The International Olympiad on Astronomy and Astrophysics (IOAA) initiated by the Thailand Astronomical Society in 2007 is an annual competition for high school students. One of its aim is to enhance the development of international exchange in the field of school education in astronomy and astrophysics. This paper first provides the overview of the IOAA in terms of key regulations based on its statutes, history and current status. Secondly, the published syllabus of the IOAA is used for content analysis according to subject areas regarding the exam questions of the IOAA in theoretical, observational and data analysis parts from 2007 to 2010. Also, a scientific inquiry framework is applied to the same questions for assessment based on scientific inquiry in the cognitive aspect with two sub-classes of scientific knowledge and scientific reasoning. Among a dozen astronomy subject areas listed on the syllabus, the theoretical part of the IOAA makes more frequent use of the Sun, the solar system, properties of stars, and concept of time. In content knowledge, a factor of scientific knowledge, the IOAA questions, especially in the theoretical part have a lesser degree in difficulty than the IAO (International Astronomy Olympiad) exam questions for the same period whose degree in difficulty is comparable to college level. With regard to scientific reasoning, the IOAA questions tend to involve convergent rather than divergent thinking. Lastly, in light of these findings, discussions are given on the outcome of Korean participation in the previous IOAAs and ways to help better in preparing Korean students for future astronomy Olympiads.

Gravitational waves are predicted by the Einstein's theory of General Relativity. The direct detection of gravitational waves is one of the most challenging tasks in modern science and engineering due to the 'weak' nature of gravity. Recent development of the laser interferometer technology, however, makes it possible to build a detector on Earth that is sensitive up to 100-1000 Mpc for strong sources. It implies an expected detection rate of neutron star mergers, which are one of the most important targets for ground-based detectors, ranges between a few to a few hundred per year. Therefore, we expect that the gravitational-wave observation will be routine within several years. Strongest gravitational-wave sources include tight binaries composed of compact objects, supernova explosions, gamma-ray bursts, mergers of supermassive black holes, etc. Together with the electromagnetic waves, the gravitational wave observation will allow us to explore the most exotic nature of astrophysical objects as well as the very early evolution of the universe. This review provides a comprehensive overview of the theory of gravitational waves, principles of detections, gravitational-wave detectors, astrophysical sources of gravitational waves, and future prospects.

We outline our GRB afterglow observation program using the 1-m telescope at Mt. Lemmon Optical Astronomy Observatory (LOAO), and report the first observations of the GRB afterglows. During the 2007B semester, we performed follow-up imaging obsrevations of 6 GRBs, and succeeded in detecting four GRB afterglows (GRB 071010B, GRB 071018, GRB 071020, and GRB 071025) while placing useful upper limits on the light curves of the other GRBs. Among the observed events, we find that three events are special and interesting. GRB 071010B has a light curve which has an unusually long jet break time of 11.8 days. For GRB 071025, its red R-I(~2) color suggests that it is likely to be at z~5. GRB 071020 has a light curve which shows a clear brightening at 0.3-1 days after the burst, where our LOAO data play a crucial role by providing an unambiguous evidence for the brightening. These are the first successful detections of GRB afterglows by a facility owned and operated by a Korean institution, demonstrating the usefulness of the 1-m telescope for transient phenomena such as GRBs up to very high redshift.

The International Astronomy Olympiad (IAO) was established by the Euro-Asian Astronomical Society in order to disseminate astronomical knowledge, promote international cooperation in astronomical education area and recognize the importance of astronomy in far-reaching field of science and human culture. The first IAO competition was held at the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences located in the north Caucasus of Russia in 1996. Since then, it has been held every year. This paper describes the present status of the IAO main regulations regarding its operation and major results by year, related institutions, and organizations. We created a scientific inquiry framework to analyze past IAO problems in the recognitive aspect in order to measure levels of the scientific knowledges and the scientific thinking abilities. Through this analysis, we can understand the current status of the IAO, and examine the future direction of Korea Astronomy Olympiad. Also, we can make preparation for the IAO competition and the education of delegates.

본 연구는 소백산국립공원 천문대~비로봉 구간의 식생복원 및 지속적 모니터링을 위해 구간내 탐방로 주변 현존식생과 식생구조를 분석하였다. 현존식생은 총 18개 유형으로 구분되었으며 이중 신갈나무군집이 225,337m2로 가장 넓은 면적이었고 능선부 탐방로 주변을 중심으로 분포하는 철쭉꽃은 14.59%, 낙엽활엽수군집은 11.06%이었다. 현존식생을 고려하여 총 23개의 Belt-transect(BT)를 설치하였으며 신갈나무군집내에 9개소, 낙엽활엽수군집내에 3개소, 주목 군집내에 2개소, 훼손복원지내에 9개소를 설정하였다. 신갈나무군집내에 설정한 9개소는 종다양도 0.4290~1.0496, 종수 7~22종, 개체수115~481개체이었고 낙엽활엽수군집내에 설정한 3개 BT의 경우 종다양도 0.6712~1.0096 종수 14~17종, 개체수 158~453개체이었다. 주목군집내에 설정한 2개 BT는 종다양도 0.5413~0.9923, 종수 14~15종, 개체수 223~406개체이었다. 훼손복원지내에 설정한 9개 BT는 종다양도 0.1899~0.9217, 종수 3~23종, 개체수 105~485개체이었다.

