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천리안 위성 2A호 영상을 활용한 태풍 경로 시각화탐구활동 수업자료 개발 = Development of Inquiry Activity Materials for Visualizing Typhoon Track using GK-2A Satellite Images
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2024
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Korean
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KCI등재,ESCI
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48-71(24쪽)
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태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며,간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
더보기Typhoons are representative oceanic and atmospheric phenomena that cause interactions within the Earth’ssystem with diverse influences. In recent decades, the typhoons have tended to strengthen due to rapidly changing climate.
The 2022 revised science curriculum emphasizes the importance of teaching-learning activities using advanced science andtechnology to cultivate digital literacy as a citizen of the future society. Therefore, it is necessary to solve the temporaland spatial limitations of textbook illustrations and to develop effective instructional materials using global-scale big datacovered in the field of earth science. In this study, according to the procedure of the PDIE (Preparation, Development,Implementation, Evaluation) model, the inquiry activity data was developed to visualize the track of the typhoon using theimage data of GK-2A. In the preparatory stage, the 2015 and 2022 revised curriculum and the contents of the inquiryactivities of the current textbooks were analyzed. In the development stage, inquiry activities were organized into a seriesof processes that can collect, process, visualize, and analyze observational data, and a GUI (Graphic User Interface)-basedvisualization program that can derive results with a simple operation was created. In the implementation and evaluationstage, classes were conducted with students, and classes using code and GUI programs were conducted respectively tocompare the characteristics of each activity and confirm its applicability in the school field. The class materials presentedin this study enable exploratory activities using actual observation data without professional programming knowledgewhich is expected to contribute to students’ understanding and digital literacy in the field of earth science.
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