프로그램 소개

[ 프로그램 개발 배경 및 필요성]

1. 과학 문화유산의 과학적 가치

- 우리나라는 풍부한 과학 문화유산을 보유하고 있으며, 특히 천문 기록 유산은 현대 천문학 연구에서도 활용될 만큼 높은 과학적 가치를 지님.
- 예: 고려·조선 시대 흑점 기록이 현대 장주기 태양활동 분석 자료로 사용된 사례 (Yang H et al.,2019)¹

▲ 그림1. 고천문학 연구 사례1,2

▲그림2. 학생들의 한국 전통과학에 대한 인식 변화(이지혜,2015)3

2. 전통 과학 지식(TSK)의 교육적 필요성

- TSK(Traditional Scientific Knowledge): 특정 문화권에서 축적된 고유한 과학 지식·개념
- 이를 교육에 도입할 경우 학생들이 전통 속 과학적 관찰과 이해 노력을 학습할 수 있으며, 긍정적 효과가 다수 연구에서 확인됨. (이지혜, 2015)3

3. 현장의 요구와 한계

- 교사들은 과학 수업에서 과학 문화유산 활용 의지가 크지만, 구체적인 지식과 실천 방법 부족으로 어려움을 겪음. (Lee, M., 2007)4
- 기존 콘텐츠는 대부분 읽기·체험 중심이고, 앙부일구 등 일부 기기에 국한.
- 실제 교육 효과를 검증한 사례 부족이 한계로 지적

따라서 단순한 소개·체험을 넘어, 과학적 내용과 방법적 접근을 아우르는 체계적 교육 프로그램 개발이 필요.

천문과학 문화유산을 활용한 과학 탐구 활동, 데이터 활용 탐구, 교육 효과 검증까지 확장 가능한 프로그램을 마련하고자 한다.

'조선시대의 천문 기록 유산'을 기반으로 이론·관측·데이터 활용 활동을 구성하여, 과학 탐구 능력과 데이터 리터러시를 함양하고 한국 천문과학 문화유산의 교육적 가치를 탐색한다.

▲그림3. PDIE 모형 (김진수, 2012)6

본 프로그램은 김진수(2011)5 가 제안한 PDIE 교수자료 개발 모형을 바탕으로 설계
PDIE 모형: 준비(Preparation), 개발(Development), 실행(Implementation), 평가(Evaluation)의 4단계 절차를 통해 교수·학습 자료를 체계적으로 설계하고 개선할 수 있도록 안내하는 모형
본 연구에서는 준비(P)와 개발(D) 단계를 연구의 취지에 맞게 일부 수정하여 적용
본 프로그램은 학습 목표, 개념적 이해, 과학 탐구 및 데이터 리터러시 활동, 평가의 요소로 구성

▲ 표1. 프로그램의 내용 체계

🎯본 프로그램은 학습 내용의 범위와 수준을 왼쪽 표와 같이 제시함.

(2022 개정 과학과 교육과정 '내용 체계' 참고)

프로그램의 전체 흐름을 대단원-중단원–소단원 단위로 정리하고, 각 단원별 주제를 제시

▲ 표2. 프로그램 목차

중단원별 소요 시간과 차시, 학습 요소, 학습 내용 및 탐구 활동, 그리고 이를 통해 기를 수 있는 학습 역량(과학 핵심 역량, 데이터 리터러시)을 다음과 같이 제시

▲ 표3. 중단원 지도 계획

Ⅰ. 천상열차분야지도를 활용한 데이터 기반 탐구활동

천문도에 표현된 동양의 우주관과 과학 개념을 이해하고, python를 활용하여 정량적 데이터를 시각화 및 분석하며, 이를 바탕으로 별자리판 제작 활동을 포함한다.

Ⅱ. 천문 기록 유산을 활용한 협동 안시 관측

성변측후단자에 기록된 조선시대의 관측 기록 방식과 현대의 천체 관측 로그를 비교하고, 협동 안시(육안) 관측과 관측 데이터 기록 및 분석 활동을 수행한다.

Ⅲ. 문헌 속 기록을 활용한 천체 관측 실습

조선왕조실록의 천문 현상 기록을 바탕으로 워드클라우드를 제작하여 용어의 빈도와 중요도를 탐색하고, '태백주현(太白晝見)' 현상을 망원경으로 직접 관측해본다.

Korea National University of Education(KNUE), Dept. of Earth Science Education

By Seohyeon, Lee (zmflaqqkd@knue.ac.kr)

< 참고 자료 >

Yang et al. (2019)의 논문 Solar activities and climate change during the last millennium recorded in Korean chronicles 중 일부를 발췌·재구성함. 출처:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S13646826184358
한국천문연구원. “고전 속 천문과 기상 기록으로 태양활동과 기후변화를 알아내다”. https://www.kasi.re.kr/kor/publication/post/newsMaterial/11821. 2019-05-17.
이지혜,신동희. (2015). 한국 전통 과학에 대한 고등학생들의 인식과 가치 탐색. 한국과학교육학회지, 35(1), 143-157.
Lee, M. (2007). Elementary school teachers' perceptions on the scientific cultural properties focusing Cheomseongdae and Chukugi. Journal of the Society for the International Gifted in Science, 1(1), 51-60.
김진수(2011). STEAM 통합 교육의 수업 자료 제작을위한 PDIE 모형 개발, 대한공업교육학회 하계학술대회 발표논문.
김진수(2012). (융합 인재 교육) STEAM 교육론. 파주 : 양서원.

Page updated

Google Sites

Report abuse