간행물
한국지구과학회지 KCI 등재 The Journal of The Korean Earth Science Society
- 발행기관 한국지구과학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1225-6692 (Print)2287-4518 (Online)
- 수록기간 1979 ~ 2026
- 주제분류 자연과학 > 지구과학 자연과학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 450DDC 550
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제47권 제2호 (2026년 4월) 9건
1.
2026.04
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본 연구에서는 가이아 자료를 이용해 산개성단 M44의 물리학적 성질, 구성원의 운동학적 특성 및 성단의 동역 학적 진화상태를 조사하였다. 연주시차, 고유운동과 색등급도를 바탕으로 총 1,144개의 구성원을 선정하였다. 성단의 겉 보기 반지름(9.60±0.24 pc), 성단 구성원의 절반을 포함하는 반지름(4.39±0.11 pc), 중심부 반지름(1.70±0.04 pc)을 표면 밀도 분포를 통해 결정했다. 성단이 태양보다 높은 중원소 함량(Z=0.02)을 가진 점과 성단의 나이가 약 800 Myr인 점 을 색등급도와 등연령 곡선의 비교를 통해 확인하였다. 구성원의 절반을 포함하는 반지름 내부의 구성원은 등방적인 운 동을 하며, 성단 외곽부의 구성원은 성단 중심부로 운동하는 경향성을 보였다. 공간적인 시선속도 분포로부터 성단이 회전 성분을 가지고 있음을 확인했으며, 성단의 겉보기 반지름 내에서는 0.51±0.12 km s1의 투영된 속력으로 회전하고 있었다. 구성원들의 개별 질량은 주어진 색지수와 안시 등급을 가장 잘 맞는 등연령 곡선에 내삽하여 구했다. 성단의 총질량은 질량 함수를 통해 구한 결과 854 M⊙임을 알 수 있었다. 구성원의 고유운동 자료를 활용해 구한 성단의 속도 분산의 크기는 0.65±0.08 km s1이고, 회전 성분을 제외하면 속도 분산의 크기가 0.54±0.11 km s1으로 감소한다. 속도 분산을 활용해 성단의 이완시간을 270±60 Myr으로 추정했다. 성단의 이완시간이 성단의 나이에 비해 짧으므로 성단이 동역학적으로 안정된 상태임을 알 수 있었다. 성단의 비리얼 상태를 가정하여 성단의 비리얼 속도 분산의 크기를 0.42±0.01 km s1으로 결정했다. 이는 관측자료를 활용해 구한 속도 분산의 크기와 오차 범위를 고려했을 때 유사하다. 이를 통해 성단이 비리얼 상태에 있음을 확인할 수 있었다. 성단이나 성단의 조석 꼬리에 속한 것으로 추정되는 백색 왜성 후보 14개를 찾았으며, 백색왜성들의 냉각시간과 중심거리 사이의 선형적인 관계를 확인했다. 이 관계는 백색왜성 의 운동을 통해 성단의 동역학적 상태를 입증할 수 있다는 점을 시사한다.
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2.
2026.04
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2011년 일본 신모에다케 화산에서 발생한 준플리니식 및 불칸식 분화는 대기 압력 변동에 따른 인프라사운드 신호를 방출하여, 분화구 인근 관측소와 600 km 이상 떨어진 원거리 인프라사운드 관측망에서 관측되었다. 본 연구는 이 분화 사례를 대상으로 근·원거리에서 기록된 인프라사운드 자료를 활용하여 분화 유형별 신호 특성을 분석하고, 원 거리 분화 탐지 결과 해석에 영향을 미치는 주요 요인을 검토하였다. 준플리니식 분화는 근거리 관측소에서 최대 압력 이 약 28 Pa로 상대적으로 작았으나, 수 시간 동안 지속되는 신호 특성으로 원거리에서도 비교적 안정적으로 탐지되었 다. 불칸식 분화는 20초 동안 최대 약 529 Pa의 폭발적 신호로 기록되었으나, 특정 전파 경로에 따라 시간적 확장이 나타났으며, 이는 원거리 분화 해석 시 대기 조건과 관측 환경을 고려해야 함을 시사하였다. 또한 적용된 분석 방법과 조건이 원거리 분화 신호의 탐지 및 음원 위치 추정 결과에 영향을 미치며, 따라서 해석 결과의 변동 가능성을 고려할 필요가 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 원거리 인프라사운드 기반 화산 감시에서 분화 특성과 전파 조건을 고려한 통합적 해석의 중요성을 시사하며, 향후 분화 감시 시스템 구축을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
5,400원
3.
