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단백질 합성 과정 종이 모형 개발과 고등학교 생물 수업에서의 활용
Development and Application of the Paper Model of Protein Synthesis Process in High School Biology 원문보기

과학교육연구지 : 경북대학교 과학교육연구소 = Journal of science education, v.34 no.2, 2010년, pp.268 - 278  

변선영 (대전동신고등학교) ,  심규철 (공주대학교)

초록
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본 연구에서는 단백질 합성 과정을 효과적으로 학습하기 위한 단백질 합성 과정 종이 모형을 개발하여 고등학교 생물 수업에서 그 교육적 효과를 알아보고자 하였다. 교육적 효과를 알아보기 위해 대전에 위치한 고등학교 2학년 117명을 대상으로 적용하였다. 실험 집단(59명)은 본 연구에서 개발한 단백질 합성 과정 종이 모형을 활용한 수업을 적용하였으며 통제 집단(58명)은 전통적 설명식 수업을 적용하였다. 그 결과 단백질 합성 과정 종이 모형을 적용 수업의 학생들의 학업성취도 향상 효과가 있었으며 학습 흥미 또한 향상된 것으로 나타났다. 단백질 합성 과정과 같이 추상적이거나 비가시적이어서 이해하기 어려운 학습 내용의 경우 종이 모형과 같은 구체적 경험을 활용한 수업을 활용하는 것이 효과적인 것을 알 수 있었다. 또한 이러한 학습 내용에 적절하면서도 흥미를 유발할 수 있는 새로운 모형 개발과 더불어 학교 현장에서 이를 적극 활용할 수 있도록 하기 위한 방안이 필요하다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to develop the paper model of protein synthesis process in order for students to learn more effectively the protein synthesis, and to examine learning effects of instruction using it in high school biology. For this study, 117 students of 12th grade were sampled from a ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한, 기존의 모형에 비해 쉽게 만들 수 있고 저렴하여 교사의 수업 준비에 대한 부담이 적고, 무엇보다 학습 내용을 충실하게 반영할 수 있게 하려고 노력하였다. 그리고 개발된 모형을 이용한 수업에서 학업성취도와 학습 흥미도 및 참여도의 향상 효과를 알아봄으로써 학습현장에서 교수-학습활동에 활용하여 학생들이 좀 더 개념을 잘 이해하고 학습 흥미도 및 참여도를 높이는 데 도움이 되고자 한다.
  • 본 연구에서는 단백질 합성 과정을 모의적으로 표현하면서 이해할 수 있는 종이 모형을 개발하고자 하였다. 기존의 개발된 여러 단백질 합성 과정 모형의 특징을 조사하고(권혁빈 등, 2001; 박현민, 2002; 한국생물과학협회, 1993; Lewin et al., 2005; Rode, 1995; Sprehn, 1993) 표현되지 못한 단백질 합성 과정의 특성을 반영하도록 하였으며 이를 바탕으로 단백질 합성 과정에 대한 이해와 종이 모형 활용에 대한 고등학생들의 인식을 조사하고자 하였다.
  • 단백질 합성과정 모형 이용한 수업 후, 학습 효과, 자신의 수업 참여에 대한 인식을 조사하고자 하였다. 검사 문항은 총 5문항으로 3문항은 5단계 리커르트 척도를 이용하여 개발하였으며 모형을 이용한 수업이 흥미로운 이유와 자신이 수업에 적극적으로 참여한 이유에 대해서는 5가지의 응답내용에 대해 학생들이 순위를 매기게 하고, 1순위에 5점, 2순위에 4점, 3순위에 3점, 4순위에 2점, 5순위에 1점을 부여하여 평균 점수가 높은 응답내용 순으로 순위를 매겼다.
