Exploring Students Competencies to be Creative Problem Solvers With Computational Thinking Practices

( Young-shin Park ) , ( Miso Park )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제4호, 388~400페이지(총13페이지)

TAG computational thinking, STEAM, creative problem solver, CTPF (computational thinking practice framework).

성층권 극소용돌이 강화사례에 대한 GloSea5의 예측성 진단

김혜라 ( Hera Kim ) , 손석우 ( Seok-woo Son ) , 송강현 ( Kanghyun Song ) , 김상욱 ( Sang-wook Kim ) , 강현석 ( Hyun-suk Kang ) , 현유경 ( Yu-kyung Hyun )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 211~227페이지(총17페이지)

본 연구에서는 한국기상청의 장기예측시스템 현업모형인 GloSea5의 성층권 극소용돌이 강화사례에 대한 예측성을 진단 및 검증하였다. 진단에 사용된 통계량은 이상상관계수(ACC, Anomaly Correlation Coefficient)와 평균제곱근 예측성(MSSS, Mean Squared Skill Score)으로, 1991-2010년간 발생한 14개 극소용돌이 강화사례에 대한 GloSea5의 예측성한계는 ACC를 기준으로 13.6일, MSSS를 기준으로 18.5일로 나타났다. 모형의 평균제곱오차(MSE, Mean Squared Error)의 각 성분을 정량적으로 비교분석한 결과, 예측성을 저하시키는 가장 큰 요인은 맴돌이(에디)오차로, 그 중 에디의 위상오차가 전체 예측오차의 큰 부분을 차지하...

TAG polar vortex, stratosphere, prediction skills, GloSea5, subseasonal to seasonal, 용돌이, 성층권, 예측기술, 계절내 변동

수도권지역의 지상기반 원격탐사자료를 이용한 지표면 태양에너지 산출

지준범 ( Joon-bum Jee ) , 민재식 ( Jae-sik Min ) , 이한경 ( Hankyung Lee ) , 채정훈 ( Jung-hoon Chae ) , 김상일 ( Sangil Kim )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 228~240페이지(총13페이지)

2015년부터 최근까지 차세대도시농림융합기상사업단에서는 수도권에 위치한 도시기상 관측소에서 관측된 기상자료(14소), 운고계(2소) 그리고 마이크로웨이브 라디오미터(MWR, 7소) 자료를 이용하여 태양에너지를 산출하였다. 수도권지역에 위치한 운고계에서 관측된 후방산란계수와 MWR에서 추정된 액상물량을 이용하여 구름광학두께와 운량을 산출하였다. 각각의 원격탐사장비에서 산출된 운량을 태양복사모델에 입력하여 지표면에 도달하는 태양에너지를 계산하였다. 추정된 태양에너지를 관측과 비교한 결과, 중랑과 광화문지점에서는 과소추정이 나타났다. 선형회귀분석한 결과 0.8이하의 기울기를 나타냈고 -20W/m²의 음의 편차와 120 W/m²의 평방근오차(RMSE)가 나타났다. 그리고 MWR을 이용하여 추정된 태양에너지의 정확도(평균...

TAG surface solar radiation, microwave radiometer, ceilometer, cloud fraction, Weather Information Service Engine, 태양에너지, 마이크로웨이브 라디오미터, 운고계, 운량, 차세대도시농림융합기상사업단

고해상도 광학 인공위성 영상을 활용한 선박탐지 방법

박재진 ( Jae-jin Park ) , 오상우 ( Sangwoo Oh ) , 박경애 ( Kyung-ae Park ) , 이민선 ( Min-sun Lee ) , 장재철 ( Jae-cheol Jang ) , 이문진 ( Moonjin Lee )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 241~249페이지(총9페이지)

국제 해상교통량 및 물동량이 증가함에 따라 한반도 주변해역의 선박유동량도 늘어나고 있으며 이에 따라 크고 작은 항구가 위치하고 있는 남해에서의 해양 사고도 꾸준히 발생하고 있다. 특히 선박간의 충돌 및 침몰 사고는 인적 및 물적 피해뿐만 아니라 해양환경오염을 유발하기 때문에 광역의 범위를 고해상도로 볼 수 있는 인공위성을 통한 신속한 선박탐지가 필요하다. 본 연구에서는 광학 인공위성 아리랑 2호 관측자료를 활용하여 광양만 인근해역의 각 채널별 반사도 값을 비교 분석하여 새로운 선박탐지지수를 제시하였다. 선박 분류를 위해 그 선박탐지지수의 역치를 0.1로 설정하였고, RGB 합성영상과 비교하였을 때 대다수의 선박을 탐지하였음을 보여주었다. 연구해역에 포함되어 있는 큰 규모의 선박을 선정 후, 선박 주변의 공간적 반사도 분포를 분석하였다. 그 결과 선박 북서방...