2026.04
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2024년 4월 26일 오전 10시경, 제주 동부 여러 지역에서 강한 땅 흔들림을 체감했다는 다수의 신고가 119에 접수되었다. 당시 제주도 당국이 조사에 착수했지만, 그 원인은 아직 규명되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 지진파 및 음파 등 지구관측자료를 활용하여 해당 진동의 발생 여부를 검증하고, 이를 유발한 음원의 위치를 추정하였다. 분석 결과, 이번 땅 흔들림은 대기 충격파가 지표에 도달하면서 발생한 대기-지반 결합파로 확인되었다. 음원의 발생 위치는 제주도 북동쪽 해안에서 약 45 km 떨어진 해역으로 추정되며, 발생 고도는 약 33 km로 계산되었으나, 해수면부터 상 층 대기사이에 분포할 가능성이 있다. 한편, 대기-지반 결합파와 음파의 파형 특성만으로는 음원의 종류를 명확히 구분 하기 어려웠다. 다만, 음원의 고도가 높은 점을 고려할 때 초음속 비행체, 낙하유성, 또는 기타 고고도 폭발 현상과 같 은 음원에서 기원한 것으로 해석될 수 있다. 본 연구는 지구관측자료를 바탕으로 미확인 지반 진동을 분석한 지구물리학적 포렌식 사례로서 의의가 있으며, 향후 추가적인 자료 확보를 통해 당시 발생한 미상 음원의 원인을 보다 정밀하 게 규명할 필요가 있다.
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4.
2026.04
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본 연구의 목적은 초등 예비교사가 작성한 ‘계절의 변화’ 단원 평가 답안을 대상으로 ChatGPT 기반 채점의 가 능성과 한계를 탐색하는 데 있다. 이를 위해 ‘자연과학개론’ 지구와 우주 영역 강좌에서 수집한 평가 답안을 연구 자료 로 활용하고, 동일 문항과 채점 기준을 적용해 인간 채점과 ChatGPT-4o 기반 채점을 실시하였다. 이후 두 채점 결과를 비교해 문항별 평균 점수와 전체 총점의 전반적 경향을 살펴보고, 응답 해석과 기준 적용의 관점에서 ChatGPT의 채점 근거를 함께 검토해 응답 표현 양식에 따른 특징을 질적으로 분석하였다. 분석 결과, 계절 변화의 원인이나 관련 개념을 텍스트로 명시적으로 설명한 응답에서는 인간 채점과 ChatGPT 기반 채점 사이에 전반적으로 유사한 점수 경향이 나타났다. 위도 분포나 태양의 남중고도 변화처럼 공간적 관계를 그림이나 도식으로 표현한 응답에서는 채점 결과 차이 가 상대적으로 크게 나타났다. 또한 텍스트 중심 응답에서는 ChatGPT가 답안 전체에 포함된 개념 단서를 폭넓게 반영 하는 경향을 보였으며, 그림·도식을 포함한 응답에서는 텍스트로 명시한 설명에 더 높은 비중을 두는 경향이 나타났다. 이는 생성형 인공지능이 텍스트 정보 기반 응답 해석과 기준 적용에서는 일정한 일관성을 보이지만, 시각적·공간적 표 상을 포함한 응답을 종합적으로 해석하고 평가하는 데에는 한계 가능성이 있음을 시사한다. 이러한 결과는 생성형 인공 지능의 초등 과학 평가 보조 도구 활용 가능성과 함께, 평가 문항 유형을 고려한 신중한 적용 필요성을 보여준다.
4,300원
5.
