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논문KCI 등재

과학 역량 함양을 위한 블렌디드 러닝 기반 기초 화학 과목의 개발 및 적용

Development of Basic Chemistry Course Based on Blended Learning to Cultivate Scientific Competencies

황은경|홍성연
한국교양교육학회 (The Korean Association of General Education)|2023.12|교양교육연구 (Korean Journal of General Education)|제17권 제6호|pp. 173-192

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블렌디드 러닝Blended learning과학 역량역량 중심 수업기초 화학 교육기초 과학 교육Scientific competenciesCompetency-based courseBasic chemistry educationBasic science education
주제분류학제간연구

초록

대학에서 기초 과학 교육은 기초교육이자 교양교육으로서 내용 지식을 가르치는 동시에 과학적역량을 함양해야 한다는 사회적 요구에 직면해 있다. 이 연구는 내용 지식과 과학 역량을 모두 계발하는수업을 설계하기 위해 <일반화학> 과목을 대상으로 블렌디드 러닝 기반 역량 중심 수업(실험군)과대면 강의 중심 수업(대조군)을 개발 및 운영하고, 과학 역량, 학업성취도, 수업만족도 등의 변화와 차이를 비교하였다. 실험군은 동영상 강의를 통해 비대면으로 교과 내용 지식을 학습하고, 대면에서는 과학적 문제해결과 글쓰기 중심의 역량 기반 활동을 통해 과학 역량을 습득하도록 설계하였다. 대조군은 교과 내용 지식 중심의 강의식 수업으로 구성되었으며, 모든 수업이 교실에서 대면으로 이루어졌다. A대학교의 <일반화학> 수강자를 대상으로 동일한 학기에 동일한 교수자에 의해 실험군과 대조군수업이 이루어졌으며, 실험군 참여자는 23명, 대조군 참여자는 24명이었다. 연구결과, 과학 역량과 관련하여 실험군은 ‘과학적 탐구’와 ‘과학적 의사소통능력’에서 긍정적으로 역량이 개선된 반면, 대조군은 ‘과학적 참여와 평생학습’ 역량이 저하되었다. 학업성취도는 통계적으로 유의미한 차이는 없었지만, 평균적으로 대조군이 실험군에 비해 높았다. 반면 수업만족도는 대체로 실험군이 대조군에 비해 높았다. 마지막으로 논의 및 결론 부분에 블렌디드 기반 역량 중심 수업을 설계하려는 연구자를 위한 제언을 추가하였다.

Abstract

Basic science education in university serves as both a basic education and general education, responding to social demands for the teaching of content knowledge and the cultivation of scientific competencies. This study aimed to design and implement a competency-based blended learning approach (the experimental group) and a face-to-face lecture-centered approach (the control group) for the course “General Chemistry” to develop both content knowledge and scientific competencies, comparing changes and differences in scientific competencies, academic achievement, and course satisfaction. The experimental group acquired content knowledge through video lectures in a distance setting and developed scientific competencies through face-to-face activities emphasizing scientific problem-solving and writing. On the other hand, the control group received lecture-based instruction focusing on content knowledge. Finally, all classes were conducted face-to-face in a classroom. Both experimental and control group classes were led by the same instructor during the same semester for students of <General Chemistry> at A University, with 23 participants in the experimental group and 24 participants in the control group. Results revealed positive improvements in scientific competencies, specifically in “scientific inquiry” and “scientific communication skills,” for the experimental group, while the control group experienced a decline in “scientific participation and lifelong learning” competencies. Although there was no statistically significant difference in academic achievement, the control group's average was generally higher than that of the experimental group. Conversely, course satisfaction was generally higher for the experimental group compared to the control group. Finally, some implications are suggested for instructors aiming to design blended competency-based courses.

참고문헌 (36)