TAG ship detection, Korea Multi-Purpose SATellite-2, optical image, reflectance, ship shadow, 선박탐지, 아리랑2호, 광학 영상, 반사도, 선박그림자

전라우수영 성곽 부재에 대한 암석학적 연구 및 산지추정

박상구 ( Sang Gu Park ) , 김성태 ( Sung Tae Kim ) , 김준혁 ( Jun Hyeok Kim ) , 김선향 ( Seon Hyang Kim ) , 백예람 ( Ye Ram Baek ) , 김재환 ( Jae Hwan Kim ) , 좌용주 ( Yong-joo Jwa )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 250~259페이지(총10페이지)

전라남도 해남군 문내면 일대에 축성된 전라우수영 성곽의 부재를 대상으로 암석학적 연구를 수행하고 산지를 추정하여 보수정비를 위한 자료를 제공하고자 한다. 연구대상인 전라우수영은 2016년에 사적 제535호로 지정되었으며 성곽의 잔존구간은 약 15% 정도로 보존관리가 필요한 실정이다. 이번 연구에서는 성곽 부재에 대한 암석기재적 특징을 바탕으로 축성에 사용된 암석을 분류하고 사용비율을 산출하였으며 동시에 전암대자율을 측정하였다. 채취한 성곽 시료의 현미경관찰로 광물 구성 및 조직 등을 파악하였으며 주변지역에 대한 지질조사를 통해 축성 재료의 가능성이 있는 주변암과 비교하였다. 연구 결과, 성곽 부재는 크게 응회암류와 기타 암석으로 구분할 수 있으나 대부분이 응회암류이며 세부적으로는 응회암, 화산력 응회암, 화산력암이다. 부재로 사용된 비율을 살펴보면 화산...

TAG Jeolla usuyeong, rampart, tuff, physical properties, restoration, 전라우수영, 성곽, 응회암, 물성, 복원

학습 발달과정 탐색을 통한 계절의 변화 교육과정 및 교수 계열 제안

허재완 ( Jaewan Heo ) , 이기영 ( Kiyoung Lee )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 260~274페이지(총15페이지)

이 연구에서는 학습 발달과정을 탐색을 통해 계절의 변화에 대한 교육과정과 교수 계열을 제안하고자 하였다. 학습 발달과정을 알아보기 위해 Wilson (2005)이 제안한 ‘구인 모델링 방식’의 4가지 단계(구인특화, 평가 문항 개발, 평가 결과 기술, 측정 모델)를 적용하였다. 구인특화 단계에서는 계절의 변화의 하부 구인으로 ‘계절에 따른 그림자의 길이’, ‘계절에 따른 별자리의 위치’, ‘남반구와 북반구의 계절’, ‘계절에 따른 태양의 일주운동’, ‘계절의 원인과 현상‘을 설정하였으며, 선행 연구 결과를 바탕으로 각 하부 구인의 하위 정착점인 수준 1에서 상위 정착점인 수준 4까지를 나타낸 구인구성도를 작성하였다. 평가 문항 개발 단계에서는 구인구성도를 토대로 C-E (choose and explain) 형태의 문항 3개, CR (const...

TAG learning progression, seasonal change, construct modeling approach, Rasch model, 학습 발달과정, 계절의 변화, 구인 모델링 방식, Rasch 모델

과학공학 융합 수업을 통한 초등 과학 영재 학생들의 공학과 공학자에 대한 인식 변화

한누리 ( Nuri Han ) , 남윤경 ( Younkyeong Nam )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 275~290페이지(총16페이지)

본 연구는 과학공학 융합 수업을 통해 학생들의 공학과 공학자에 대한 인식이 어떻게 변화되었는지 알아보기 위한 연구이다. 본 연구에서 사용한 과학공학 융합 수업은 제한된 예산과 시간동안 공학적 문제를 해결하는 24차시 수업으로 설계되었으며 20명의 초등 과학 영재 학생들에게 적용하였다. 본 연구의 주요데이터는 공학자 그림 그리기와 설명문항, 그리고 이에 대한 개별 인터뷰와 초점 집단 면접을 통해 수집되었으며, 공학자 그리기에 대한 설명과 인터뷰는 전사내용을 토대로 양적(빈도분석과 대응표본 t-검증), 질적 분석 방법을 모두 사용하여 분석하였다. 과학공학 융합 수업은 과학 영재 학생들의 공학 설계에 대한 이해에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 공학과 공학자, 그리고 공학과 사회의 관계에 대한 인식도 바람직한 방향으로 변화하였다. 공학은 여러 명...

