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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김중복
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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이 연구는 다색 점광원들을 이용한 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관한 튜토리얼을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 학생들의 개념변화가 어떠한지 알아보는데 목적이 있다.
이 연구를 위해 2009 개정 교육과정에서 빛과 렌즈와 관련된 내용을 분석하고 선행연구를 고찰하였다. 초등학교 6학년 ‘렌즈의 이용’ 단원의 문제점을 파악하여, 단편적으로 나열된 현상을 관찰하고 그 결과를 단순히 암기하는 것이 아니라 ‘한 점에서 사방으로 나아간 빛이 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다.’는 개념을 인식하도록 학습내용을 보충하고 이후 교육과정과의 연계성을 높일 수 있도록 튜토리얼의 개발 방향을 수립하였다. 튜토리얼은 사전검사, 워크시트, 사후검사, 지연검사로 구성하였으며 워크시트는 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관하여 2차시 분량으로 제작하였다. 이때 각기 다른 색을 가진 3개의 LED로 이루어진 광원을 사용하여 실험하였으며, LED를 한 개씩 단계적으로 켜가며 볼록 렌즈를 통과한 빛의 진행을 알아보도록 워크시트를 제작하였다.
연구대상은 K도 소재 S초등학교 6학년 45명이고 결과는 사전검사, 사후검사, 지연검사 결과의 정답률 비교와 Hake gain으로 분석하였다. 더 나아가 학생들의 과학 성적과 튜토리얼 결과와의 상관관계를 분석하여 튜토리얼을 이용하는데 필요한 정보를 제공하고자 하였다.
그 결과 ‘한 점에서 사방으로 나아간 빛은 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다.’는 개념 적립에 대한 Hake gain이 사후검사에서 0.95, 지연검사에서 0.81로 High-gain을 얻었다. 또한, ‘볼록 렌즈를 통해 상의 상하좌우가 바뀐다.’는 개념을 인식한 Hake gain이 사후검사에서 0.73, 지연검사에서 0.64로 Medium-gain을 얻어 효과적인 수업이라고 분석할 수 있었다.
학생들의 과학 성적과 튜토리얼 검사 점수의 상관관계를 분석한 결과 과학 성적과 지연검사의 상관계수가 유의하게 나왔으며, 특히 응용한 문제에 대한 상관계수가 높게 나타났다. 이를 통해 과학 성적이 높은 학생들이 튜토리얼을 통해 알게 된 사실을 단순히 암기하고 있는 것이 아니라 과학적 개념으로서 잘 적립하였다는 것을 알 수 있었다.
이 연구를 통해 다색 점광원들을 이용한 튜토리얼을 개발하였고 초등학교 6학년 학생들의 개념 적립에 도움을 얻는 것으로 나타났다. 따라서 이를 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관해 초등 교육의 개선을 위한 하나의 방법으로 제안할 수 있을 것이다.
이 연구를 위해 2009 개정 교육과정에서 빛과 렌즈와 관련된 내용을 분석하고 선행연구를 고찰하였다. 초등학교 6학년 ‘렌즈의 이용’ 단원의 문제점을 파악하여, 단편적으로 나열된 현상을 관찰하고 그 결과를 단순히 암기하는 것이 아니라 ‘한 점에서 사방으로 나아간 빛이 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다.’는 개념을 인식하도록 학습내용을 보충하고 이후 교육과정과의 연계성을 높일 수 있도록 튜토리얼의 개발 방향을 수립하였다. 튜토리얼은 사전검사, 워크시트, 사후검사, 지연검사로 구성하였으며 워크시트는 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관하여 2차시 분량으로 제작하였다. 이때 각기 다른 색을 가진 3개의 LED로 이루어진 광원을 사용하여 실험하였으며, LED를 한 개씩 단계적으로 켜가며 볼록 렌즈를 통과한 빛의 진행을 알아보도록 워크시트를 제작하였다.
연구대상은 K도 소재 S초등학교 6학년 45명이고 결과는 사전검사, 사후검사, 지연검사 결과의 정답률 비교와 Hake gain으로 분석하였다. 더 나아가 학생들의 과학 성적과 튜토리얼 결과와의 상관관계를 분석하여 튜토리얼을 이용하는데 필요한 정보를 제공하고자 하였다.
그 결과 ‘한 점에서 사방으로 나아간 빛은 볼록 렌즈를 통과하여 한 점으로 모인다.’는 개념 적립에 대한 Hake gain이 사후검사에서 0.95, 지연검사에서 0.81로 High-gain을 얻었다. 또한, ‘볼록 렌즈를 통해 상의 상하좌우가 바뀐다.’는 개념을 인식한 Hake gain이 사후검사에서 0.73, 지연검사에서 0.64로 Medium-gain을 얻어 효과적인 수업이라고 분석할 수 있었다.
학생들의 과학 성적과 튜토리얼 검사 점수의 상관관계를 분석한 결과 과학 성적과 지연검사의 상관계수가 유의하게 나왔으며, 특히 응용한 문제에 대한 상관계수가 높게 나타났다. 이를 통해 과학 성적이 높은 학생들이 튜토리얼을 통해 알게 된 사실을 단순히 암기하고 있는 것이 아니라 과학적 개념으로서 잘 적립하였다는 것을 알 수 있었다.
이 연구를 통해 다색 점광원들을 이용한 튜토리얼을 개발하였고 초등학교 6학년 학생들의 개념 적립에 도움을 얻는 것으로 나타났다. 따라서 이를 볼록 렌즈에서 빛의 진행에 관해 초등 교육의 개선을 위한 하나의 방법으로 제안할 수 있을 것이다.
목차
Ⅰ. 서 론 11. 연구의 필요성과 목적 12. 연구문제 33. 용어의 정의 34. 연구의 제한점 5Ⅱ. 이론적 배경 61. 2009 개정 교육과정 내 빛 관련 내용 62. 볼록 렌즈를 지나는 빛의 진행 123. 선행연구 고찰 16Ⅲ. 연구방법 231. 연구 절차 232. 연구대상 253. 튜토리얼 개발 254. 자료수집 및 분석 34Ⅳ. 연구 결과 및 논의 371. 사전검사, 사후검사, 지연검사 결과 분석 372. 과학성적과 튜토리얼 검사 결과의 상관관계 분석 52Ⅴ. 결론 및 제언 551. 결론 552. 제언 57참고문헌 58ABSTRACT 62부록 65
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