구강 상피 세포 DNA를 사용한 고등학교 분자생물학 실험 수업 모듈의 개발
Development of Instruction Modules of Molecular Biology Experiment for High School Students using the DNA of Epithelial Cells in Human Oral Cavity
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Laboratory-based molecular biology instruction modules for high school students were developed to improve their understanding for the concepts related to DNA and genes. Six modules, which can be applied either successively or individually, consist of molecular biology experiments such as DNA extraction from epithelial cells of human oral cavity, agarose gel electrophoresis, amplification of ALDH2 DNA fragment by polymerase chain reaction, restriction enzyme digestion, and observation of single nucleotide polymorphism of ALDH2. To test their applicability and effect for high school students, we applied those to 75 students of 12^th grade in Biology Ⅱ classes and 24 students of 10^th and 11^th grade in ‘after-school classes’, and analyzed their responses through questionnaires. Majority of students responded that these instruction modules were easy to understand and improved their understanding on the relationship among DNA, genes, and proteins. Their attention and interest on molecular biology news on TV, world wide web, or newspapers were also increased. For 10th and 11th graders, these instruction modules influenced students’ mind for future majors and careers. These modules can be reconstructed based on the level of students or laboratory environment. Taken together, the instruction modules would be applicable and useful for several regular or special classes for high school students.
Abstract
Laboratory-based molecular biology instruction modules for high school students were developed to improve their understanding for the concepts related to DNA and genes. Six modules, which can be applied either successively or individually, consist of molecular biology experiments such as DNA extraction from epithelial cells of human oral cavity, agarose gel electrophoresis, amplification of ALDH2 DNA fragment by polymerase chain reaction, restriction enzyme digestion, and observation of single nucleotide polymorphism of ALDH2. To test their applicability and effect for high school students, we applied those to 75 students of 12^th grade in Biology Ⅱ classes and 24 students of 10^th and 11^th grade in ‘after-school classes’, and analyzed their responses through questionnaires. Majority of students responded that these instruction modules were easy to understand and improved their understanding on the relationship among DNA, genes, and proteins. Their attention and interest on molecular biology news on TV, world wide web, or newspapers were also increased. For 10th and 11th graders, these instruction modules influenced students’ mind for future majors and careers. These modules can be reconstructed based on the level of students or laboratory environment. Taken together, the instruction modules would be applicable and useful for several regular or special classes for high school students.
참고문헌 (37)
- 강경미, "중등 예비 생물 교사들의 생명공학에 대한 인식 조사", 생물교육, 33(1), pp.112~121 (2005), 한국생물교육학회
- 강연경, "중등과학 유전 관련 내용의 학교·학년급간 연계성 분석", 생물교육, 36(4), pp.429~443 (2008), 한국생물교육학회
- 교육부, "과학과 교육과정 해설" (1997), 대한교과서(주)
- 과학과 교육과정 해설, "교육부", ~ (2009)
- 김성곤, "한국인 알코올 의존 환자에서 알코올 대사 효소 유전자형 빈도의 남녀 차이", 신경정신의학, 44(2), pp.221~231 (2005), 대한신경정신의학회
