초등학생들의 지층학습을 위한 실험장치 개발
Development of Experimental Apparatus for Learning Geological Strata of Elementary Students
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지구과학 영역의 지질 단원 학습 시 가장 적절한 학습 형태는 학생들에게 야외 학습을 제공하는 것이다. 야외학습에서 학생들은 지층, 단층, 습곡현상을 직접 관찰하고, 지층에 작용하는 힘의 관계를 통하여 지질구조의 변화 요인을 학습하는 것이 중요하다. 그러나 일선 교육 현장에서는 시간의 부족, 야외 학습장의 부족, 교사의 경험 부족으로 인해 쉽게 야외학습을 나갈 수 없는 문제 때문에 교사들은 지질관련 단원을 교실이나 과학실에서 작은 암석표본, 지질구조 모형,ICT(Information and Communications Technology)자료를 이용하여 수업하는 실정이다. 한편, 실 제 지각변화 현상(지층의 형성, 단층, 습곡)은 오랜 시간 동안 천천히 진행된다. 또한 이 현상은 지층에 작용하는 힘의 방향과 크기가 매우 복잡하며 광범위한 영역에서 발생한다. 이러한 특징 때문에, 학생들이 지질과 관련된 개념을 학습하기 위한 기존에 보급된 실험, 관찰 자료들은 실제 지층에 작용하는 힘의 상호작용과 실제 현상과 유사한 단층, 습곡현상을 교실이나 과학실에서 재현하기 어려운 단점이 있다. 그러므로, 본 연구에서는 지구과학 영역의 지질 관련 단원 학습 시 지층형성, 단층, 그리고 습곡과 같은 지각변화에 대해 교실 혹은 과학실에서 학생들이 학습할 수 있는 다양한 형태의 실험기구를 제시하기 위해 새로운 실험 장치를 개발하였다. 이 실험 장치는 학생들이 지층형성, 단층,습곡현상으로 이어지는 연속적인 변화과정을 관찰할 수 있으며, 지층에 작용하는 힘의 크기와 방 향을 조절할 수 있어 단층과 습곡이 만들어질 때 작용하는 힘의 상호작용을 관찰할 수 있다. 본 연구진이 개발한 이 실험 장치는 학생들의 지층형성, 단층, 습곡현상을 이해하는데 많은 도움을 줄 것으로 기대된다
Abstract
Among Earth Science Education, the most appropriate type of geological strata unit learning is field learning. The formation of geological strata and phenomena such as fault, fold and other changes is the result of slow progress for a long period of time. Also, the changes of geological strata have occurred from the interactions of various forces with different directions and power from spatially wide areas. Due to such characteristics of the geological strata, the popularized data has a weak point, which cannot display the entire process of geological fault and fold phenomenon due to limited time and place. In actual situations, teachers are conducting geological field lessons with small rock samples, geological strata structural models and ICT(Information and Communications Technology) data in the classroom due to a shortage of time, insufficient field learning experience, and a lack of experience on the teacher's part. Therefore, we developed an experimental apparatus which solves the problem of inadequate field learning of geological strata, complementing the existing data which was developed for the geological strata concept lessons. This experimental apparatus will be able to observe the phenomenon of a layer, fault, fold, and force interaction related with applying the intensity and direction of force in the geological strata. Thus, students will be able to learn the concepts of geological strata.
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