술지 등재제도의 지나친 문제점의 발생으로 학술지 등재제도폐지를 통한 학계 자율평가체제로의 전환을 구상 중이며 한국지구과학회지도 이러한 미래의 변화에 대해 철저히 준비하여 학회의 위상을 제고하여야 할 것으로 생각된다.

고등학교 지구과학 I, II의 이수와 대학 전공이 예비과학 교사들의 일반지구과학 수업에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향

심현진,이효녕 한국지구과학회 2017 한국지구과학회지 Vol.38 No.3

The purpose of this exploratory study was to investigate the influence of pre-service science teachers’ selection of earth science I, II in the high school and their college major on their self-perceived attitude and academic achievement in general earth science lecture at university. The participants in the study were 273 who enrolled in the division of science education, college of education and took the general earth science lecture from 2012 to 2015. The data was analyzed with two-way ANOVA by using SPSS 23.0. The results indicated that there was no significant difference of students’ attitude and examination difficulty in general earth science lecture between earth science major and other subject major. However, students who took earth science I and/or II in high school showed positive attitude toward the lecture and higher achievement scores than students who didn’t take earth science I, II in their high school. The results of the study imply that it is essential to consider students’ attitude toward science and achievement in pre-service science teacher education. 이 연구의 목적은 사범 대학 과학교육학부에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 고등학교에서의 지구과학선택 과목의 이수 여부와 대학 전공이 일반지구과학 수업에 대한 태도, 학업 성취도에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 이 연구의 대상은 광역시 소재 대학교 과학교육학부 소속의 학생들 중 2012년 2학기부터 2015년 2학기까지 총 4개 학기 동안 일반지구과학 강의를 수강한 273명의 학생들이다. 현재 전공과 고등학교 지구과학 교과목 이수 여부가 일반지구과학 수업에 대한 태도 및 시험 체감 난이도, 학업 성취도에 미치는 영향을 SPSS 23.0을 활용하여 이원분산분석(two-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과에 따르면, 지구과학교육 전공 학생들과 타 과학교육전공 학생들 사이에는일반지구과학 수업에 대한 태도와 시험 체감 난이도에 대해서 차이가 없었지만, 고등학교에서 지구과학의 이수 여부는학생들의 태도와 성취도에 영향을 미쳤다. 즉, 고등학교에서 지구과학 I과 지구과학 II를 모두 이수한 학생은 지구과학I만 이수한 학생 또는 지구과학을 전혀 선택하지 않은 학생들보다 일반지구과학 수업 태도가 더 좋았으며 높은 성취 수준을 보이는 것으로 분석되었다. 과학 교사를 양성하는 사범 대학의 교육에서는 학생들의 요구와 수준을 반영한 교수학습적 접근이 필요하며, 과학 교사로서 필요한 교과 지식을 효과적으로 학습할 수 있도록 사범 대학 과학과 교육과정의지속적인 보완이 있어야 할 것이다.