- 김은주, "염색체, 유전자, 유전정보에 대한 학생들의 이해도와 오개념 연구", 석사, pp.2002
- 김호진, "한국과 미국 고등학교 생물 교과서의 분자 유전학 내용 비교 분석", 교과교육학연구, 13(1), pp.113~132 (2009), 교과교육연구소
- 문수연, "첨단과학 기술 지향 과학 교사 연수 프로그램", Jour. Science Education Chungbuk National University, 30, pp.105~122 (2005)
- 민진선, "유전과 진화에 관한 학생들의 대안 개념 분석", 석사, pp.2003
- 박상익, "고등학교 생물의 유전 공학 개념 도입을 위한 실험 model", Report of Science Education, 26, pp.55~76 (1995)
- 박종석, "고등학생들의 유전에 대한 오인의 확인 및 유전학 지도 방향", 한국과학교육학회지, 6(2), pp.35~41 (1986)
- 신상문, "한국 노인에서 알코올 의존과 일부 유전자 다형성과의 연관성-Alcohol dependence and polymorphism on ALDH2, BDNF, 5-HTTLPR, and MTHFR genes in Korean elders", 석사, pp.2007
- 오현선, "인간의 구강상피세포를 사용한 뉴클레오솜 DNA 사다리 관찰 실험의 개발", 현장과학교육, 5(2), pp.84~91 (2011), 한국현장과학교육학회
- 우정임, "효소의 구조와 활성화 개념 학습을 위한 고등학교 생물 수업 모듈의 개발 및 적용-미국 국립생물정보센터(National Center for Biotechnology Information) 데이터베이스 활용을 중심으로", 생물교육, 37(4), pp.473~494 (2009), 한국생물교육학회
- 유미정, "고등학교 생물 교과서에 기술된 생명공학 내용 분석", 생물교육, 33(4), pp.475~490 (2005), 한국생물교육학회
- 유준희, "과학 고등학교 학생을 대상으로 한 DNA 재조합 기술 적용의 탐색", 생물교육, 32(4), pp.370~380 (2004), 한국생물교육학회
- 유준희, "재조합 DNA 기술에 관한 실험교재의 개발과 적용", 한국생물교육학회지, 21(2), pp.163~174 (1993)
- 유준희, "과학 영재아를 대상으로 한 DNA재조합 기술", 한국생물교육학회지, 22(2), pp.137~145 (1994)
- 이상인, "고등학교 생물Ⅰ" (2009), (주)지학사
- 이상인, "고등학교 생물Ⅱ" (2009), (주)지학사
- 이종기, "첨단 과학 기술 지향 과학 교사 연수 프로그램의 개발 및 평가의 BT, BIT, NBT를 중심으로 -", 생물교육, 35(3), pp.425~451 (2007), 한국생물교육학회
- 이종기, "제7차 교육과정에 의한 고등학교 과학의 생명 공학 관련 기술 및 탐구 활동 비교 분석 - 생활과 과학, 과학, 생물Ⅰ, 생물Ⅱ, 고급 생물 교과서를 중심으로", 생물교육, 35(2), pp.302~319 (2007), 한국생물교육학회
- 이지윤, "고등학교 과학 교과서 및 신문 기사, 서적 속에 인용된 20세기 과학 발견에 대한 내용 분석", 생물교육, 33(3), pp.249~257 (2005), 한국생물교육학회
- 장혜정, "Vee Diagram을 이용한 검인정 생물Ⅱ와 과학고 생물 실험 교과서의 비교․분석-세포의 특성과 생명의 연속성 단원을 중심으로", 석사, pp.2006
- 정완호, "고등학생들의 유전과 진화에 대한 오개념", 한국과학교육학회회지, 14(2), pp.170~183 (1994)
- 정인원, "알코올 의존과 일부 후보 유전자들간의 연관성 연구", 신경정신의학, 41(6), pp.~990 (2002), 대한신경정신의학회
- 채윤경, "인간 구강 상피 세포를 활용한 카탈라아제 활성 조사 실험", 현장과학교육, 1(2), pp.65~70 (2007)
- 최진미, "중학생과 고등학생의 과학적 소양에 관한 연구", 석사, pp.2004
- "Learn Genetics"[URL]
- Guo, Y.-M., "Genetic polymorphisms in cytochromeP4502E1, alcohol and aldehyde dehydrogenases and the risk of esophageal squamous cell carcinoma in Gansu Chinese males", Gastroenterology, 14(9), pp.1444~1449 (2008)
- Hayashida, M., "Genotyping of polymorphisms in alcohol and aldehyde dehydrogenase genes by direct application of PCR-RFLP on dried blood without DNA extraction", Analytical Sciences, 26(4), pp.503~506 (2010)
- Hurd, P. D., "Scientific literacy: New minds for a changing world", Science Education, 82(3), pp.407~416 (1998)
- Lewis J., "Traits, genes, particles and information: Re-visiting students’ understandings of genetics", International Journal of Science Education, 26(2), pp.195~206 (2004)
- Lewis, J., "Genes, chromosomes, cell division and inheritance-do students see a relationship", International Journal of Science Education, 22(2), pp.177~196 (2000)
- Smith, M. K., "The genetics concept assessment: A new concept inven tory for gauging student understanding of genetics", CBE Life Science Education, 7(4), pp.422~430 (2008)
- Tachibana, T., "Closing the knowledge gap between scientist and nonscientist", Science, 281(5378), pp.778~779 (1998)
- Xu, F., "The polymorphism in acetaldehyde dehydrogenase2 gene, causing a substitution of Glu>Lys504, is not associated with coronary atherosclerosis severity in Han Chinese", Tohoku Journal of Experimental Medicine, 213(7), pp.215~220 (2007)