TAG Drawing engineers, engineers and engineering image, perceptions of engineers and engineering, science and engineering integrated education, STEM education, 공학자 그리기, 공학자 이미지, 공학과 공학자 인식, 과학공학 융합교육, STEM 교육

야외지질학습에 대한 예비 중등 지구과학 교사의 인식 탐색

최윤성 ( Yoon-sung ) , 김찬종 ( Choi Chan-jong Kim ) , 최승언 ( Seung-urn Choe )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제3호, 291~302페이지(총12페이지)

이번 연구는 예비 중등 지구과학 교사의 야외지질학습에 관한 인식을 조사하여 야외지질학습을 활성화하기 위한 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다. 서울 소재 대학교 예비 중등 지구과학교사 39명을 대상으로 야외지질학습의 필요성, 교육적 가치, 야외지질학습을 위한 교육적 경험, 야외지질학습을 교수하기 위한 지도방법, 예비교사 단계에서 필요로 하는 교육에 관해 인식조사를 실시하였다. 4명의 예비 중등 지구과학교사와는 추가로 인터뷰를 진행하였다. 이번 연구의 결과는 다음과 같다. 연구 참여자는 성별과 학년에 유의미한 차이 없이 야외지질학습이 필요하다고 인식하고 있었다. 또한 야외지질학습에 대한 교육적 가치도 긍정적으로 인식하고 있음을 확인하였다. 야외지질학습을 위한 교육적 경험에 관한 문항에서는 모든 예비교사들이 야외지질답사 경험이 있다고 하였으며 학년이 올라...

TAG learning on geological field trip, pre-service teachers’ perception, pre-service teacher, 야외지질학습, 예비교사 인식, 예비교사

야외지질학습장으로써 서낭바위 일대의 지질학적 가치

길영우 ( Youngwoo Kil ) , 최돈원 ( Don Won Choi ) , ( Nguyen The Cong ) , 정우철 ( Woochul Jung ) , 조윤수 ( Yunsoo Jo ) , 정려진 ( Yeojin Jung )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제2호, 164~177페이지(총14페이지)

다양한 지질명소가 국내에 분포하고 있음에도 불구하고, 지질명소를 야외학습장으로 활용하지 못하고 있다. 이 연구의 목적은 상세한 지질조사를 통해 서낭바위 일대를 야외학습장으로 활용 가능하게 하는데 있다. 서낭바위는 강원도 죽왕면 송지호해수욕장 부근에 위치하며, 송지호에서 남동쪽으로 약 1km 떨어져 있다. 서낭바위 일대는 중생대 백악기 속초화강암과 이를 부정합으로 충적층이 덮고 있는 단순한 암석분포를 보인다. 서낭바위 일대는 초중등학생과 일반인들에게 화강암 암상, 구성광물, 풍화과정뿐만 아니라, 절리(N50E/80SW, N40W/84NW), 단층(N42W/83SW), 엽리(N32E/54SE), 암맥(N35E/40SE, N26W/63SW)과 같은 지질구조와, 토르, 타포니, 그루부, 나마와 같은 지형들을 학습할 수 있는 장소이다. 그러므로 서낭바위 일대는 작은...

TAG 서낭바위, 지질 및 지형학적 현상, 지질구조, 야외학습장, Seonangbawi, geological and geographical phenomena, geological structure, geological field course

지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향 분석

박기락 ( Ki Rak Park ) , 박현주 ( Hyun Ju Park )  한국지구과학회, 한국지구과학회지 [2018] 제39권 제2호, 193~207페이지(총15페이지)

본 연구의 목적은 우리나라에서 수행된 지구과학교육 분야의 개념변화 연구 동향을 분석하여 향후 개념변화 연구의 기초 자료로 제공하는 것이다. 우리나라 지구과학 개념변화 연구의 경향성을 논문의 키워드, 발표 연도, 논문 출처, 연구 목적, 연구 대상, 연구 영역, 연구 방법 측면에서 분석하였다. 연구 대상은 우리나라 지구과학교육의 개념변화 연구 논문이 처음 발표된 1989년부터 2017년 7월까지, 총 126편의 지구과학교육의 개념변화 논문이었다. 본 연구의 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 개념변화 논문은 ‘개념변화’라는 용어를 ‘오개념’, ‘선개념’ 보다 더 많이 사용 하였다. 둘째, 개념변화 논문은 2000년대에 많은 양적인 성장을 이루었다. 셋째, 개념변화는 석사 학위의 연구주제로 많이 이루어지고 있었다. 넷째, 오개념 조사와 그에 따른...

TAG 개념변화, 지구과학교육, 연구 동향 분석, conceptual change, earth science education, analysis of research trend

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