지구계 주제 중심의 지구과학 모듈 개발 및 적용

이효녕,권영륜 한국지구과학회 2008 한국지구과학회지 Vol.29 No.2

The purposes of this study were to develop an Earth systems-based earth science module and to investigate the effects of field application. The module was applied to two classrooms of a total of 76 second-year high schoolers, in order to investigate the effectiveness of the developed module. Data was collected from observations in earth science classrooms, interviews, and questionnaires. The findings were as follows. First, the Earth systems-based earth science module was designed to be associated with the aims of the national Earth Science Curriculum and to improve students' Earth science literacy. The module was composed of two sections for a total of seven instructional hours for high schoolers. The former sections included the understanding of the Earth system through the understanding of each individual component of the system, its characteristics, properties and structure. The latter section of the module, consisting of 4 instructional hours, dealt with earth environmental problems, the understanding of subsystems changing through natural processes and cycles, and human interactions and their effects upon Earth systems. Second, the module was helpful in learning about the importance of understanding the interactions between water, rock, air, and life when it comes to understanding the Earth system, its components, characteristics, and properties. The Earth systems-based earth science module is a valuable and helpful instructional material which can enhance students' understanding of Earth systems and earth science literacy. 이 연구의 목적은 우리나라 과학교육 현장의 환경과 현실에 적합한 지구계 주제 중심의 지구과학 모듈을 개발하여 현장에 적용하고 그 효과를 분석하는 것이다. 모듈의 개발을 위해 98명의 인문계 고등학교 학생들을 대상으로 선택된 13개의 지구환경문제에 대한 인식 조사를 실시하였다. 개발된 모듈의 적용에 따른 효과를 조사하기 위해 고등학교 2학년 2개 학급의 76명을 대상으로 정규 지구과학 수업 시간에 적용하였고, 학생들의 활동의 관찰, 면담, 설문지를 통하여 자료를 수집하고 분석하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 모듈은 고등학교 지구과학I 교과서의 ‘지구의 구성’ 단원에서 다루고 있는 내용을 모두 포함하며, 그 내용을 중심으로 모듈의 주제를 선정하고 세부 활동을 개발하여 구성하였다. 총 7차시(3주) 분량의 모듈을 개발하였고, 개발된 모듈을 구성하는 각각의 활동들은 교과서에 순서에 따라 서로 연계가 될 수 있게 구성되었으며, 고등학교 교육과정 해설서에서 제시되어 있는 학습 목표들과 일치하도록 구성하였다. 모듈의 전반부는 지구 환경을 구성하는 요소인 기권, 수권, 암권, 생물권을 이해하고 그 요소들의 특징을 학습하고, 전지구적인 관점에서 이들 요소들의 상호작용이나 인간 활동과의 연계성을 다룬다. 대부분의 활동들은 모둠별 협동학습을 통하여, 학생 주도적인 활동이 되도록 개발되었다. 모듈의 후반부는 4차시로 구성되어 있으며, 지구계에서 일어나는 에너지 순환과 물질의 순환(물, 탄소, 이산화탄소 등)을 통하여 지구계 내의 상호작용을 이해하는 것을 활동 목표로 하였다. 둘째, 개발된 모듈을 정규 지구과학 수업 시간에 적용한 결과를 살펴보면, 개발된 모듈을 통하여 지구환경의 구성요소와 각 권들과 관련된 개념의 학습에 효과적인 것으로 조사되었고, 학생들이 활동들을 통하여 지구계를 구성하는 암권, 수권, 기권, 생물권의 특성과 세부 개념들에 대해 학습하는데 도움이 되었다고 응답하였다. 개발된 지구계 주제 중심 모듈의 학습을 통해서 학생들의 지구환경과 구성요소에 대한 지식을 습득하고, 이해가 향상되었다. 지속적으로 지구계나 지구환경문제를 다루는 모듈이 개발된다면 학생들의 지구과학적 소양의 함양을 향상시킬 것으로 기대된다.

지구측지관측시스템(GGOS) 연구동향

신영홍,박종욱,서기원 한국지구과학회 2009 한국지구과학회지 Vol.30 No.3

The Modern Geodesy monitors physical and geometrical shape and motion of the Earth and, more importantly, its temporal variations with unprecedented precision. It provides accurate and stable reference frames for Earth observations in the Space era. Furthermore, with an aid of interdisciplinary approaches, it also traces the causes of the variations in shape and motion of the Earth and eventually contributes to a better understanding of the Earth system. The International Association of Geodesy (IAG) has established the Global Geodetic Observing System (GGOS) to integrate the multitude of geodetic tools and tried to contribute to the management of global environmental changes as a partner of the Global Earth Observation System of Systems (GEOSS). Here we introduce the contribution of geodesy to the various fields of Earth Science by focusing on GGOS and encourage interdisciplinary researches. 현대 측지학은 전례 없는 정밀도로 지구의 물리·기하학적 형상과 운동, 특히 이의 변화를 감시하고 있다. 이는 우주시대의 지구관측을 위한 정확하고 통일된 기준좌표계를 제공할 뿐만 아니라, 학제적 연구를 통해 지구형상과 운동의 변화를 일으키는 원인을 규명함으로써 궁극적으로는 지구시스템의 정확한 이해에 기여하고 있다. 국제측지연맹에서는 다양한 측지학적 도구들을 통합하고자 지구측지관측시스템(GGOS)을 구축하고, 전지구관측시스템(GEOSS)의 주요 파트너로서 지구환경변화에 대응하려는 인류의 노력에 기여하고 있다. 여기서는 지구측지관측시스템을 중심으로 측지학이 전지구관측시스템 및 지구과학의 여러 영역과 어떤 관계를 가지는지를 살펴보고, 학제적 연구의 동기 부여를 촉진하고자 한다.

