포디프레임을 활용한 중심지 이론 모델링 활동의교육적 효과 및 인식에 미치는 영향 -예비교사들을 중심으로- = Educational effects and impacts on the perception of central place theory modeling activities using 4D frame -Focusing on pre-service teachers-

국문 초록 (Abstract)

연구목적 인문사회 전공의 예비교사를 대상으로 중심지이론을 설명하기 위한 모델과 모델링을 활용한교육 프로그램을 투입한 후 교육적 효과를 알아보고, 이 프로그램의 교육적 효과에 대한 예비교사들의 인식을 알아보고자 한다.
연구방법 교사양성대학교에서 지리교육을 전공하는 46명의 예비교사를 대상으로 자료 수집이 이루어졌다.
실험반 20명을 대상으로 모델과 모델링을 활용한 중심지 이론 교육 프로그램이 3주간 투입되었으며, 교육프로그램의 교육적 효과는 t검정을 통하여 분석하였다. 교육 프로그램 참여 후 교육적 효과에 대한 인식을 살펴보기 위해 실시한 설문 결과는 기술통계 및 반복적 읽기를 통해 분석하였다.
연구결과 모델과 모델링을 활용한 교육 프로그램에 참여한 예비교사들은 통제반에 비해 통계적으로 유의미하게 높은 수준의 이해도를 나타내어 교육적 효과를 확인하였다. 또한, 교육 프로그램에 대해 몰입, 교육 프로그램에 대한 평가, 만족도, 심미와 체화인지 항목에서 전반적으로 긍정적인 인식을 나타내었다. 교육 프로그램의 교육적 효과에 관해, 예비교사들은 이론에 대한 보다 효과적인 이해, 집중과 참여 향상을 언급하였다.
결론 예비교사들을 위해 물리적 조작을 통해 복잡한 내용을 보다 쉽게 인지하게 도와주는 포디프레임을 활용한 모델과 모델링 활동이 더 폭넓게 개발되고, 교육 프로그램의 교육적 효과를 확인하는 연구가 지속적으로 이루어질 필요가 있다

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effectiveness of a model and modeling-based educational program among pre-service teachers and their perceptions of the effectiveness of themodeling-based teaching program.
Methods: A total of 46 pre-service teachers majoring in Geography Education at a teacher education university participated in the study. Twenty students in the experimental group were given a three-week program regarding the central place theory based on models and modeling, and their understanding of the central place theory was analyzed through a t-test. The questionnaire on the perception of the effectiveness of the program was analyzed through descriptive statistics and iterative reading.
Results: The results indicated that the experimental group had a statistically significantly higher level of understanding than the control group. These pre-service teachers also expressed an overall positive perception of the program in terms of flow, evaluation of the program, satisfaction, and aestheticand embodied cognition. Regarding the pedagogical effectiveness of the educational program, they recognized an enhanced level of understanding, focus and engagement.
Conclusion: This research found that there should be more educational programs based on models and modeling with 4Dframe that would help pre-service teachers understand complex concepts through physical manipulation.

참고문헌 (Reference)

