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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 권용주
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수26
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이 연구의 목적은 융합 학습 모형 기반의 호르몬과 항상성 조절에 대한 디지털 교재를 개발하는 것이다. 디지털 교재의 제작 도구는 A사의 iBooks Author를 이용하였고 iBooks Author와 Bookry(www.bookry.com)에서 제공하는 위젯 기능을 첨부하였고 iOS와 Windows 운영 체제에서 작동할 수 있는 다양한 프로그램을 이용하였다. 제작된 디지털 교재는 MacBook 컴퓨터와 iPad에서 사용이 가능하며 미러링(Mirroring)과 iPad의 에어 플레이(Air Play)기능을 통해 멀티미디어 기기로 화면을 송출할 수 있다. 제작된 내용은 사용자의 교육 환경 및 교수 학습 방법에 따라 수정하고 보완하여 사용할 수 있다.
iBooks Author에서 제공되는 편집 가능한 레이-아웃(Lay-Out)기능과 위젯 기능, 컴퓨터 프로그램으로 제작 가능한 사진, 동영상, 애니메이션, 키노트, M사의 Office 프로그램 Viewer 기능들을 적절히 활용하여 저작권법을 준수한 자료들로 제작하였다. 디지털 교재에 있는 학습자의 직접 조작이 가능한 자료들은 학습자가 흥미를 가지고 학습에 참여할 수 있도록 해주며 이메일 발송 기능과 에버노트 자료 공유 기능 등은 교수자와 학습자, 학습자간의 자료를 서로 공유하고 피드백함으로서 교수-학습 상호 작용을 높인다. 창의적 산출물 아이디어 제시 및 설계, 제작을 위해 필요한 다양한 과학, 공학과 관련된 학습 자료들은 수업 시간 이외에도 학습자의 반복 학습을 가능하게 하며 개인 학습을 하는데 있어서 도움이 된다. 또한, 음성 피드백의 원리가 적용된 창의적 산출물의 다양한 예시들은 창의적 산출물을 제작해 본 경험이 없는 교수·학습자가 쉽게 이해할 수 있도록 안내하였다.
개발된 디지털 교재는 융합 학습 모형을 적용하였다. 교재 내용은 총 8차시로 과학·공학적 탐색 과정으로 ‘항상성 유지’, ‘음성 피드백과 사이펀의 원리’, ‘간이 양변기 제작’, 융합적 설계 과정으로 ‘음성 피드백 원리가 적용된 창의적 산출물 설계’, ‘3D 프린트를 이용한 창의적 산출물 제작’, 융합적 창작 과정으로 ‘창의적 산출물 제작’ 과정으로 구성되었다. 학생들이 생명과학과 관련된 과학적 지식들을 학습한 후 공학적 원리를 적용하여 일상 생활과 밀접하게 관련 있는 창의적 아이디어를 제시하고 3D 도면과 3D 프린트를 이용하여 설계한 후 다양한 재료를 이용하여 제작할 수 있도록 하였다.
개발된 디지털 교재를 수업에 적용한 결과 학습에 긍정적인 영향을 주었으며 학습자가 과학적 내용과 공학 기기에 관한 지식을 습득하여 창의적 산출물에 관한 아이디어를 제시한 후 설계하고 제작하는데 도움이 된다고 평가하였다. 디지털 교재를 통해 학습자들은 생명 과학 또는 더 나아가 다른 과목에서 학습한 지식을 바탕으로 창의적 아이디어를 제시하고 설계하여 산출물을 제작할 수 있을 것이다.
이 연구는 ‘항상성’ 단원에 제시된 ‘음성 피드백의 원리’를 적용하여 학생들이 과학·공학적 내용을 탐색한 후 일상 생활과 관련된 창의적 아이디어를 제시하고 산출물을 제작할 수 있도록 함으로서 학습에 흥미를 가져 자기주도적인 학습이 가능하도록 하였다. 또한, 교재에 포함된 3D 프린트와 로봇을 비롯한 다양한 과학·공학적 기구들의 사용 방법에 대한 안내는 학생들이 더 많은 과학·공학적 지식을 창의적으로 활용할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
iBooks Author에서 제공되는 편집 가능한 레이-아웃(Lay-Out)기능과 위젯 기능, 컴퓨터 프로그램으로 제작 가능한 사진, 동영상, 애니메이션, 키노트, M사의 Office 프로그램 Viewer 기능들을 적절히 활용하여 저작권법을 준수한 자료들로 제작하였다. 디지털 교재에 있는 학습자의 직접 조작이 가능한 자료들은 학습자가 흥미를 가지고 학습에 참여할 수 있도록 해주며 이메일 발송 기능과 에버노트 자료 공유 기능 등은 교수자와 학습자, 학습자간의 자료를 서로 공유하고 피드백함으로서 교수-학습 상호 작용을 높인다. 창의적 산출물 아이디어 제시 및 설계, 제작을 위해 필요한 다양한 과학, 공학과 관련된 학습 자료들은 수업 시간 이외에도 학습자의 반복 학습을 가능하게 하며 개인 학습을 하는데 있어서 도움이 된다. 또한, 음성 피드백의 원리가 적용된 창의적 산출물의 다양한 예시들은 창의적 산출물을 제작해 본 경험이 없는 교수·학습자가 쉽게 이해할 수 있도록 안내하였다.
