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  • P-ISSN3022-8719

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중학생 라디오존데 제작 활동을 통한 기상 데이터 분석

Analysis of Atomospheric Data through a Middle School Student-Built Radiosonde Project

과학과 과학교육 / Journal of Science and Science Education, (P)3022-8719;
2025, v.50 no.2, pp.103-116
https://doi.org/10.23335/JSSE.2025.50.2.103
황호철(Ho Cheol Hwang)
이수경(Su Kyeong Lee) (전북대학교)
송규정(Kyu Jeong Song) (전북대학교)
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초록

본 연구는 중학생이 제작한 라디오존데를 활용하여 실제 대기 데이터를 수집·분석하고, 대기 구조 학습을 탐구 중심 활동으로 확장하고자 수행되었다. 19명의 학생이 설계, 제작, 회수 및 데이터 분석 전 과정에 참여하였다. 라디오존데는 약 16 km까지 상승하여 온도, 습도, 기압 데이터를 수집하였고, 기압을 고도로 변환하여 분석하였다. 1차 실험 실패 이후 데이터 이중 저장 시스템을 도입하여 2차 실험에서 약 4,500초의 데이터를 확보하였다. 상승 속도는 6.19 m/s, 하강 속도는 7.98 m/s로 나타났으며, 대류권 내 온도 감소 경향이 확인되었다. 본 연구는 공학 설계 기반 활동이 이론과 실제 관측을 연결하는 효과적인 과학교육 방안임을 시사한다.

keywords
라디오존데, 대기 구조, 탐구 기반 학습, 공학 설계 과정, 피지컬 컴퓨팅

Abstract

This study was conducted to expand the learning of atmospheric structure into an inquiry-based activity by collecting and analyzing real atmospheric data using a radiosonde designed and constructed by middle school students. Nineteen students participated in the entire process, including design, fabrication, recovery, and data analysis. The radiosonde ascended to approximately 16 km and collected temperature, humidity, and pressure data. Atmospheric pressure was converted into altitude for analysis. After the failure of the first experiment, a dual data storage system was implemented, enabling the acquisition of approximately 4,500 seconds of data during the second experiment. The ascent and descent rates were 6.19 m/s and 7.98 m/s, respectively, and the decreasing temperature trend within the troposphere was confirmed. The findings suggest that engineering design–based activities are an effective science education approach for connecting theoretical knowledge with real-world observations.

keywords
Radiosonde, Atmospheric Structure, Inquiry-Based Learning, Engineering Design Process, Physical Computing


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