• 1 박지영 ; 김종희 ; 주민선 ; 유난숙, "학생의 과학 핵심역량을 함양하기 위한 과학교사의 수업역량에 대한 인식 - 관심, 자아효능감, 실행 수준을 중심으로 -" 한국생물교육학회 51 (51): 262-279, 2023
• 2 이보름 ; 박호걸 ; 백성혜, "포디프레임.지오지브라.3D펜을 활용한 융합교육 프로그램이 초등학교 4학년 영재학생들의 창의·융합 역량에 미치는 영향" 교육연구원 36 (36): 73-88, 2020
• 3 구동회, "크리스탈러의 중심지이론 재검토" 국토지리학회 56 (56): 1-12, 2022
• 4 이희준 ; 차상안 ; 권해나, "증강현실을 활용한 IT 교육 콘텐츠가 성인 학습자의 학업 성취와 학습 흥미 및 몰입에 미치는 영향" 한국콘텐츠학회 16 (16): 424-437, 2016
• 5 최희선, "중등 예비교사들의 수학적 모델링 기반 수업 설계 사례연구" 한국수학교육학회 36 (36): 59-72, 2022
• 6 백순근 ; 신효정, "위계선형모형을 활용한 대학생의 강의평가 분석 - S대학교 교양강의를 중심으로 -" 한국교육평가학회 21 (21): 1-24, 2008
• 7 성준용, "오늘날에 있어서 중심지 이론의 역할" 국토지리학회 38 (38): 273-292, 2004
• 8 김동중 ; 최상호, "예비 수학 교사의 테크놀로지 통합 교육과정개발 단계별 TPACK의 특징 분석" 교육연구원 34 (34): 161-191, 2018
• 9 한선영, "예비 수학 교사들의 수학적 모델링 및 그 교육적 활용에 대한 인식" 한국수학교육학회 58 (58): 443-458, 2019
• 10 백미현, "아지트 만들기 수업에서 아동학습자들의 심미적 경험 고찰" 한국문화교육학회 8 (8): 79-103, 2013
• 11 박미영, "수학 예비교사의 수학적 모델링 과제 개발 연구: 지속가능발전목표를 중심으로" 학습자중심교과교육학회 21 (21): 787-801, 2021
• 12 윤혜경 ; 이인선 ; 박정우, "빛의 반사 현상에 대한 초등 예비교사의 시각적 모델링 과정" 한국과학교육학회 41 (41): 19-31, 2021
• 13 조혜숙 ; 남정희, "과학교육에서 모델과 모델링 관련 국내 과학 교육 연구 동향 분석" 한국과학교육학회 37 (37): 539-552, 2017
• 14 김정태, "게이미피케이션-세상을 플레이하다" 홍릉과학출판사 2014
• 15 이정모, "‘체화된 인지(Embodied Cognition)’ 접근과 학문간 융합 －인지과학 새 패러다임과 철학의 연결이 주는 시사－" 철학사상연구소 (38) : 27-66, 2010
• 16 Blum, W, "Trends in teaching and learning of mathematical modelling: ICTMA14" Springer 15-30, 2011
• 17 Knitter, D., "The relative concentration of interaction—A proposal for an integrated understanding of centrality and central places" 7 (7): 1-18, 2018
• 18 Mandinach, E., "Systems, science and schools" 9 (9): 195-206, 1993
• 19 Root-Bernstine, R. S., "Sparks of genius: The thirteen thinking tools of the world's most creative people" Mariner Books 2001
• 20 Ju, H., "Proposal for a STEAM education program for creativity exploring the roofline of a hanok using GeoGebra and 4Dframe" 45 : 101062-, 2022
• 21 Barsalou, L. W., "Perceptual symbol systems" 22 (22): 577-660, 1999
• 22 Lincoln, Y. S., "Naturalistic inquiry" Sage 1985
• 23 Koponen, I., "Models and modelling in physics education: A critical re-analysis of philosophical underpinnings and suggestions for revisions" 16 (16): 751-773, 2007
• 24 Justi, R. S., "Modelling, teachers' views on the nature of modelling, and implications for the education of modellers" 24 (24): 369-387, 2002
• 25 English, L. D., "Mathematical modeling in the primary school : Children's construction of a consumer guide" 63 (63): 303-323, 2006
• 26 Lakoff, G., "Mathematical Reasoning:Analogies, Metaphors, and Images" Lawrence Erlbaum Associates 21-89, 1997
• 27 Christaller W., "Man, space, and environment" Oxford University Press 601-610, 1977
• 28 Barsalou, L. W., "Grounded cognition" 59 : 1-21, 2008
• 29 Csikszentmihalyi, M., "Flow : The psychology of optimal experience" New York Harper and Row 75-77, 1990
• 30 Shapiro, L, "Embodied cognition" Routledge 2011
• 31 Oh, W. J., "Development of operational observation tools for modeling spatial division patterns" 60 (60): 784-787, 2022
• 32 Christaller, W., "Centeral place in Southern Germany" Prentice-Hall 1966
• 33 Windschitl, M., "Beyond the scientific method : Model-Based Inquiry as a new paradigm of preference for school science investigations" 92 (92): 941-967, 2008
• 34 이주용 ; 최재호, "4D 프레임 활용 학습이 초등 수학영재학생의 공간감각 및 수학적 창의성에 미치는 영향" 한국수학교육학회 16 (16): 1-20, 2013