2026.04
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본 연구는 데이터 리터러시 수업에 적용된 데이터 가치의 유형을 체계화하고, 실제 수업 사례에서 각 가치가 드 러나는 양상과 가치 간 구조적 관계를 규명하고자 하였다. 국내외 학술 데이터베이스를 체계적으로 검색하여 P RISMA 권고안에 준거한 단계적 스크리닝을 통해 26편의 문헌을 선정하고, 귀납적 코딩 및 전문가 협의를 거쳐 정보적, 교육적, 과학적, 예측적, 경제적, 사회적, 윤리적, 의사결정 지원, 협력적, 혁신적, 통합적 가치의 11개 데이터 가치 유형을 도출 하고 조작적으로 정의하였다. 확정된 가치 체계를 초·중·고 학생 대상 데이터 리터러시 수업 사례 39편에 적용하여 분 석한 결과, 과학적 가치와 윤리적 가치가 약 90%에서 출현하여 핵심 축을 이루었다. 사회적, 의사결정 지원, 통합적 가 치는 수업에서 다루는 가치의 수가 많아질수록 동반 비율이 높아졌지만, 예측적, 경제적, 협력적 가치는 선택적으로 나 타났다. 가치 쌍 네트워크 분석 결과, 과학적-윤리적 가치의 결합이 가장 강하게 나타났고, 사회적 가치는 의사결정 지원 및 통합적 가치와 함께 출현하는 경향을 보였다. 본 연구는 데이터 가치의 유형과 구조를 제시한 점에 의의가 있으 며, 데이터 기반 교육 정책 수립과 교육 현장의 데이터 활용 활성화를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대 한다.
5,100원
6.
2026.04
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본 연구는 해저드리터러시 개념틀을 적용하여 2024년까지 발표된 국내외 재해·재난 교육 관련 학술 논문 46편 을 체계적으로 문헌 고찰했다. 분석 결과, 국내외 교육 프로그램 모두 지식·이해와 사고·기능 차원에 비해 심리·정서 및 행동·실천 차원의 반영 수준이 현저히 낮은 것으로 나타났다. 특히 국내 프로그램의 경우, 교육 대상이 초등학생(50%) 에게 편중되어 학습의 연속성이 부족하고, 교육 내용이 미세먼지와 같은 기상 재해(35.7%)에 집중되어 있다는 구조적 한계가 확인되었다. 교수 방법 측면에서는 체험·훈련 및 탐구 프로젝트와 같은 능동적 학습 비중이 80%를 넘었으나, 국 내의 경우 단순 행동 요령 습득에 머무는 경향이 있어 과학적 원리에 기반한 복합적 사고 함양에는 제한적이었다. 반면 국외 프로그램은 전 연령대에 걸쳐 비교적 균형 잡힌 대상 분포를 보였으며, 데이터 분석이나 시뮬레이션을 활용해 재 난의 인과 관계를 탐구하는 등 사고·기능 차원을 강화하는 특징을 보였다. 본 연구는 이러한 분석을 바탕으로, 국내 재 해·재난 교육이 지구과학 교육과 연계하여 다양한 재해 유형을 통합하고, 특히 취약점으로 드러난 심리·정서의 회복 탄 력성 및 공동체 기반의 실천 역량을 강화할 수 있는 단기 교육 모듈과 체계적 교육 과정을 개발해야 함을 제언한다.
5,700원
7.
2026.04
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본 연구는 2022 개정 과학과 교육과정에 기반하여 과학학습 종합역량의 개념과 구조를 정립하고, 초·중·고등학 생의 인지적·정의적 역량을 통합적으로 진단할 수 있는 과학학습 종합역량 진단 도구를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2022 개정 과학과 교육과정, PISA 과학 평가틀, NGSS, EU 핵심역량 프레임워크, CASEL 사회정서역량 모델 등 국내외 교육과정 및 선행연구를 분석하였다. 또한 현직 과학 교사 15명을 대상으로 초점집단 심층면담(FGI)을 실시하고, 과학교육 및 교육과정·평가 전문가 12명을 대상으로 델파이 조사를 수행하여 현장 요구와 전문가 의견을 수 렴하였다. 분석 결과 과학학습 종합역량을 통합성, 맥락성, 실천성, 발달성의 원리에 기반하여 “학생이 과학적 지식과 개념을 이해하고 탐구적 사고와 문제 해결을 수행하며 사회적·윤리적 맥락에서 책임 있는 판단과 행동을 실천할 수 있 는 총체적 능력”으로 정의하고, 지식·이해, 과정·기능, 가치·태도의 세 영역과 총 16개 하위요인 체계로 구조화하였다. 진단 도구는 초등학교 6학년, 중학교 3학년, 고등학교 1학년을 대상으로 총 92문항(지식·이해 27문항, 과정·기능 35문 항, 가치·태도 30문항)으로 구성하였다. 지식·이해 영역은 Bloom의 인지적 위계를 반영한 Level 기반 구조로 설계하였 으며, 과정·기능 및 가치·태도 영역은 공통 Anchor 문항과 학교급별 차별화 문항을 병행 설계하여 발달 연속척도 (vertical scaling) 구축이 가능하도록 하였다. 전문가 타당도 검증 결과 모든 문항에서 높은 타당도가 확인되었으며, 334 명을 대상으로 한 예비조사에서 지식·이해 영역의 문항-전체 상관(corrected item-total correlation)은 모든 문항에서 0.30 이상으로 나타났다. 또한 Cronbach’s α 계수는 과정·기능 영역에서 0 .87- 0.91, 가치·태도 영역에서 0.85-0.90으로 나타나 진단 도구의 신뢰도가 확보되었다. 본 연구는 2022 개정 과학과 교육과정의 역량 범주를 국제적 역량 프레임워 크와 정렬하여 지식·이해, 탐구 과정, 가치·태도를 통합적으로 진단할 수 있는 발달 연속형 과학학습 역량 평가 틀을 제시하였다는 점에서 학문적·실천적 의의를 지닌다. 향후 전국 단위 대규모 조사를 통한 구성 타당도 검증과 문항반응 이론(IRT) 기반 도구 정교화, 그리고 플랫폼 연계를 통한 컴퓨터 기반 평가(CBT) 체제 구축이 요구된다.
