외부고리 은하 영상 분석을 위한 파이썬 기반 알고리즘 개발

조훈,손정주,Jo, Hoon,Sohn, Jungjoo 한국지구과학회 2022 한국지구과학회지 Vol.43 No.5

In this study, we aimed to develop a Python-based outer-ring galaxy analysis algorithm according to the data science process. We assumed that the potential users are citizen scientists, including students and teachers. In the actual classification studies using real data of galaxies, a specialized software called IRAF is used, thereby limiting the general public's access to the software. Therefore, an image analysis algorithm was developed for the outer-ring galaxies as targets, which were compared with those of the previous research. The results of this study were compared with those of studies conducted using IRAF to verify the performance of the newly developed image analysis algorithm. Among the 69 outer-ring galaxies in the first test, 50 cases (72.5%) showed high agreement with the previous research. The remaining 19 cases (27.5%) showed differences that were caused by the presence of bright stars overlapped in the line of sight or weak brightness in the inner galaxy. To increase the usability of the finished product that has undergone a supplementary process, all used data, algorithms, Python code files, and user manuals were loaded in GitHub and made available as shared educational materials.

문제중심학습 모형을 적용한 STEM 교육 프로그램 개발 및 적용: 중학교의 ‘우주탐사’ 주제를 중심으로

오현진(Hyeon-Jin Oh),손정주(Jungjoo Sohn) 한국교원대학교 뇌기반교육연구소 2020 Brain, Digital, & Learning Vol.10 No.4

The purpose of this study is to develop STEM education program applied Problem-Based Learning learning model for the subject of Space Exploration and to analyze student’s attitudes toward science, technology, engineering and mathematics. The study topic of ‘space exploration’ was selected in the 2015 revised curriculum, and the two kinds of activities, ‘space exploration history table production’ and ‘soft landing space exploration ship’ were design. Developed STEM program was composed with 6 lessons and modified and supplemented based on eight experts content feasibility checks. The final STEM education program was conducted on 120 middle school students in Pohang. Data analysis analyzed the effects of changing attitudes toward science, technology, engineering, and mathematics before and after class by conducting a t-test before and after a same group. As a result, this STEM program had a positive effect on students attitudes toward science, technology, engineering, and mathematics, and overall, it had a high effect on their abilities.

‘우주위험과 안전’ 주제의 교사 교육프로그램 개발

최현아 ( Hyeona Choi ),손정주 ( Jungjoo Sohn ) 한국현장과학교육학회 2021 현장과학교육 Vol.15 No.4

본 연구는 우주위험과 재난으로부터의 안전을 주제로 실제 자료와 전문적인 연구 결과를 바탕으로 과학적인 탐구 활동과 행동적 실천 방안을 포함한 온라인 교육프로그램의 개발을 목적으로 한다. 2015 개정 과학과 교육과정과 천문학 및 지구과학의 빅아이디어, 학계의 우주 위험 연구 동향을 살펴 우주 위험 교육의 주요 성취 기준을 살폈다. 교육프로그램의 체계성, 방법의 적절성, 내용 신뢰도의 확보를 위해 우주위험 전문가인 박사 4인과 현장교육전문가 6인이 검토하였다. 완성된 프로그램은 총 7장으로 구성되었으며, 사례 기반의 우주 위험에 대한 이해와 대처 방안 확인, 정확한 정보의 획득 방법, 그리고 학습자의 행동적 변화를 기대하는 우주위험 대비책 공유 과정을 포함한다. 개발된 전체 프로그램의 활용도를 높이기 위해 웹페이지 양식의 공개교육자료로 제작하였다. The purpose of this study is to develop a teacher education program, including scientific inquiry activities and behavioral action plans, based on actual data and professional research results on the subject of ‘safety from space hazards and disasters’. The major achievement standards for space risk education are identified by examining the 2015 revised science curriculum, big ideas in astronomy and earth science, and research trends on space risk in academia. In order to secure the systemicity of the education program, the appropriateness of the method, and the reliability of the contents, 4 doctoral experts in space risk and 6 field education experts reviewed it. The completed educational program consists of a total of 7 chapters, including a case-based understanding of space dangers and confirmation of countermeasures, how to acquire accurate information, and a sharing process for preparing for space dangers that expect learners’ behavioral changes. The entire program was created as a open educational resources (OER) in the form of a web page to increase the usability.

