스마트 기기를 활용한 지구과학 수업 사례 연구: 예비 교사들의 중학교 대기와 천문 단원 수업 사례를 중심으로
Case Study for Earth Science Education using Smart Devices : Focused on the Case of Science Pre-service Teachers’ Teaching Practices about Atmosphere and Astronomy Units in Middle School
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이 연구는 예비교사들이 스마트 기기를 활용한 지구과학 대기와 천문 단원 수업 사례를 분석하였다. 2017년부터 2019년까지 3년간 총 128개의 수업을 분석하여, 지구과학 수업에서 스마트 기기의 활용 형태와 특징을 살펴보았다. 또한, 스마트 기기를 활용한 지구과학 수업 실행을 분석하여 수업 모형이나 수업 전략 속에서 스마트 기기의 역할을 살펴보았다. 연구 결과에 따르면, 대기와 천문 영역의 지구과학 수업 중에 스마트 기기로 맞춤형 수업 자원을 제공하고 활동 결과나 정신 모형을 공유할 수 있게 해주었다. 또한 스마트 기기가 가상공간에서 간접 관측과 관점 전환을 이해를 위한 영상 장치 대용으로도 사용되었다. 스마트 기기를 학생들의 정신 모형을 표현하는 용도로 사용하여 학생들의 선개념 확인이나 모형 형성에 도구로 사용하고 있었다. 수업 실행 분석을 통하여, POE 수업 모형에서 예측하기와 관찰하기에 유용하게 사용되었다. 또한 과모사구를 비롯한 모형 기반 학습에서 모형을 형성하고 평가하고 수정하는 전 과정에 사용되었다.
Abstract
This study is a case study for earth science education using smart devices, focused on the case of science pre-service teachers’ teaching practices about atmosphere and astronomy units in middle school. a total of 128 classes were analyzed for three years from 2017 to 2019, and the types and characteristics of smart devices in earth science education were examined. In addition, by analyzing the execution of earth science classes using smart devices, we looked at the role of smart devices in teaching models or teaching strategies. According to the study results, during the earth science class in the atmosphere and astronomical domain, smart devices provided customized teaching resources and allowed to share students’ activity results or mental models. It was also used as a device for an indirect observation in virtual space and video-device for understanding perspective shift. It was used to express mental models, and was used as a tool for confirming preconceptions of students or forming models. Through the analysis of teaching execution, it was useful for prediction and observation in the POE teaching model. In addition, it was used in the entire process of formation, evaluation, and modification models in model-based learning, including the co-construction of scientific model(CCSM).
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