초록

해수면온도는 기후변화에 대한 핵심적 역할을 하는 해양-대기 변수이다. 해양 수온의 시간적, 공간적 변화를 인지하는 것은 교수-학습 과정에서 매우 중요하다. 2015 개정 교육과정에 기반한 중등학교 교과서에서는 우리나라 주변 바다의 계절별 수온 분포 특성에 대한 탐구활동을 다루고 있고, 주로 2월(겨울)과 8월(여름)의 해수면온도 자료 삽화를 대표로 제시하고 있다. 한반도 주변해에서의 해수면온도는 복잡하게 변화하기 때문에 학생들이 원하는 해역과 시간의 해수면온도 분포를 파악할 수 있는 교육 도구가 필요하다. 본 연구에서는 교수-학습 활동에서 간단한 조작을 통하여 해수면온도의 분포를 이해할 수 있도록, 인공위성 빅데이터를 기반으로 하는 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 프로그램을 교육 도구로 개발하였다. 2007년 1월부터 2021년 12월까지 최근 15년간의 Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis (OSTIA) 인공위성 해수면온도 자료를 입력자료로 활용하였다. 개발된 GUI 프로그램은 화면에서 시간 및 영역을 선택하여 입력하면, 우리나라 주변 월 평균 해수면온도 데이터를 자동으로 가시화하도록 설계되었다. 이 GUI 프로그램은 특정 상용 소프트웨어를 사용하지 않으며, 단독 수행 파일만으로 설치하여 운용할 수 있는 장점이 있다. 학생과 교사는 본 프로그램을 통하여 장기간 해수면온도 평균장과 함께 특정 시간과 공간에서의 해수면온도 분포 및 계절 변동 특성을 이해할 수 있는 탐구활동을 보다 효율적이며 창의적으로 진행할 수 있다. 본 연구는 장기 관측 위성자료를 활용한 GUI 교육용 프로그램을 실제 교육 환경에서 활용할 수 있는 새로운 가능성을 제시하였고, 이를 통해서 데이터 시각화 영역의 데이터 리터러시 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

키워드

해수면온도, 위성, 데이터 시각화, 그래픽 사용자 인터페이스, 교과서

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