인공위성 데이터 기반 RGB 합성 영상 제작 다학제간 탐구 활동 개발
Development of interdisciplinary inquiry activities using RGB composite image generation based on satellite data
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초록
복잡한 미래 사회의 문제 해결을 위해 다학제적 접근의 중요성이 강조됨에 따라, 2022 개정 교육과정은 미래 사회가 요구하는 핵심 역량으로 디지털 소양을 강조하며, 실제 데이터를 활용한 탐구 중심 학습과 융합형 수업을 통한 문제 해결력 함양을 요구하고 있다. 그러나 현행 과학 교과서는 인공위성 자료를 대부분 단순 시각 자료로만 제시하여, 데이터의 수집·처리·시각화·분석 전 과정을 경험하는 융합형 탐구 활동이 부재하다. 본 연구는 이러한 한계를 보완하기 위해 실제 Sentinel-2 인공위성 자료를 활용하여 RGB(Red, Green, Blue) 합성 영상 제작을 중심으로 한 탐구 활동 자료를 개발하였다. PDIE 모형(Preparation–Development–Implementation–Evaluation)에 따라 개발된 본 탐구 활동은 학생이 코드를 활용해 직접 RGB 영상을 제작하고 이를 기반으로 하천·도시·산림 등 특정 주제를 심층 분석하는 다학제간 탐구로 확장된다. 이 과정은 과학과 정보 교과의 융합을 넘어 지리, 환경, 도시 등 다양한 학문 분야를 아우르는 통합적 사고를 촉진하도록 설계되었다. 파일럿 수업 적용 결과, 개발된 자료는 학습자의 흥미 유발, 데이터 리터러시 함양, 현장 적용 가능성 측면에서 높은 긍정적 평가를 받았다. 따라서 본 연구의 결과물은 학교 현장에서 데이터 리터러시와 융합적 탐구 역량을 동시에 강화할 수 있는 실천적 데이터 기반 교육 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Reflecting the growing emphasis on interdisciplinary approaches to solving complex societal problems, the 2022 revised national curriculum in Korea highlights digital literacy as a key competency and calls for inquiry-based learning with real data and convergent lessons to foster problem-solving skills. However, current science textbooks primarily present satellite data as simple visual materials, lacking the convergent inquiry activities that allow students to engage in the entire process of data acquisition, processing, visualization, and analysis. To address these limitations, this study developed an inquiry activity centered on creating RGB (Red, Green, Blue) composite images using real Sentinel-2 satellite data. Developed according to the PDIE (Preparation–Development–Implementation–Evaluation) model, this inquiry activity allows students to write code to create their own RGB images, which then expands into interdisciplinary investigations that support deeper analysis of specific topics such as rivers, cities, or forests. This process was designed to promote integrated thinking that spans various disciplines—such as geography, environmental science, and urban studies—beyond a mere convergence of science and informatics. The results of a pilot implementation indicated that the developed materials were highly evaluated in terms of student engagement, data literacy development, and practical applicability in schools. These results suggest that the proposed instructional model can serve as a practical framework for data-driven education in schools, simultaneously fostering students’ data literacy and convergent inquiry skills.