KCI등재
고등학생을 대상으로 4D-프레임을 활용한 DNA 모형 프로그램의 개발 및 효과성 분석: 학습자 중심 질문과 개념 학습을 중심으로 = Development and Effectiveness Analysis of DNA Model Program Using 4D-Frame for High School Students: Focusing on Learner-centered Questions and Concept Learning
저자
김동규 (한국교원대학교 자연과학연구소) ; 윤용근 (구리고등학교) ; 허희정 (청담고등학교) ; 천재순 (한국교원대학교)
발행기관
학술지명
학습자중심교과교육연구(The Journal of Learner-Centered Curriculum and Instruction)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
495-520(26쪽)
DOI식별코드
제공처
목적 본 연구에서는 고등학생을 대상으로 4D-프레임을 활용한 DNA 모형 프로그램을 개발하고 학습자 중심 질문 생성과 개념 학습및 파지 효과를 분석하고자 한다.
방법 고등학교 2학년 학생 147명을 대상으로 과학과제연구 교과 시간에 실험군은 4D-프레임을, 통제군은 종이 모형 제작 세트를활용한 DNA 모형 제작 활동 수업을 실시하였다. 수업 효과성 분석은 수업 중과 수업 한 달 후 학습 활동지를 모두 작성한 93명의학생들을 대상으로 하였다. 학습자 중심 질문 생성과 개념 학습 및 파지 효과는 학습 활동지에 적은 질문과 답변을 기반으로 질문분석틀과 언어 네트워크를 이용하여 분석하였다. 수업 만족도는 독립표본 t-검정을 실시하였다.
결과 수업 중 학습 활동지와 수업 한 달 후 학습 활동지에서 학습자 중심 질문 생성을 분석한 결과, 지식차원과 인지과정차원, 모두실험군이 통제군에 비해 높은 수준의 질문 유형 분포를 보인다. 통계적 처리 결과, 수업 중 학습 활동지에서 실험군과 통제군이 두차원 모두 통계적으로 유의미한 차이를 보이나, 수업 한 달 후 학습 활동지에서는 지식차원에서만 통계적으로 유의미한 차이를 보인다. 수업 중 학습 활동지의 개념 학습 분석 결과, 실험군이 통제군보다 더 많은 개념 학습과 개념 간 연상을 하였으며, 한 개념 당 더많은 개념을 빠르게 연상하여 효율적인 연상 확장을 보인다. 수업 한 달 후 학습 활동지의 개념 학습 분석 결과, 실험군이 통제군에비해 더 많은 개념과 개념 간 연상을 기억하고 있다. 또한 개념 간 연상 확장이 빠르게 일어나 파지 효과가 크다. 수업 만족도는 실험군의 평균(4.16±0.58)이 통제군(3.84±0.51)보다 높으며, 독립표본 t-검정 결과 통계적으로 유의미한 차이가 있다(p<.01). 이를 통해 4D-프레임을 활용한 DNA 모형 프로그램이 기존의 종이 모형 제작 활동 프로그램보다 더 큰 만족도를 제공함을 확인할 수 있다.
결론 DNA의 구성 요소들을 탐색하고 떠올리며 원소 단위부터 전체 형태까지 주도적으로 제작할 수 있는 4D-프레임을 활용한DNA 모형 프로그램을 개발하였다. 해당 프로그램을 적용한 결과, 4D-프레임을 활용한 실험군이 단순히 붙이기만 하면 되는 종이제작 세트를 활용한 통제군에 비해 좀 더 높은 수준의 지적 사고와 인지 활동이 담긴 학습자 중심 질문을 생성하고, 더 많은 개념 학습및 파지 효과를 보인다. 또한, 실험군이 좀 더 유의미하게 높은 수업 만족도를 보인다. 후속 연구로, 본 프로그램이 학생들에게 높은수준의 지적 사고와 인지 활동이 담긴 질문을 생성하고 추상적 개념의 효과적인 이해와 숙지를 돕는 학습이 가능하며, 흥미와 만족도를 증진시킬 수 있는 수업과 교구 개발을 위한 연구에 참고될 수 있을 것으로 기대한다.
Objectives The purpose of this study is to develop a DNA model program using 4D-Frame for high school students and to analyze learner-centered question creation, concept learning and knowledge retention effects.
Methods The prograsm was applied to 147 second-year students. DNA model production activity class using 4D-Frame was applied to the experimental group and DNA model production activity using the paper model was applied to the control group. Class effectiveness analysis was conducted on 93 students who completed both in-class learning activity sheet and one month after class activity sheet. Learner-centered question creation, concept learning, and knowledge retention effects were analyzed using a question analysis frame and a statistical program based on questions and answers written in the learning activity sheet. For class satisfaction analysis, an independent sample t-test was conducted.
Results As a result of analyzing the creation of learner-centered questions from in-class learning activity sheet and one month after class activity sheet, the experimental group shows more higher level of question type proportion than the control group at both the knowledge type and cognitive process type. As a result, there is a statistically significant differences between the experimental group and the control group in both types in the in-class learning activity sheet. But there is a statistically significant differences between the experimental group and the control group only in the knowledge type in the one month after class learning activity sheet. As a result of concept learning analysis from in-class learning activity sheet, the experimental group shows more concept learning and inter-concept associations, and efficient association expansion by rapidly associating more concepts per concept than the control group. As a result of concept learning analysis from one month after class learning activity sheet, the experimental group remembers more concepts and inter-concept associations than the control group. Also, the association expansion between concepts of the experimental group occurs more rapidly than that of the control group, resulting in a great knowledge retention effect. Class satisfaction is higher in the average of the experimental group (4.16±0.58) than in that of the control group(3.84±0.51), and there is a statistically significant difference between them as a result of the independent sample t-test (p<.01). Through this, it can be confirmed that DNA model program using 4D-Frame provides greater satisfaction than the existing DNA model program using the paper.
Conclusions A DNA model program using 4D-Frame that can be explored and recalled the components of DNA and lead the production from elemental units to entire forms is developed. As a result of applying the program, the experimental group using 4D-Frame creates more learner-centered question with a higher level of intellectual thinking and cognitive activity and shows more concept learning and knowledge retention effects than the control group using paper-making set, which simply needed to be pasted. In addition, the experimental group shows more significantly higher class satisfaction. As a follow-up study, It is expected that this program will be referenced in research to develop classes and teaching tools that can create questions containing high levels of intellectual thinking and cognitive activities for students, enable learning to effectively understand and familiarize abstract concepts, and enhance interest and satisfaction.
분석정보
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)