집단적 PCK 관점에서 학생들의 지구과학 개념 이해에 대한 질적메타 분석: 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화 개념을 중심으로

김권중,최의선,김호준,박재용,이기영 한국지구과학회 2024 한국지구과학회지 Vol.45 No.3

본 연구에서는 지구과학 교육 연구 논문들을 대상으로 질적 메타 분석을 통해 집단적 PCK (cPCK) 중 ‘특정 과학 주제(온실 효과, 지구 온난화, 기후변화)에 대한 학생 이해 지식’을 도출하고자 하였다. 이를 위해 온실 효과, 지구온난화, 기후변화에 대한 학생 대체 개념(오개념)과 관련된 지구과학 교육 연구 논문 22편을 선정하여 각각의 정의, 원인(매커니즘), 그리고 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과를 종합하기 위해 언어 네트워크 분석, 정신모형틀을 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다; (1) 온실 효과에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 온실 효과와 지구 온난화를 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 온실 기체의 종류를 제한적으로 알고 있고, 온실 기체의 역할을 이해하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 온실 효과의 발생을 환경오염이나 오존층의 변화와 관련지어 생각하고, 지표-대기의열수지 평형과 온실 효과를 관련짓지 못하는 것으로 분석되었다. (2) 지구 온난화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타분석한 결과, 지구 온난화를 해수면 상승과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 지구 온난화의 발생을 환경오염, 오존층의 변화, 빙하의 융해와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형이 깨져 지구 온난화가 나타나는 것으로이해하고 있었다. 또한 지구 온난화가 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. (3) 기후변화에 대한학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 기후변화를 지구 온난화, 기상 변화, 기상 이변과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 기후변화의 발생을 대기오염, 오존층의 파괴와 관련지어 생각하는 것으로 분석되었다. 또한 기후변화가 우리 생활과 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. 이에 대한 분석 결과를 언어 네트워크 분석을 통해 종합한 결과, 집단적 PCK로서 3가지 정신모형(범주적 오해, 기제적 오해, 위계적 오해)을 표현할 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 지구과학 교사 PCK 개발을 위한 함의를 논의하였다. In this study, a qualitative meta-analysis was conducted on research papers on earth science educationto derive knowledge of students’ understanding of specific science topics—greenhouse effect, global warming,and climate change—within the context of collective Pedagogical Content Knowledge (PCK). Twenty-tworesearch papers addressing students’ alternative conceptions (misconceptions) about these topics were selected andanalyzed for their respective definitions, causes (mechanisms), and impacts. Semantic network analysis and amental model framework were applied to synthesize the findings. The meta-analysis revealed several keyinsights: (1) Regarding the greenhouse effect, students often used the terms “greenhouse effect” and “globalwarming” interchangeably, lacked knowledge about the types of greenhouse gases, and misunderstood their roles. They commonly associated the greenhouse effect with environmental pollution or changes in the ozone layer,failing to recognize its relation to the heat balance between the surface and atmosphere. (2) Concerning globalwarming, students confused it with sea level rise and linked it to pollution, ozone layer changes, and glaciermelting. They understood global warming as a disruption of the heat balance between the surface andatmosphere but had misconceptions about its environmental impacts. (3) In terms of climate change, studentsused the term interchangeably with global warming, weather change, and climate anomalies. They associatedclimate change with atmospheric pollution and ozone layer depletion but misunderstood its environmentalimpacts. As result, three mental models—categorical, mechanistic, and hierarchical misconceptions—wereidentified as collective PCK. The implications for enhancing earth science teachers’ PCK were discussed basedon these findings.

