과학지식의 이해와 과학적 사고능력은 과학교육에 있어서 기본 목표라고 할 수 있다. 이와 같은 과학교육의 목표를 달성하기 위해서는 유전 실험 모듈의 개발이 절실하다. 특히 유전 분야의 유전 실험 모듈을 개발할 경우 실험소재를 선택할 때는 유전현상을 관찰하기까지 긴 시간을 필요로 하므로 많은 제한이 따른다. 이 연구에서는 짧은 세대를 가질 뿐 아니라 대립형질이 뚜렷한 초파리를 실험소재로 하고, 교수-학습 전략으로 순환학습모형을 선택하여 유전 실험 모듈을 개발하고 이를 적용하였을 때 유전 개념 향상의 효과가 있었는지 알아보았다. 개발된 유전 실험 모듈은 총 4차시로 구성하였다. 그리고 각 차시의 주제는 단성잡종유전, 중간유전, ...
과학지식의 이해와 과학적 사고능력은 과학교육에 있어서 기본 목표라고 할 수 있다. 이와 같은 과학교육의 목표를 달성하기 위해서는 유전 실험 모듈의 개발이 절실하다. 특히 유전 분야의 유전 실험 모듈을 개발할 경우 실험소재를 선택할 때는 유전현상을 관찰하기까지 긴 시간을 필요로 하므로 많은 제한이 따른다. 이 연구에서는 짧은 세대를 가질 뿐 아니라 대립형질이 뚜렷한 초파리를 실험소재로 하고, 교수-학습 전략으로 순환학습모형을 선택하여 유전 실험 모듈을 개발하고 이를 적용하였을 때 유전 개념 향상의 효과가 있었는지 알아보았다. 개발된 유전 실험 모듈은 총 4차시로 구성하였다. 그리고 각 차시의 주제는 단성잡종유전, 중간유전, 반성유전, 대립유전자 찾기 등으로 서로 연결고리를 가지고 있으며 교배실험을 통하여 유전 개념이 형성되도록 구성하고, 멘델 유전의 실험 과정을 도입하기 위하여 과학사에 근거한 프레젠테이션과 감수분열과 생식의 내용을 도입하기 위하여 염색체 모형을 수업 보조 자료로 사용하였다. 개발된 유전 실험 모듈은 과학교육 전문가 1명과 현직 교사 3명의 검토를 받아 수정·보완하였다. 서울 소재 일반계 고등학생에게 적용하였으며 통제집단은 28명, 실험집단은 21명으로 구성되어 있다. 통제집단은 교과서와 학습지롤 교재로 강의식 수업을 하고 실험집단은 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 후, 유전 개념성취도 평가를 통해 유전 개념 변화를 알아보았으며, 과학과 관련된 정의적 영역의 변화를 알아보았다. 그리고 면담을 통해 개인의 유전 개념을 정성적으로 분석하였으며, 설문을 통해 유전 실험 모듈 수업에 대한 학생들의 반응을 조사하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 교과서의 유전단원은 실험 소재의 제한으로 자료해석이 탐구활동의 대부분을 차지하고 있다. 그러므로 유전학 주제에 대한 교수·학습 자료가 개발되어야 할 필요성을 절감한다. 둘째, 유전개념성취도 검사 결과를 분석하였을 때 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 실험집단의 학생들은 유전 개념 성취도가 유의미하게 향상되었다(p<.01). 영역별로 보면 멘델 유전과정과 대립유전자와 반성유전영역에서 실험집단이 통제집단에 비하여 통계적으로 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났고(p<.01), 유전자발현영역에서는 유의미하지 않은 것으로 나타났다. 그러므로 유전단원의 교수·학습에서는 단순히 유전학적으로 접근하기보다는 생리·발생적 기능을 설명하는 과정이 필요함을 알 수 있었다. 셋째, 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 실험집단의 과학과 관련된 정의적 영역의 변화는 유의미하지 않은 것으로 나타났다. 과학과 관련된 정의적 영역은 단시간에 쉽게 변화할 것을 기대하기는 어려울 것이다. 넷째, 학생 개인별 면담 결과 학생들은 우성과 열성에 관한 오개념을 가지고 있었고, 중간유전 현상에 대한 개념 이해는 정확하였으며 대립유전자의 구성 성분과 하나의 유전자로서의 이해가 필요함을 알 수 있었다. 다섯째, 설문 조사 결과 초파리를 이용한 유전 실험 모듈을 경험한 학생들은 여러 가지 유전현상을 직접 경험할 수 있었고 특히 중간유전현상이 인상 깊었다고 하였다. 그리고 유전개념의 변화가 있었으며 유전에 관한 흥미를 일으킬 수 있었다고 하였다. 서로 다른 눈 색을 가지는 초파리의 교배로 반성유전과 중간유전현상을 관찰할 수 있었으며 대립유전자 찾기 등을 유전 실험 모듈로 개발한 것은 큰 의미가 있다고 하겠다. 뚜렷한 대립형질을 가지며 다양한 종류의 돌연변이체를 가지는 초파리는 축적된 연구정보를 바탕으로 하여 여러 가지 형태의 교배실험을 할 수 있으므로 유전 실험 재료로서의 활용가능성이 높고 유전 단원의 교수·학습과정에 효과적으로 이용할 수 있을 것이다.