이 연구의 목적은 방과 후 학교 활동으로 직접 활용될 수 있는 고등학교 천체관측반을 대상으로 한 천체 관측 프로그램 개발 및 적용이다. 연구방법은 먼저 현행 지구과학교과서의 천문관련 탐구활동을 분석한 다음, 가장 기본적인 관측 장비의 표준화 프로그램을 개발하였으며, 프로그램을 이용하여 학교 인근 여러 관측지에서 학생들이 직접 탐구활동을 수행하였다. 특히 관측 장비의 경우 일선학교에서도 쉽게 구비할 수 있는 102mm급 굴절망원경과 디지털카메라를 이용하였으며, 대부분 도심지에 위치한 학교의 관측지 환경을 고려한 탐구활동 및 그 수행을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 교육과정상의 천문관련 탐구활동은 대부분 제시된 자료를 분석하는 자료 해석이나 가상실험활동으로 구성되어 있다. 둘째, 대부분의 학교가 위치한 도심지의 경우 도시 외곽보다 관측 환경이 열악하다. 셋째, 학교 인근 도심지에서 보편화된 관측 장비를 이용한 효율적인 관측 기법과 도심지에서의 관측 기기의 표준화 계수를 결정하였다. 넷째, 이와 같은 일련의 과정을 프로그램화하여 측정한 결과, 도시와 도시외곽에서 실제 별의 등급과 큰 차이를 보이지 않았으며, 학습 프로그램 개발을 통하여 천체 관측에 관한 다양한 탐구 활동을 제공할 수 있었다 현재 천체 관련 교육은 실제 탐구 활동 영역이 결여되어 있으며, 대부분의 학교가 도심지에 위치하고 있어서 관측환경 또한 좋지 못하다. 하지만 이 프로그램을 이용하면 실질적인 천체관측 활동과 관측 결과에 대해 정형화된 보정활동을 거쳐 유의미한 관측 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 여러 가지 활동을 통해 재해석 할 수 있다. 이를 통해 현장 체험 중심의 천체 탐구 활동을 활성화시킬 수 있으며, 과학적 흥미를 높일 수 있다.

본 연구는 초 중 고등학교 과학 교과서의 천문영역에 수록된 탐구활동을 NRC(2000)에서 제시하는 탐구기본요소 5가지와 SAPA에서 제시하는 기초 및 통합적인 탐구과정을 통해 분석하였다. 이를 토대로 과학 교과서의 탐구 활동이 과학교육의 목표인 과학적 소양을 실현하기에 제한점이 있음을 제시하고, 보완적인 방법에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 천문영역을 분석한 결과 초 중 고등학교 대부분의 교과서가 NRC(2000)의 탐구요소 5가지 중 탐구요소 2에 해당하는 증거 수집이 가장 많이 나타난 반면에 탐구요소 1의 문제제기와 탐구요소 5의 발표 및 정당화 부분이 거의 나타나지 않았다. 또한 위의 결과를 바탕으로 구체적인 탐구과정인 SAPA로 분석해 본 결과, 천문영역의 교과서 탐구 활동은 기초탐구과정에는 관찰, 의사사통, 조작, 시공간관계사용 과정 빈도수가 학년에 따라 증가하며, 통합과정에서는 조사, 모델설정, 데이터 해석, 그래프 작성, 실험과정이 늘어나는 경향을 보여주었다. 이에 개정 7차 교육과정에서 제시된 과학적 소양 함양을 위한 교과서에서는 제한적인 탐구활동을 확장하여, 천문영역에서도 전반적이고 다양한 탐구요소 및 탐구과정을 학생들이 경험할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 탐구활동을 가르치는 교사들을 위한 수업모듈뿐만 아니라 이를 사용하는 교사들의 탐구에 대한 이해도 및 교수전략에 있어서도 전문성이 이뤄져야 할 것이다.

