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중등학교 교과서 기후변화 관련 온실 기체 데이터 시각화 수업 활동 자료 개발

Development of Teaching Materials for Greenhouse Gas Data Visualization Activities Related to the Climate Change of Secondary School Textbooks

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전 세계적으로 기후변화가 심각한 문제로 대두되면서, 미래 사회의 중요한 요소로서 데이터 리터러시가 강조되고 있고 이에 따라 기후변화와 데이터 리터러시에 대한 교육의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정을 기반으로 한 온실 기체 데이터 시각화 수업 활동 자료를 개발하였다. 탐구 활동 자료로 마우나로아 기후관측소와 기상청 기상 자료 개방 포털의 측정 자료를 활용하였으며, 학생들이 공공 플랫폼(colab)을 활용하여 데이터를 직접 수집하고 처리하며 1-D 시계열 그래프와 2-D 히트맵으로 시각화하고 분석할 수 있도록 구성하였다. 중·고등학생 64명을 대상으로 개발된 프로그램의 파일럿 수업을 진행하였으며 설문 조사 결과 학생들의 긍정적인 응답을 확인하였다. 개발된 프로그램은 기존 교과서의 시각 자료와 탐구 활동을 보완하여 학생들이 데이터를 직접 수집, 처리, 시각화하고 해석함으로써 기후변화에 대한 이해와 데이터 리터러시를 함양하는 데 기여할 것으로 기대된다.

Abstract

Amid the global concern over the escalating climate change, data literacy is emerging as a crucial skill for future societies. Consequently, there is an increasing demand for education on climate change and data literacy. In this study, we developed class activity materials for visualizing greenhouse gas data based on the 2015 revised science curriculum. We utilized measurement data from the Mauna Loa Climate Observatory and the Korea Meteorological Administration's weather data portal as exploration materials. Students were able to directly collect and process data using a public platform(Colab) to create 1-D time series graphs and 2-D heatmaps. We conducted pilot classes with 64 middle and high school students using the developed program, and the survey results showed positive responses from the students. The developed program is expected to complement the visual materials and exploration activities in existing textbooks and contribute to cultivating students' understanding of climate change and data literacy by allowing them to directly collect, process, visualize, and interpret data.

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