과학지식의 이해와 과학적 사고능력은 과학교육에 있어서 기본 목표라고 할 수 있다. 이와 같은 과학교육의 목표를 달성하기 위해서는 유전 실험 모듈의 개발이 절실하다. 특히 유전 분야의 유전 실험 모듈을 개발할 경우 실험소재를 선택할 때는 유전현상을 관찰하기까지 긴 시간을 필요로 하므로 많은 제한이 따른다. 이 연구에서는 짧은 세대를 가질 뿐 아니라 대립형질이 뚜렷한 초파리를 실험소재로 하고, 교수-학습 전략으로 순환학습모형을 선택하여 유전 실험 모듈을 개발하고 이를 적용하였을 때 유전 개념 향상의 효과가 있었는지 알아보았다. 개발된 유전 실험 모듈은 총 4차시로 구성하였다. 그리고 각 차시의 주제는 단성잡종유전, 중간유전, 반성유전, 대립유전자 찾기 등으로 서로 연결고리를 가지고 있으며 교배실험을 통하여 유전 개념이 형성되도록 구성하고, 멘델 유전의 실험 과정을 도입하기 위하여 과학사에 근거한 프레젠테이션과 감수분열과 생식의 내용을 도입하기 위하여 염색체 모형을 수업 보조 자료로 사용하였다. 개발된 유전 실험 모듈은 과학교육 전문가 1명과 현직 교사 3명의 검토를 받아 수정·보완하였다. 서울 소재 일반계 고등학생에게 적용하였으며 통제집단은 28명, 실험집단은 21명으로 구성되어 있다. 통제집단은 교과서와 학습지롤 교재로 강의식 수업을 하고 실험집단은 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 후, 유전 개념성취도 평가를 통해 유전 개념 변화를 알아보았으며, 과학과 관련된 정의적 영역의 변화를 알아보았다. 그리고 면담을 통해 개인의 유전 개념을 정성적으로 분석하였으며, 설문을 통해 유전 실험 모듈 수업에 대한 학생들의 반응을 조사하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 교과서의 유전단원은 실험 소재의 제한으로 자료해석이 탐구활동의 대부분을 차지하고 있다. 그러므로 유전학 주제에 대한 교수·학습 자료가 개발되어야 할 필요성을 절감한다. 둘째, 유전개념성취도 검사 결과를 분석하였을 때 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 실험집단의 학생들은 유전 개념 성취도가 유의미하게 향상되었다(p<.01). 영역별로 보면 멘델 유전과정과 대립유전자와 반성유전영역에서 실험집단이 통제집단에 비하여 통계적으로 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났고(p<.01), 유전자발현영역에서는 유의미하지 않은 것으로 나타났다. 그러므로 유전단원의 교수·학습에서는 단순히 유전학적으로 접근하기보다는 생리·발생적 기능을 설명하는 과정이 필요함을 알 수 있었다. 셋째, 개발된 유전 실험 모듈을 적용한 실험집단의 과학과 관련된 정의적 영역의 변화는 유의미하지 않은 것으로 나타났다. 과학과 관련된 정의적 영역은 단시간에 쉽게 변화할 것을 기대하기는 어려울 것이다. 넷째, 학생 개인별 면담 결과 학생들은 우성과 열성에 관한 오개념을 가지고 있었고, 중간유전 현상에 대한 개념 이해는 정확하였으며 대립유전자의 구성 성분과 하나의 유전자로서의 이해가 필요함을 알 수 있었다. 다섯째, 설문 조사 결과 초파리를 이용한 유전 실험 모듈을 경험한 학생들은 여러 가지 유전현상을 직접 경험할 수 있었고 특히 중간유전현상이 인상 깊었다고 하였다. 그리고 유전개념의 변화가 있었으며 유전에 관한 흥미를 일으킬 수 있었다고 하였다. 서로 다른 눈 색을 가지는 초파리의 교배로 반성유전과 중간유전현상을 관찰할 수 있었으며 대립유전자 찾기 등을 유전 실험 모듈로 개발한 것은 큰 의미가 있다고 하겠다. 뚜렷한 대립형질을 가지며 다양한 종류의 돌연변이체를 가지는 초파리는 축적된 연구정보를 바탕으로 하여 여러 가지 형태의 교배실험을 할 수 있으므로 유전 실험 재료로서의 활용가능성이 높고 유전 단원의 교수·학습과정에 효과적으로 이용할 수 있을 것이다.