조선(朝鮮)시대 관상감(觀象監) 천문(天文), 지리(地理), 역수(曆數), 점산(占算), 측후(測候)등의 업무를 관장했던 왕립기관이었다. 그 왕립기관은 학문에 따라 천문학(天文學), 지리학(地理學), 그리고 명과학(命課學) 세 개의 부서로 이루어져 있었으며, 그 중 천문학 부서는 오늘날 지구과학의 학문 분야들과도 일맥상통하는 업무들을 수행했었다. 본 논문에서는 천문학 부서를 중심으로 관상감의 직제와 시험제도에 대한 연구를 수행하였다. 관상감은 조선시대 왕립기관들 중의 하나였기 때문에 직제, 기능, 그리고 과거시험(科擧試驗)에 관한 규정들은 그 시대에 발간된 법전들에 법으로 명시되어있다. 따라서 조선시대의 법전들, 관서지들, 그리고 실록(實錄)의 기록들에 대한 연구로부터, 먼저 우리는 관상감은 인원수의 규모면에서 기존에 알려져 있던 것 보다 더 큰 규모임을 알았다. 왜냐하면 관상감 인원의 추정에 대한 선행 연구들에 있어서는 서리(胥吏), 관노비, 장인(匠人)등과 같은 하급계층들은 무시되었기 때문이다. 또한 우리는 관상감 관원이 되기 위한 과거시험에 사용된 천문학 교재에 대한 연구도 수행하였다. 내용에 있어서의 부족함에도 불구하고, 이러한 시도는 과거시험에 사용된 천문학 교재들에 대한 체계적인 첫 번째 연구이다. 마지막으로, 관상감을 포함한 당시 예전(禮典)에 속했던 기관들의 과거시험에 적용되었던 몇 가지 시험 규정들에 대해서도 간략히 살펴보았다.

Many departments in the governmental organization including Ministry of Science & Technology (MOST) allocate some of their budget into research and development in astronomy and space science. We identify the research projects related to astronomy and space science that were funded by the government during fiscal years 2004-2005. Then the distribution of budgets of those projects is analyzed according to several classification schemes and characteristics in order to find out the status and trends of the investment in this field. Five departments had conducted more than 190 projects related to astronomy and space science, which accounted for 7.3% of the government R&D budget in space and aeronautics area. As for most fields of basic science, MOST and Ministry of Education & Human Resources Development invested the most of budget in astronomy related projects. We briefly discuss the implications of this study.

In this paper, we analyze the scientific inquiries type on Almanac and Historical Astronomy asked through the Q&A service in Korea Astronomy and Science Institute(KASI) webpage with the aid of scientific inquiries analysis methods. We also study the contents of the questions. Specifically, we have created statistics of questions and inquiries, and have developed categories to analyze the characteristics of questions with regard to their cognitive aspects. Each question is categorized as either of the two elements based on their recognitive aspect: science knowledge or science study. Each element also has sub-categories that help the reader understand the characteristics of the questions. For the analysis, we used the sample consisting of questions collected from April, 2005 to June, 2007. Through this study, we achieved a better understanding of the questions in the area of Almanac and Historical Astronomy asked in the Q&A service. Throughout this study, we find that the need of questions in the area of Almanac and Historical Astronomy are increasing with time, and the overall quality of the questions is getting improved. As we expect that the number of people using our Q&A service will increase and that the questions will get more difficult to answer, development of improved contents is required.

이 논문에서는 한국과 일본의 초등 예비교사들이 가지고 있는 천문학 기초개념에 대한 이해 정도와 천문학에 대한 태도를 조사하여 비교하였다. 천문학 기초개념 및 지식은 1998년에 천문교육연구협의회(The Collaboration for Astronomy Education Research, CAER)에서 개발한 천문학진단검사지(Astronomy Diagnostic Test, ADT ver.2.0)의 21문항에서 한일 양국의 중등학교 교육과정을 고려하여 선정한 12개 문항을 양국의 언어로 번안하여 투입하였다. 천문학 기초개념 및 지식에 대한 검사문항의 신뢰도는 0.69이었다. 천문학 태도에 대한 검사는 제일릭 등(Zeilik et at., 1999)이 개발한 천문학태도조사지(the Survey of Attitudes Towards Astronomy, SATA)를 그대로 번역하여 사용하였다. 신뢰도는 0.87이었다. 조사 결과 천문학 기초개념에 대한 한국의 예비교사들의 정답률은 38%이었고 일본은 37%이었지만, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다. 천문학에 대한 태도에서는 한국의 초등 예비교사가 일본보다 높았다. 특히 천문학에 대한 인지적 능력과 가치의 범주는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(p〈.05). 이 연구를 통해 부가적으로, 한국과 일본의 초등 예비교사들의 가진 천문학 기초개념이 지식의 수준이 40%, 미만이었으며, 천문학에 대한 태도 점수가 미국의 대학생들에 비하여 상당히 낮다는 점을 발견할 수 있었다.