한국과 미국 고등학교 지구과학 교과서의 지질학 탐구활동의 비교 분석

배현경,정공수 한국지구과학회 2008 한국지구과학회지 Vol.29 No.7

To present the suggestions for improvement in science textbooks of high school, scientific inquiry activities in geology of earth science textbooks of Korea and the U.S. were assessed in the areas of the contents, processes and contexts. Regarding the contents of inquiry activities, Korean textbooks contain more number of inquiry activities (5.8 per section) than the U.S. curriculums (4 per section). Inquiry activities of Korean textbooks mostly fall on the interpretation of diagrams and graphs whereas those of the U.S. textbooks more hands-on experiment, data transformation and self designing. As for the number of inquiry process skills per inquiry activity, Korean curriculums contain an average of 1.8 whereas the American ones 3. It suggests that the U.S. textbooks require more integrated process skills than the Korean earth science curriculums. In the process skills of all textbooks studied, the highest frequent elements were inferring and data interpretation; the percentage of these two elements was an average of 73.3% in Korean textbooks and 46.2% in the U.S. This suggests that the Korean textbooks emphasize the process skill on particular area, and uneven distribution of elements of process skills may hinder the development of integration ability of students. Particularly in the integrated process skills, the U.S. textbooks presented all 7 elements, while Korean ones presented only 2 to 4 elements, indicating that the Korean textbooks may have weak points in providing various inquiry activities for students compared to the American textbooks. In inquiry context analysis, Korean curriculums provide simplistic inquiry contexts and low applicability to real life whereas the U.S. curriculums provide more integrated inquiry contexts and high applicability to real life. 고등학교 과학교과서의 개선을 위한 제안을 제시하기 위해 한국과 미국 고등학교 지구과학 교과서의 지질학 영역에 있는 탐구 활동이 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황 면에서 평가되었다. 탐구활동의 내용에서, 한국 교과서는 단원 당 5.8개로 미국 교과서의 단원 당 4개보다 더 많은 탐구활동 개수를 포함하고 있었다. 한국 교과서는 대부분 도표나 그래프 등 자료해석에 관련된 탐구활동을 포함하고 있고 미국 교과서는 스스로 조작하는 실험이나 자료변형 그리고 직접 설계할 수 있는 탐구활동 기회를 제공하고 있다. 탐구활동 1개당 사용된 탐구과정 개수는 한국 교과서가 평균 1.8개인 반면 미국 교과서는 3개로 미국 교과서가 한국 교과서보다 더욱 다양한 탐구과정을 사용한다는 것을 알 수 있다. 모든 교과서에서 가장 많이 사용된 탐구과정 요소는 추리와 자료해석으로 이 두 요소의 비율은 한국 교과서는 평균 73.3%이고 미국 교과서는 46.2%였다. 즉 한국 교과서는 특정 탐구과정 요소만을 강조하였고, 이런 고르지 못한 탐구과정 요소의 분포는 학생의 통합능력 신장에 저해요인으로 작용할 수도 있을 것으로 판단된다. 특히 통합적 탐구과정에서 미국 교과서는 7개의 모든 요소가 다 제시되었지만 한국 교과서는 단지 2개 내지 4개의 요소만이 제시되어 한국 교과서가 미국 교과서보다 학생들이 다양한 탐구능력을 함양할 수 있게 하는 탐구활동을 제공하는데 있어 취약점을 갖고 있다는 것을 말해 준다. 탐구상황 분석에서 한국교과서는 다소 단편적인이고 실생활과 관련이 낮은 탐구 상황이 제공되었고, 미국 교과서는 좀 더 실생활과 관련되어 적용된 탐구 상황의 내용들로 구성되어 있음을 보여주었다.

2009 개정 과학과 교육과정의 효과적인 실행을 위한 중학생들의 지구계에 대한 이해

이효녕 한국지구과학회 2011 한국지구과학회지 Vol.32 No.7

이 연구의 목적은 2009 개정 과학과 중학교 교육과정을 효과적으로 실행하기 위해 중학생들의 지구계에 대한기초적인 인식을 조사하였다. 1219명의 학생들이 설문조사에 참여했으며 학생들의 지구계에 대한 기초적인 이해, 지구계와 관련된 23개의 개념(내용)에 대한 이해 수준과 중요성을 조사하였다. 지구계에 대한 기초적인 이해 결과를 살펴보면 약 67%의 학생들이 지구계에 대한 용어에 대해 잘 모른다고 응답하였다. 지구계의 구성요소 중에서는 대기권과 수권을 가장 잘 인식하고 있었으며, 빙권에 대해서는 지구계의 구성요소로서 낮은 이해 수준을 보였다. 23개 지구계 관련개념(내용)에서는 성별에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 나타났으며, ESU#4, 5, 6에 관련된 주요 개념에서 남학생들이 이해 수준과 중요성에 대한 인식 수준이 더 높게 나타났다. 아울러, 학년별로는 23개 중에 10개의 개념에 대한 중요성의 인식 차이를 나타냈다. 교육과정의 실행과 학교 현장을 위한 제언이 논의되었다. The purpose of this study was to explore middle school students’ perceptions about earth systems in order to implement the 2009 revised national science curriculum effectively. A total of 1219 students participated in the survey and asked to determine their basic understandings about earth systems, self-reported knowledge level, and perceived significance level of the 23 earth systems concepts (contents). In relation to students’ basic understandings about earth system, approximately 67% students reported that they didn’t know about the term of the earth system. Atmosphere and hydrosphere were highly perceived as major component of earth system. However, cryoshere was perceived to be least familiar by the subjects. The findings also showed that students’ self-reported knowledge level and significance level about major ESU#4, #5, #6 related concepts (contents) were significantly different by gender. Most of male students were more knowledgeable and perceived more significant than female students. Regarding the difference of the perceived significance level by grade, 10 out of 23 concepts were significantly different. Some implications for implementing the revised curriculum and school fields were discussed.

