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지구과학 현장 체험 학습을 위한 야외 지질학습장 개발

Title
지구과학 현장 체험 학습을 위한 야외 지질학습장 개발
Other Titles
Development of Geological field trips for Onsite experience learning of Earth Science in the Gimpo and Seokmodo areas of the Gyeonggi Province
Authors
유은정
Issue Date
2008
Department/Major
교육대학원 지구과학교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Abstract
본 연구에서는 우리나라의 대표적인 선캠브리아기 변성암류와 중생대 퇴적암류, 화성암류가 분포하고 있는 김포-강화 석모도 지역을 도시환경에서 공부하고 있는 학생들의 현장 학습을 위한 야외 지질 현장답사지역으로 개발․선정하였다. 또한 중․고 교과 내용과 이 지역 지질이 부합하고 광물과 암석을 쉽게 관찰할 수 있는 조건이 갖추어진 현장답사 교육프로그램을 교육목표에 맞게 개발하였다. 특히, 교과서에 관련된 암석 및 지질구조 등의 지질학습 요소를 파악하고 이를 효율적으로 학습에 활용하는 방안을 제시하여 현장답사 학습코스를 개발하는데 목적이 있다. 김포-강화 석모도 지역은 다양한 지질시대의 암석 관찰과 지질․퇴적구조들에 대한 접근이 용이하여 지질학적인 현상을 관찰할 수 있는 조건을 갖추고 있다. 특히, 강화 석모도 지역에서는 온천학습이 가능하여 김포-강화 석모도 지역은 서울․경기 지역의 학생들을 위한 야외 지질학습장으로 적합하다. 야외 지질 학습장은 김포의 하성면 지역 학습장, 성동리 지역 학습장, 고양리 지역 학습장과 강화 석모도 지역 학습장, 석모도 온천지역 학습장에 각각 관찰지점을 선정하여 개발하였으며, 이를 바탕으로 중․고등학교 교과서의 교과 내용과 관련성 검토 및 교수-학습을 위한 현장 탐구 학습 요소를 선정, 학습자료를 제시하였다. 본 연구에서 개발된 야외 학습장 5곳의 특징은 다음과 같다. 1. 김포 하성면 지역 학습장은 전기 원생대 경기변성암복합체의 편마암과 편암류가 분포하며 관입한 석영맥, 규암층, 층리와 절리 구조, 백운모 석영장석질 편암 등을 통해 변성암의 특징을 이해할 수 있는 관찰 코스이다. 2. 김포 성동리 지역 학습장은 중생대 퇴적암 지층으로 구성되어 있어 서울․경기 지역에서 퇴적암 지층을 관찰할 수 있는 유일한 지역이다. 이 지역에서는 저색 사암을 협재하고 있는 역암층이 관찰되며, 퇴적암 지층의 주향과 경사를 측정하는 실습을 할 수 있다. 지층의 주향․경사 측정 훈련과 퇴적암 및 지질․퇴적 구조를 관찰할 수 있는 퇴적암의 관찰 코스이다. 3. 김포 고양리 지역 학습장은 상부 트라이아스기에서 하부 쥬라기의 통진층이 분포한다. 통진층은 흑색 셰일, 담회색 사암, 무연탄층, 탄질 셰일 등으로 이루어져 있으며, 이 지역 중생대 퇴적분지의 최하위 지층이다. 골프장 공사 등으로 인해 현재는 무연탄층의 노두 관찰이 용이하지 않다. 폐광된 탄광의 갱도 입구 전경을 볼 수 있으며, 이곳의 탄질 셰일 층에서 식물화석이 발견된다. 발견된 식물화석은 트라이아스기에서 백악기 사이에 산출되는 Cladophlebis sp.1이며 식물화석군 중 양치류 (Filicales)에 속한다. 또한, 통진층 상부에 발달하는 석탄층 노두와 탄질 셰일등을 관찰할 수 있다. 이동하여 관찰하기 힘든 코스이지만, 서울 근교에 관찰하기 드문 김포탄전지역의 중생대 퇴적층에서 식물화석을 찾고, 페광탄광에서 과거 채굴하던 무연탄층을 관찰할 수 있다. 4. 강화 석모도 지역 학습장은 중생대 화강암류가 분포하고 있다. 많은 양의 염기성 포획체를 포획하고 있는 각섬석 화강섬록암과 유색광물이 많고 일부 각섬석을 포함하는 중립질 흑운모화강암을 관찰할 수 있다. 포획체, 각섬석 화강섬록암, 중립질 흑운모화강암 관찰을 통해 화강암의 종류와 조암광물 감별을 이해할 수 있는 관찰 코스이다. 5. 강화 석모도 온천지역 학습장은 선캠브리아기의 변성암을 기반암으로 하여 트라이아스기~쥬라기 화강암이 석모도 중앙부와 외각부에 각각 관입 분포하고 있다. 화강암체는 주로 흑운모화강암과 각섬석-흑운모 화강섬록암으로 구성되어 있다. 이 지역에서는 화강암체와 밀접하게 용출되고 있는 온천수를 직접 답사할 수 있다. 온천수는 약산성의 특성을 보이고 있다. 화강암체 주변에서 용출되고 있는 온천수의 온도는 43.3~68.6℃이다. 석모도 온천지역은 온천수, 지하수, 지표수의 온도․pH 등을 측정하며 온천지역의 지질과 온천수의 특징에 관한 학습이 가능한 코스이다. 본 연구에서 김포-강화 석모도 지역의 야외 지질 학습장은 학생들이 교실에서 이미 학습한 광물․암석․지질구조 요소들을 실제로 야외에서 직접 관찰해 봄으로써 학습요소에 대한 구체적이고 확실한 개념을 얻을 수 있으며 지질분야에 대한 흥미와 이해를 증진시킬 수 있다. 