기후변화와 관련된 과학영재들의 지구시스템 사고 특성 = The Characteristics of Earth System Thinking of Science Gifted Students in relation to Climate Changes

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 기후변화와 관련된 미래문제해결 과정에서 나타난 과학영재들의 지구시스템 사고와 관련된 인식을 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 문헌 연구를 통해 미래의 기후변화와 관련된 문제를 개발한 후 37명의 과학영재를 대상으로 수업을 실시하였다. 이 과정에서 산출된 과학영재의 해결 아이디어를 언어네트워크분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 과학영재들은 주어진 문제에 대해 ‘물 층으로 인한 햇빛의 양 변화, 지구의 온도 변화, 기압의 변화, 바람 및 날씨 변화’순의 개념 연결을 주로 보이고 있었다. 한편 미래문제해결에 대한 지구시스템 사고와 관련하여 과학영재들은 대기권에 대한 하위요소를 가장 많이 사용하였으며, 생물권, 지권, 수권 요소는 상대적으로 적게 사용하였다. 그러나 지구시스템 관련 하위요소 사이의 구조적 관계를 분석해 본 결과 생물권, 지권, 수권 관련 요소가 네트워크 구조에서 중요한 역할을 수행하고 있었다. 이를 통해 과학영재들은 기후변화로 인해 지구시스템 관련 요소가 서로 영향을 미칠 수 있다는 것을 잘 이해하고 있다는 것을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to investigate the perception of earth system thinking of science gifted students in future problem solving (FPS) in relation to climate changes. In order to this study, the research problem associated with climate changes was developed through a literature review. The thirty seven science gifted students participated in lessons. The ideas in problem solving process of science gifted students were analyzed using the semantic network analysis method. The results are as follows. In the problem solving processes, science gifted students are ‘changes of the sunlight by water layer’, ‘changes of the Earth’s temperature’, ‘changes of the air pressure’, ‘ change of the wind and weather’ were represented in order. On other hand, regard to earth system thinking for climate changes, while science gifted students were used sub components related to atmospheres frequently, they were used sub components related to biosphere, geosphere, and hydrosphere a little. But, the analytical results of the structural relationship between the sub components related to earth system, they were recognised that biosphere, geosphere, and hydrosphere used very important in network structures. In conclusion, science gifted students were understood well that components of the earth system are influencing each other.

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