과학 글쓰기를 통한 고등학생의 지구 시스템에 대한 이해와 시스템 사고의 분석

이현동,김태수,이효녕 한국지구과학회 2017 한국지구과학회지 Vol.38 No.1

The purposes of this study were to analyze high school students’ understanding about the Earth system and systems thinking process, and to develop science writing programs designed to assess students’ understanding about themes of Earth Science such as global warming, volcanoes, and desertification. A total of 8 11 th grade students from general high schools participated in the writing program and draw the causal maps. The methods of this study are as follows. First, DAET-C was used to investigate the way of students’ understanding about the Earth systems. What the students’ best understood was the component of the Earth systems followed by the interaction of the Earth systems and the scientific literacy of Earth science. Second, feedback circulations on the causal maps were found in four students in global warming section, one student in volcanic eruption section, and four students in desertification section, which means that systems thinking was not largely employed by the students. Consequently, the student participants understood that the global change was happening in correlation with complex concepts and factors, but they were short of using systems thinking in their science study. Therefore, the result of this study suggests that more studies be conducted to develop systems thinking in Earth Science learning through science writing programs. 이 연구의 목적은 과학 글쓰기를 통해 고등학생의 지구 시스템에 대한 이해와 시스템 사고 과정을 분석하는 것이다. 글쓰기 활동에 활용한 자료는 지구과학 I 교과 내용 중 지구환경 변화에 관련된 3가지 주제(지구 온난화, 화산분출, 사막화)이며 이와 관련된 과제를 개발하였다. 개발한 자료는 고등학교 2학년 학생 8명을 대상으로 투입하였으며작성한 과학 글쓰기 내용을 바탕으로 DAET-C 체크리스트와 지구 시스템에 관련된 개념을 구성요소로 하여 인과지도를 작성한 후, 이를 근거로 하여 시스템 사고의 관점에서 분석하였다. 그 결과로 첫째, 학생들은 지구 시스템의 구성, 지구 시스템의 상호작용, 지구과학적 소양, 시스템 순으로 지구 시스템을 이해하는 것으로 조사되었다. 둘째, 학생들의과학 글쓰기 내용을 바탕으로 각각의 주제별로 인과지도를 작성한 결과 피드백 순환 고리가 나타난 학생은 연구에 참여한 8명 중 지구 온난화 관련 주제에서는 4명, 화산 분출 관련 주제에서는 1명, 사막화 관련 주제에서는 4명의 학생이 지구 시스템에서 하위 요소 간의 상호작용을 고려하는 시스템 사고를 하고 있는 것으로 조사되었다. 결론적으로 연구에 참여한 학생들은 지구환경 변화가 지구계 하위 요소 사이의 상호작용을 통해 복잡한 과정 속에서 복합적으로 이루어지고 있다는 사고를 하고 있었으나, 지구 시스템의 순환에 대한 과정에서 시스템 사고는 미흡한 것으로 나타났다. 과학 글쓰기 활동을 활용하여 지구 시스템 교육과 시스템 사고를 향상 시킬 수 있는 다양한 연구가 필요할 것이다.