과학사를 활용한 ‘외부은하’ 교육을 위한 탐구기반 과학교육프로그램의 개발 및 적용

홍석영 ( Seok Young Hong ),손정주 ( Jungjoo Sohn ) 한국현장과학교육학회 2019 현장과학교육 Vol.13 No.1

본 연구의 목적은 과학사를 활용하여 ‘외부 은하’에 대한 탐구 기반 과학 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 확인하는 것이다. 19 세기 초반의 과학자, 연구 방법 및 관측 도구가 포함된 에피소드를 조사하고, ‘외부 은하’에 대한 이해의 시간 순서로 배열하였다. 4 명의 전문가로부터 내용과 절차에 대한 타당성 검토를 바탕으로 ‘은하의 분류와 다양성’, ‘외부은하의 거리측정’, ‘외부은하의 후퇴속도 측정’의 3개 주제 하에 총 7개의 탐구 활동을 제작하였다. 과학자의 연구 과정, 연구 방법, 활용 도구 등을 활동 요소로 포함하고 학생 주도의 학습 활동으로 능동적으로 지식을 구성할 수 있는 탐구 활동이 되도록 구성했다. 각 33 명의 자율형 공립 고등학생으로 구성된 2 개 학급을 실험 집단과 대조군으로 구분하고 프로그램 적용하였다. 결과적으로 개념 학습 측면에서는 큰 효과가 나타나지 않았지만, 과학의 본성, 과학의 본성 변화, 과학에 대한 태도 변화 결과 모두에서 p < 0.5 수준에서 집단 간 유의미한 차이를 확인하였다. The purpose of this study is to develop an inquiry - based science education program for ‘external galaxy’ using history of science and to confirm its effect. In the early nineteenth century, episodes involving scientists, research methods and observation tools were investigated and arranged in time order of understanding of ‘external galaxies’. Based on the examination of the validity of the contents and procedures from four experts, we created seven inquiry activities under three themes: ‘classification and diversity of galaxies’, ‘distance measurement of outer galaxy’, and ‘velocity measurement of outer galaxy’. It is composed of scientific research process, research method, utilization tool, etc. as an activity element, and it is structured to be an inquiry activity that can actively construct knowledge by student-led learning activities. Two groups of 33 autonomous public high school students were divided into experimental group and control group. As a result, we did not see much effect on conceptual learning, but we found significant differences between the groups at the level of nature of science, change of nature of science, and change of attitude toward science.

2007년 개정 교육과정에 따른 중학교 과학과 교과서 개발에 대한 과학교사들의 인식과 요구

조현준,정진우,양일호,이호,손정주 韓國敎員大學校 敎育硏究院 2008 敎員敎育 Vol.24 No.2

The purpose of this study was to survey and analysis of in-service science teachers' experience and demand about internal and external format of science textbook. For the study, questionnaire was developed, then the questionnaires were collected from 144 middle school science teachers. The frequency analysis in each question were conducted to find teachers' experience and demand. The result indicated that the teachers would favor external format rather than internal format as selecting textbook generally. And the teachers would favor that 1) the formation in the next textbook was to arrange of main concepts and the sum-up style in textbook from a point of students' view, 2) the main concepts in the textbook system which the students should learn was to grasp easily to them, and 3) the total pages and size in next textbook were expanded for kind and detail explanation for main concepts, but the total of main concepts was to maintain. 본 연구의 목적은 차기 중학교 과학 교과서 개발에 관한 교사들의 교과서 선정경함과 새교과서 개발에 대한 요구내용을 조사ㆍ분석하는 데 있다. 자료 수집을 위해,차기 중학교 과학 교과서에 대한 설문지를 개발하였으며,144명의 중학교 과학교사들을 대상으로 설문 자료를 수집하였고,응답빈도 분석을 통해,교사들의 경험과 요구에 대한 인식을 알아보았다. 분석 결과, 교사들은 교과서를 선정할 때 대체로 교과서의 내적 체제 측면보다는 외적 체제 측면에 관심이 더 많은 것으로 나타났다. 학습자의 입장 에서 개념 정리와 요약이 잘된 형태의 교과서를 원하고 있으며,학습과정에서 학생들이 배워야 할 중심 내용이 쉽게 파악될 수 있는 체계적인 구성을 원하고 있었다. 전체 쪽수와 판형에 대해서도 대체로 늘어날 것을 원하고 있지만 전체적인 학습 분량에 대해서는 현행대로 유지하지만 상세한 설명 등은 추가 될 것을 원하고 있는 것으로 나타났다.