또한 자연학습 탐구과정을 통하여 자연 친화적 태도를 기르며, 과학적 탐구심과 능력을 개발시키는데 이바지 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 개발된 야외 학습장은 서울․경기 지역 중고등학교 학생들의 과학 현장 교육장으로 과학적 사고를 기르고 탐구력을 향상시키는 교육의 효과를 높히며 과학에 흥미를 유발할 수 있는 현장 학습 코스이다.;The Gimpo and Sukmodo areas were selected as one of the geological field trip sites where urban students can easily conduct onsite experience learning about the Precambrian metamorphic rocks, sedimentary and igneous rocks of Mesozoic age near the Metropolitan city of Seoul. In addition, onsite excursion education programs in this study were developed to fit educational objectives of science content of middle and high school levels, including abilities to identify minerals, rocks, and various geological structures in the outcrops. The Gimpo and Sukmodo areas is considered as one of the best conditions which allow easy access to the outcrop of various rocks of different geological ages and sedimentary structures. Relatively high temperature of hot spring field is also included in this field trip courses, where students could have chance to infer the heat source which make hot spring formed in that area scientifically. Four recommendable field-based school geology courses are as follows. (1) The Gimpo - Haseong-myeon site (At this site, students can observe quartz vein, basic dike, schist and joint structure), (2) The Gimpo - Seongdong-ri site (Identification of conglomerate, sandstone and shale. Measuring strikes and dips), (3) The Gimpo - Goyang-ri site (Observable points : coal, coal shale, sandstone, conglomerate and plant fossil), (4) The Sukmodo granite and hot spring site (Identification of rock forming minerals in granite, and survey of hot spring well). The filed trip sites developed in this study is sure to provide chances students to conduct practical and experienced-based learning on geological topics which they have already studied indoor classroom and finally, to construct geological knowledge cognitively by connecting theoretical and practical experience. More than anything else, this geological field trip is also preferred as one of the greatest by enhancing students' affirmative domain in their learning about geological features, such as their interests in earth science subject. Consequently, this geological field courses developed in this study can provide meaningful outdoor science program for middle and high school students who resided in the urban area of the Seoul city and suburb of the Metropolitan Seoul city area, in that they could access easily to experience geological features which they have learned in the classroom and finally connect theoretical and practical knowledge to transfer scientific concepts about geology.
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