‘위기의 지구’에 대한 인지프레임 비교: 대학교 신입생들 대상으로

정덕호,최현아,박선옥 한국지구과학회 2016 한국지구과학회지 Vol.37 No.2

The purpose of this study was to compare of freshmen’s cognitive frames about the ‘Crisis of the Earth’ upon taking the Earth science I course in high school to confirm if they reflect the goal of the curriculum reasonably. Data were collected from 67 freshmen who graduated from high school. All participants were asked to express about the ‘Crisis of the Earth’ in painting with explanation, then we picked meaningful units from paintings. We analyzed the words and frames presented in the paintings using the Semantic Network Analysis. Result are as follows. First, when both groups’ (one that took the course vs. the other that did not take it) built their cognitive frames for the ‘crisis of the Earth’, they reasonably connected areas that are composed of the global environment and they understood that their relation was constantly changing by interacting each other. Second, when configuring a cognitive frame about the ‘crisis of the Earth’, both groups reflected the characteristics of interrelationship with human activities. In particular, the group that took the course of Earth Science I fully reflected the goal of the curriculum. It is suggested that students recognize the ‘crisis of the Earth’ not only from a cosmic perspective bot also from the Earth's interior since most of students have strongly connected it to the phenomenon of the Earth’s interior rather than the Earth's outward symptoms. In addition, it is recommended that the Earth science curriculum put more emphasis on understanding the importance of problem-solving of the Earth’s crisis. 본 연구의 목적은 고등학교에서의 지구과학 I 이수 여부에 따른 대학교 신입생들의 ‘위기의 지구’에 대한 인지프레임을 비교하여 이것이 교육과정을 반영하고 있는지 확인하는 것이다. 이를 위해 정규 교육과정을 거쳐 고등학교를 졸업한 67명에게 위기의 지구에 대해 그림으로 표현하고 그에 대해 설명하도록 했으며, 그림으로부터 각각의 의미 단위를 추출하였다. 수집된 데이터는 언어네트워크 분석법을 통하여 단어 분석과 프레임 분석을 하고 이를 시각화 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 이수 집단과 비이수 집단에서 모두 ‘위기의 지구’에 대한 인지프레임을 구성할 때, 지구환경을 구성하는 각 영역을 서로 연결시켰으며 상호 영향을 미치면서 변화하는 관계로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 두 집단 모두 위기의 지구에 대한 인지프레임을 구성할 때 인간 활동과 관련지어 인식하고 있으며 특히 이수 집단에서 인지프레임을 구성할 때 교육과정을 충분히 반영했다고 할 수 있다. 다만 대부분의 학생들이 ‘위기의 지구’에 대해 지구 외적인 현상보다는 지구 내부의 현상과 강하게 연결시키고 있으므로 지구 내부뿐만 아니라 전 우주적인 관점에서 인식할 수 있도록 하고, 위기의 지구 문제 해결에 대한 당위성을 이해할 수 있도록 학교 현장에서의 노력이 필요하다.

과학 영재 학생의 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향: 탐색적 연구

오준영,이현동,이효녕 한국지구과학회 2015 한국지구과학회지 Vol.36 No.6

이 연구는 과학 영재 학생들의 지구계에 대한 지식, 중요성, 과학 동기 사이에 상관 관계를 분석하고 시사점을 얻는데 그 목적을 두고 있으며, 기존에 수행되지 않았던 내용을 다루는 탐색적 연구이다. 연구는 K 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 융합과학반 학생 93명을 대상으로 지구계에 대한 지식과 중요성, 과학 동기를 분석할 수 있는 설문지를 투입하고 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향을 상관분석과 회귀분석을 통해 결과를 도출하였다. 그 결과, 지구계에 대한 지식은 과학 동기에 상관계수 .656으로 높은 상관을 보여주었다. 반면 지구계에 대한 중요성은 과학 동기와 .387로 다소 낮은 상관이 나왔다. 높은 상관을 보여준 지구계에 대한 지식과 과학 동기의 회귀분석을 통해 그 설명력을 분석한 결과, 과학 동기의 총 변화량의 43%를 지구계에 대한 지식이 설명함을 나타내었다. 분석 결과를 토대로 지구계에 대한 체계적인 교육 프로그램을 개발하여 과학 영재 학생들의 수업에 적극적으로 활용한다면 과학 동기의 유발과 함께 학습 동기와 관련된 다양한 시사점을 얻을 수 있을 것이다. The purpose of this study was to investigate the correlation among science gifted students' self-reported knowledge and self-perceived importance about Earth systems, and their science motivation. Ninety three seventh graders participated in this study who enrolled at Science Gifted Institute of K university. The correlation was measured by a validated Earth systems survey and Science Motivation Questionnaire (SMQ). The data were analyzed at the margin of error probability 0.05 using correlation and regression analysis. The result of reliability for items turned out high because the Cronbach's alphas were .896∼.937. Results indicated that the correlation between self-reported knowledge on Earth systems and science motivation showed a correlation coefficient .656, whereas the correlation between importance on Earth systems and science motivation was .387, which was regarded as low. On the other hands, the result of regression analysis depicted that non-std. coefficients between students’ self-reported knowledge about Earth systems and science motivation were .548(.077), which lead to the conclusion that students’ knowledge on Earth systems explained 43% of science motive-variation. It implied that Earth systems education program could impact the increased motivation of science gifted-students. Therefore, this study suggests that the various Earth systems education programs could be developed and implemented in order to increase students’ motivation on studying science in general and Earth science in specific.