  1. 배윤주, "국내 블렌디드 러닝의 효과에 대한 메타분석", 학습자중심교과교육연구, 21(6), pp.307~325 (2021), 학습자중심교과교육학회
  2. 백종호, "문제의 구성을 강조한 프로그램에서 나타난 탐구 문제와 과학적 추론의 관련성 탐색 -삼투 현상 탐구 활동을 중심으로-", 한국과학교육학회지, 40(1), pp.77~87 (2020), 한국과학교육학회[DOI]
  3. 방담이, "논증적 과학글쓰기의 특성과 목표에 따른 평가준거와 평가틀 제안", 교양교육연구, 16(5), pp.217~230 (2022), 한국교양교육학회
  4. 변태진, "과학과 역량 및 기능 체계화 방안에 대한 연구", 학습자중심교과교육연구, 21(17), pp.545~564 (2021), 학습자중심교과교육학회
  5. 최보경, "과학적 추론 능력 향상을 위한 교육 프로그램의 개발 및 적용", 석사, pp.2023
  6. 최병수, "대학 강의실 수업의 효과성 향상을 위한 H형 블렌디드 이러닝 적용 효과 분석", 컴퓨터교육학회 논문지, 16(3), pp.49~60 (2013), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
  7. Deboer, G. E., "Scientific inquiry and the nature of science: Implications for teaching, learning, and teacher education", pp.17~35 (2006), Kluwer
  8. Díaz, C., "Conceptual review on scientific reasoning and scientific thinking", Current Psychology, 42(6), pp.4313~4325 (2023)
  9. 하민수, "과학 영재원 재학생의 과학적 추론 능력에 대한 연구", Brain, Digital, & Learning, 12(2), pp.243~251 (2022), 뇌·AI기반교육연구소[DOI]
  10. 하민수, "2015 개정 과학과 교육과정에 기초한 과학과 핵심역량 조사 문항의 개발 및 적용", 한국과학교육학회지, 38(4), pp.495~504 (2018), 한국과학교육학회[DOI]
  11. 홍효정, "블렌디드 러닝기반 기초수학 수업에서 자기효능감, 자기조절학습이 학습지속의향에 미치는 영향", 공학교육연구, 20(6), pp.3~11 (2017), 한국공학교육학회[DOI]
  12. 황은경, "대학 비대면 기초과학 수업에서의 고강도 상호작용 중심 수업 사례－일반화학 수업 중심으로", 교양교육연구, 16(6), pp.207~225 (2022), 한국교양교육학회
  13. 황은경, "비대면 교육환경에서의 수준별 협력 학습을 활용한 플립드 러닝 적용 사례－일반화학 수업 중심으로", 교양교육연구, 16(3), pp.191~208 (2022), 한국교양교육학회
  14. 장명훈, "Blended Learning을 활용한 건축공학CAD 수업 사례연구", 한국건축시공학회지, 12(4), pp.426~432 (2012), 한국건축시공학회[DOI]
  16. Hyunjung Kim, "탐구보고서에 기반한 화학교사의 과학 역량 평가 실태 분석", 대한화학회지, 65(3), pp.209~218 (2021), 대한화학회
  17. 김성옥, "대학의 미적분학 교과목에서 수업 방식에 따른 교육 효과 고찰", 수학교육 논문집, 30(1), pp.47~65 (2016), 한국수학교육학회
  18. 고은정, "핵심역량 관련 국내 과학 교육 연구 동향 분석", 현장과학교육, 13(4), pp.359~376 (2019), 한국현장과학교육학회[DOI]
  19. Kuhn, D., "Beyond control of variables : What needs to develop to achieve skilled scientific thinking", Cognitive Development, 23(4), pp.435~451 (2008)[DOI]
  20. 곽영순, "미래사회 과학 역량에 대한 교사 인식과 역량기반 과학교육을 위한 교사 전문성 탐색", 한국과학교육학회지, 42(2), pp.265~275 (2022), 한국과학교육학회
  21. 권회림, "국내 블렌디드 러닝의 효과에 관한 메타분석", 교육정보미디어연구, 21(3), pp.333~359 (2015), 한국교육정보미디어학회[DOI]
  22. 권성연, "기업의 효과적인 Blended Learning 개발ㆍ운영 전략 탐색을 위한 사례 연구", 직업능력개발연구, 8(1), pp.89~126 (2005), 한국직업능력연구원
  23. 이보경, "대학 화학 교육과정에서 역량 교육 통합 추세와 그 함의", 교양교육연구, 17(1), pp.155~168 (2023), 한국교양교육학회
  24. 이경건, "과학교과 역량의 다면적 이해와 쟁점의 탐색: 일반 핵심역량과의 관계를 고려하여", 과학교육연구지, 43(1), pp.94~118 (2019), 과학교육연구소[DOI]
  25. 이헌수, "블렌디드 이러닝이 공학수학 교수․학습에 미치는 효과", 한국학교수학회논문집, 22(4), pp.395~413 (2019), 한국학교수학회[DOI]
  26. 이정은, "과학 글쓰기를 활용한 과학적 사고력 평가 도구의 개발", 교사교육연구, 52(3), pp.575~588 (2013), 과학교육연구소[DOI]
  27. 임효진, "고등학생들의 과학적 역량에 있어서 과학수업 활동과 학습동기의 역할 -경로모형의 검증-", 한국과학교육학회지, 38(3), pp.407~417 (2018), 한국과학교육학회[DOI]
  28. 교육부, "과학과 교육과정. 교육부 고시 제2015-74호(별책 9)", ~ (2015)
  29. National Research Council, "Inquiry and the national science education standards: A guide for teaching and learning" (2000), National Academy Press
  30. OECD, "PISA 2015 assessment and analytical framework:Science, reading, mathematic, financial literacy and collaborative problem solving" (2017), OECD Publishing
  31. 박형근, "공학교육을 위한 블렌디드 러닝의 운영사례 및 교육효과 연구", 실천공학교육논문지, 15(1), pp.39~44 (2023), 한국실천공학교육학회
  32. 박종원, "과학 역량 모델의 제안과 과학 교육과정에의 적용", 한국과학교육학회지, 39(2), pp.207~220 (2019), 한국과학교육학회[DOI]
  33. 과학자와 학생의 과학 관련 역량에 대한 인식 및 과학 관련 경험 조사, "심현표", 한국교육과정평가원, ~, pp.이슈페이퍼, ORM 2021-40-11 (2021)
  34. 신예진, "블렌디드 러닝 탐구 실험 수업의 효과", 열린교육연구, 19(2), pp.121~140 (2011), 한국열린교육학회
  35. "미래세대 과학교육표준" (2019), 송진웅[URL]
  36. Zimmerman, C., "Stevens' Handbook of Experimental Psychology and Cognitive Neuroscience, 4", pp.1~25 (2018)

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