개발된 디지털 교재는 융합 학습 모형을 적용하였다. 교재 내용은 총 8차시로 과학·공학적 탐색 과정으로 ‘항상성 유지’, ‘음성 피드백과 사이펀의 원리’, ‘간이 양변기 제작’, 융합적 설계 과정으로 ‘음성 피드백 원리가 적용된 창의적 산출물 설계’, ‘3D 프린트를 이용한 창의적 산출물 제작’, 융합적 창작 과정으로 ‘창의적 산출물 제작’ 과정으로 구성되었다. 학생들이 생명과학과 관련된 과학적 지식들을 학습한 후 공학적 원리를 적용하여 일상 생활과 밀접하게 관련 있는 창의적 아이디어를 제시하고 3D 도면과 3D 프린트를 이용하여 설계한 후 다양한 재료를 이용하여 제작할 수 있도록 하였다.
개발된 디지털 교재를 수업에 적용한 결과 학습에 긍정적인 영향을 주었으며 학습자가 과학적 내용과 공학 기기에 관한 지식을 습득하여 창의적 산출물에 관한 아이디어를 제시한 후 설계하고 제작하는데 도움이 된다고 평가하였다. 디지털 교재를 통해 학습자들은 생명 과학 또는 더 나아가 다른 과목에서 학습한 지식을 바탕으로 창의적 아이디어를 제시하고 설계하여 산출물을 제작할 수 있을 것이다.
이 연구는 ‘항상성’ 단원에 제시된 ‘음성 피드백의 원리’를 적용하여 학생들이 과학·공학적 내용을 탐색한 후 일상 생활과 관련된 창의적 아이디어를 제시하고 산출물을 제작할 수 있도록 함으로서 학습에 흥미를 가져 자기주도적인 학습이 가능하도록 하였다. 또한, 교재에 포함된 3D 프린트와 로봇을 비롯한 다양한 과학·공학적 기구들의 사용 방법에 대한 안내는 학생들이 더 많은 과학·공학적 지식을 창의적으로 활용할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
목차
I. 개발의 필요성 및 목표 11. 개발의 필요성 12. 개발 목표 3II. 이론적 배경 및 교육과정 분석 61. 이론적 배경 6가. 융합 학습 모형 6나. 창의적 산출물 92. 교육과정 분석 93. 단원 성취 기준 분석 12Ⅲ. 개발 과정 및 방법 151. 개발과정 152. 개발도구 173. 디지털 교재 제작 및 창의적 산출물 제작 도구 환경 184. 자료 수집 및 편집 21가. 텍스트 21나. 그림 22다. 사진 22라. 동영상 23마. 3D 도면 235. 스토리보드 작성 236. 디지털 교재 구성요소 49가. 교수학습 목표 및 동기 유발 자료 50나. 토의 활동 자료 정리 및 공유 50다. 과학공학적 원리 학습 및 창의적 산출물 아이디어 예시 51라. 과학공학적 지식 평가 52마. 융합적 설계 및 창의적 산출물 예시 53바. 이론 검색과 원리 확인, 도면 제출 54사. 설계 도면 및 산출물 확인 55아. 3D 도면 56자. 프로그램 사용법 학습 56차. 학습 내용 안내 577. 수업 단계 및 교수학습 내용 58Ⅳ. 디지털 교재 개발 결과 및 평가 601. 교수학습 지도안 602. 디지털 교재의 구성 67가. 디지털 교재 1장의 구성 67나. 디지털 교재 2장의 구성 70다. 디지털 교재 3장의 구성 733. 적용 및 평가 78Ⅴ. 결론 및 교육적 함의 90참고문헌 93ABSTRACT 95부록 98
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