It is a goal to improve scientific knowledge and scientific thinking faculty in science education. It is necessary to develop teaching-learning program for the goal. Specially if you choose a material of genetic experiment, you must choose short life cycle. This study is intended to develop an exper...
It is a goal to improve scientific knowledge and scientific thinking faculty in science education. It is necessary to develop teaching-learning program for the goal. Specially if you choose a material of genetic experiment, you must choose short life cycle. This study is intended to develop an experiment-based instructional material using Drosophila melanogaster. Drosophila melanogaster has been an important organism in researching principles of genetics. therefore fruit flies are ideal organism for demonstrating basic genetics in the laboratory. They are simple and economical to maintain, proliferate rapidly and though small in size, exhibit easily distinguishable characteristics. The Learning Cycle Model is selected to provide student and apply it to high school students. The purpose of this study is to investigate effects on the conceptual changes of genetics. Developed teaching-learning program is consisted of 4 class hours, it has cross for monohybrid, cross for X-linked, cross for incomplete dominance and cross for allele gene. It has been organized presentation of Mendel's experiment and chromosome models as class materials. 21students of the 10th～11th grader in S high school was experimental group and they was taught according to the developed teaching-learning program using Drosophila melanogaster. 28students of the 10th～11th grader in Y high school was the other control group and they was taught in the traditional manner. Results of this study are described as follows. 1. The difference in the scientific emotion and will between the experimental group and control group was not statisically significant(p>.05). 2. The experimental group was more improved in concept achivement than the control group. The difference was significant between two groups(p<.01) at a part of mendelian genetics and a part of allele and X-linked. But the difference was not significant between two groups at part of gene expression. 3. After developed teaching-learning program, students' genetic conception was changed mixing theory into particle theory. Students said that the cross of incomplete dominance were impressed upon them. This program contribute to the improvement of students' scientific thinking faculty by proving the experience to carry out the crosses. Because Drosophila melanogaster exhibit easily distinguishable characteristics, it is of wide application at genetic experiment.
It is a goal to improve scientific knowledge and scientific thinking faculty in science education. It is necessary to develop teaching-learning program for the goal. Specially if you choose a material of genetic experiment, you must choose short life cycle. This study is intended to develop an experiment-based instructional material using Drosophila melanogaster. Drosophila melanogaster has been an important organism in researching principles of genetics. therefore fruit flies are ideal organism for demonstrating basic genetics in the laboratory. They are simple and economical to maintain, proliferate rapidly and though small in size, exhibit easily distinguishable characteristics. The Learning Cycle Model is selected to provide student and apply it to high school students. The purpose of this study is to investigate effects on the conceptual changes of genetics. Developed teaching-learning program is consisted of 4 class hours, it has cross for monohybrid, cross for X-linked, cross for incomplete dominance and cross for allele gene. It has been organized presentation of Mendel's experiment and chromosome models as class materials. 21students of the 10th～11th grader in S high school was experimental group and they was taught according to the developed teaching-learning program using Drosophila melanogaster. 28students of the 10th～11th grader in Y high school was the other control group and they was taught in the traditional manner. Results of this study are described as follows. 1. The difference in the scientific emotion and will between the experimental group and control group was not statisically significant(p>.05). 2. The experimental group was more improved in concept achivement than the control group. The difference was significant between two groups(p<.01) at a part of mendelian genetics and a part of allele and X-linked. But the difference was not significant between two groups at part of gene expression. 3. After developed teaching-learning program, students' genetic conception was changed mixing theory into particle theory. Students said that the cross of incomplete dominance were impressed upon them. This program contribute to the improvement of students' scientific thinking faculty by proving the experience to carry out the crosses. Because Drosophila melanogaster exhibit easily distinguishable characteristics, it is of wide application at genetic experiment.
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