첨단 과학기술을 고등학교 수업에 도입하기 위한 수업 모형 및 자료의 개발과 적용
Development and Application of Teaching Models and Teaching Materials for Introducing High Science and Technology in Physics Class
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초록
본 연구의 목적은 최근에 급속히 도입되고 있는 첨단 과학기술 내용을 물리 수업에서 적절하게 가르칠 수 있도록 하는 수업 모형과 수업 자료를 개발하고 이를 실제 수업에 적용해 봄으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위해 물리 교과서에 새로 도입된 첨단 과학기술 내용을 분석하였고, 지금까지 연구된 첨단 과학기술에 대한 학생과 교사의 인식 및 첨단 과학기술을 물리 수업에 도입하는 방법에 대한 문헌을 분석하였으며, LED, 테슬라코일, 특수상대론을 물리 수업에서 활용할 수 있도록 소집단 학습을 위한 수업 모형과 대집단 학습을 위한 수업과정 모형을 개발하여 적용하였다. 소집단 학생들을 대상으로 한 수업에서는 안내된 프로젝트 학습 모형을 적용하여 주제의 선정, 주제 탐구의 방법 계획, 탐구 방법의 실천, 탐구의 결과 확인 및 평가의 단계로 프로젝트를 수행하였으며, 대집단 학생들을 대상으로 한 수업에서는 STAR(Seeing, Thinking, Articulating, Re-seeing) 모형을 적용하였다. 연구 결과는 향후 과학교육에서 첨단 과학기술과 관련된 후속 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
Abstract
The purposes of this research are to develop teaching models and teaching materials for effective teaching of high science and technology contents which are introduced in physics textbooks according to the new Korean science curriculum revised in 2009, and to apply the teaching models and teaching materials to testing if they are appropriate for students’ understanding of new concepts. To accomplish the purposes, the contents related to high science and technology in physics textbooks, which were newly developed according to the revised curriculum, were analyzed, and students’ and science teachers’ interests and perceptions about high science and technology were investigated, and teaching models and teaching materials for teaching LED, Tesler Coil, and special relativity were developed and implemented. In this research, two kinds of teaching models and teaching materials were developed, one is for a small group teaching, and the other is for a large group teaching. The steps of teaching models for the small group, which is called as a guided project learning method, were selection of a theme, planning of an inquiry of the theme, implementing of the plan, concluding the inquiry and presenting it. This teaching model is applied to teaching the construction of Teslar Coil. The steps of the teaching model for the large group, which is called STAR model, are Seeing, Thinking, Articulating, and Re-seeing. This teaching model is applied to teaching Special Relativity. The results of this research will provide the information for further research related to high science and technology in science class.
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