우주 망원경 영상 데이터를 활용한 코딩 기반 천문 교육 프로그램의 개발과 적용
Development and Application of Coding-based Astronomical Education Program Using Space Telescope Imaging Data
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본 연구에서는 2022 개정 과학과 교육과정에서 강조된 디지털 소양 강화와 심미적 감성을 바탕으로 한 생태적 관점을 함양하기 위해 최신의 우주 망원경 데이터를 소재로 한 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램에는 학생들이 직접 데이터베이스를 통해 제임스웹 우주 망원경, 허블 우주 망원경의 원본 영상 데이터를 다운로드하고, 과학 영상 처리 소프트웨어와 파이썬으로 작성한 코드를 활용하여 가색상 이미지를 제작하는 활동이 포함된다. 개발한 프로그램을 인문계 고등학교 1, 2학년 학생들에게 적용하여 활동 수행 난이도와 활동에 대한 인식을 살펴보았다. 학생 일부는 소프트웨어 사용과 프로그래밍 언어 활용에서 어려움을 겪기도 했으나, 동료와의 협력을 통해 과제를 완성할 수 있었다. 또한 이공계 진로에 대한 관심이 증가했으며, 과학 영상을 소재로 한 과학적 의사소통 역량 개발에도 긍정적인 반응이 있었다. 이 프로그램은 고등학생들의 진로 탐색 및 과학 교육 프로그램으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
In this study, we developed an educational program using the latest space telescope data to foster digital literacy and ecological perspective based on the aesthetic sense, which were emphasized in the 2022 revised science curriculum. The developed program includes activities to download the raw data taken by the James Webb Space Telescope and the Hubble Space Telescope from the database and to produce false-color images using science image analysis software and python code. The developed program was applied to the 10th and 11th grade students attending a general high school, to check the level of activity difficulty and to see the perception to the activity. Although some students had difficulties in the use of the software and the programming language, they were able to complete the tasks through peer co-operations. Interest in science and engineering career has increased through the activity, and a positive effect was observed in the development of scientific communication skills about science images. This program is expected to be used as a career exploration and science education program for high school students.
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