5,100원
8.
2026.04
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본 연구는 생성형 인공지능(AI) 활용 여부에 따라 과학고등학교 학생들의 과학 논증활동이 어떠한 특성을 보이 는지를 논증적 글쓰기와 구술 토론 맥락에서 탐색하였다. 연구 참여자는 과학고등학교 2학년 학생 8명으로, 생성형 AI 활용 집단과 미활용 집단으로 구분하였다. 두 집단은 우주쓰레기 대응 방안을 주제로 논증 산출물을 작성한 후, 일대일 구술 토론을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 논증적 글쓰기에서 생성형 AI 활용 집단은 주장·증거·추론 간의 논리적 연결성이 명확한 논증을 산출한 반면, 미활용 집단은 다양한 수준의 논증이 혼재하는 양상을 보였다. 구술 토론 에서는 생성형 AI 활용 집단의 논증 수준이 논증적 글쓰기에 비해 전반적으로 낮아졌으며, 반박 제시 또한 제한적이었 다. 반면 미활용 집단에서는 반박과 논증 재구성이 활발하게 이루어졌다. 이러한 결과는 생성형 AI가 논증적 글쓰기 맥락에서는 정보 조직화와 논증 구조 생성을 지원하는 인지적 도구로 기능할 수 있음을 시사한다. 그러나 즉각적인 반박 과 역동적인 논증 수행이 요구되는 상호작용적 토론 맥락으로의 전이는 제한적일 수 있음을 보여준다. 이에 본 연구는 논증활동에서 생성형 AI를 인지적 도구로 활용하는 방안, 생성형 AI 활용에 따른 인지적 외주화의 가능성, 그리고 논 증적 글쓰기와 토론을 연계한 생성형 AI 기반 수업 설계의 필요성을 결론으로 제시하였다.
4,200원
9.
2026.04
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본 연구는 지구과학 데이터 소양(Earth Science Data Literacy, ESDL)을 개념화하고, 중등 지구과학 교육 맥락 에 적합한 검사도구를 개발하여 초기 내용 타당도를 검토하였다. ESDL은 정량적 추론, 데이터 과학, 지구과학 맥락의 교차에서 형성되는 학문분야 특수적 역량으로 정의하였다. 1992-2024년 문헌 26편을 분석하여 데이터 인식, 데이터 처 리·분석, 데이터 해석·추론, 데이터 기반 논증, 데이터 윤리·책임, 메타인지적 데이터 활용 태도의 6개 핵심 구성 요소 를 도출하였다. 전문가 10명을 대상으로 한 3차 델파이 절차를 통해 도구를 개발한 결과, 1차에서는 43개의 예비 문항 을 도출하였고, 2차에서는 33개 문항 전체가 Aiken’s V ≥0.80 기준을 충족하였으며(전체 V =0.93), 3차에서는 자기보고 30문항과 수행과제 4문항으로 구성된 통합형 검사도구를 확정하면서 적절한 내용 타당도(V =0.88)를 유지하였다. 본 연 구는 지구과학 데이터 소양이 단순한 처리 기술이 아니라 해석, 논증, 윤리적 책임, 메타인지적 성찰을 포함하는 통합 역량임을 보여주며, 개발된 도구가 향후 지구과학 수업의 평가 장면에 적용될 수 있는 초기 근거와 후속 실증 검증의 기반을 제공한다.
4,200원