  • , 2005). 따라서 본 연구에서는 여러 선행 연구와 기존 실험서에 소개된 모형을 바탕으로 단백질 합성 과정에 대해 좀 더 개선된 형태의 모형을 개발하려 하였다. 이를 통해 학생이 직접 모형을 만들고, 조작해보는 활동을 통하여 학습이 가능하도록 하고자 하였다.
  • 본 연구는 고등학교 3학년 생물Ⅱ의 생명의 연속성이라는 대단원 중에서 단백질 합성과정을 학습하기 위한 단백질 합성 과정 모형을 개발하였다. 학생들이 종이 모형을 이용하여 직접 조작해보는 활동 수업을 통해 학업성취도 검사와 모형을 이용한 수업에 대한 학생들의 인식을 조사·분석하였다.
  • 본 연구에서는 고등학교 학생들을 대상으로 수업에 활용가능한 단백질 합성과정 모형을 개발하고, 개발한 모형을 수업에 적용하여 그 효과를 알아보고자 하였다. 그림과 프리젠테이션을 기반으로 설명을 위주로 하는 전통적인 수업 집단에 비해 본 연구에서 개발한 단백질 합성과정 모형을 이용한 수업 집단의 학업 성취도는 물론 수업에 대한 긍정적인 인식을 갖는 것으로 나타났다.
  • 본 연구에서는 단백질 합성 과정을 모의적으로 표현하면서 이해할 수 있는 종이 모형을 개발하고자 하였다. 기존의 개발된 여러 단백질 합성 과정 모형의 특징을 조사하고(권혁빈 등, 2001; 박현민, 2002; 한국생물과학협회, 1993; Lewin et al.
  • 따라서 본 연구에서는 여러 선행 연구와 기존 실험서에 소개된 모형을 바탕으로 단백질 합성 과정에 대해 좀 더 개선된 형태의 모형을 개발하려 하였다. 이를 통해 학생이 직접 모형을 만들고, 조작해보는 활동을 통하여 학습이 가능하도록 하고자 하였다. 또한, 기존의 모형에 비해 쉽게 만들 수 있고 저렴하여 교사의 수업 준비에 대한 부담이 적고, 무엇보다 학습 내용을 충실하게 반영할 수 있게 하려고 노력하였다.
  • 고등학교 생물 Ⅱ 교과서에 제시된 단백질 합성과정은 상당히 비가시적이고 추상적이어서 학습자들이 이해하는데 어려움이 많다. 이에 본 연구에서는 우리나라 및 외국의 여러 선행 연구와 모형이 소개된 실험서를 참고로 단백질 합성과정 모형을 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고등학교 생물 유전학 개념 중 중요하게 생각하는 개념은 무엇인가? 또한 학습자들은 유전 관련 개념을 피상적으로 받아들 이고 원리적인 접근을 하지 못하는 것으로 알려져 있다(김미영과 이길재, 2007). 이는 고등학교 생물과 교육과정 유전학 관련 기본 개념 중 중요한 개념으로 DNA의 구조, DNA의 복제, 단백질 합성을 들고 있으나(조희형, 1985), 이는 교육과정상 선행 학습 없이 고등학교 생물Ⅱ 교과에서 처음 학습하게 되고, 과학적 원리에 기초한 설명이 충분하지 못하고 추상적인 개념을 구체화 시켜 이해하도록 하는 과정이 결여되 었기 때문에 나타난 것이라 할 수 있다(김미영과 이길 재, 2007; 차옥경 등, 2004; Burns, 1995).
단백질 합성 과정에 대해 좀 더 개선된 형태의 모형을 개발을 통해 얻고자 하는 효과는? 따라서 본 연구에서는 여러 선행 연구와 기존 실험서에 소개된 모형을 바탕으로 단백질 합성 과정에 대해 좀 더 개선된 형태의 모형을 개발 하려 하였다. 이를 통해 학생이 직접 모형을 만들 고, 조작해보는 활동을 통하여 학습이 가능하도록 하고자 하였다. 또한, 기존의 모형에 비해 쉽게 만들 수 있고 저렴하여 교사의 수업 준비에 대한 부담이 적고, 무엇보다 학습 내용을 충실하게 반영할 수 있게 하려고 노력하였다. 그리고 개발된 모형을 이용한 수업에서 학업성취도와 학습 흥미도 및 참여도의 향상 효과를 알아봄으로써 학습현장에서 교수-학습활동에 활용하여 학생들이 좀 더 개념을 잘 이해하고 학습 흥미도 및 참여도를 높이는 데 도움이 되고자 한다.
해외 여러 나라에서는 단백질 합성 과정에 대한 효과적인 학습 활동을 유도하기 위해 어떤 방법을 사용하는가? 그러다보니 그 순서를 외우는 데에만 급급할 뿐 아미노산이 어떻게 연결되어 단백질이 합성되는 가에 대해서는 그 원리를 이해하기 어렵게 느끼고 있으며, 교사들도 주어진 그림을 말로 표현하는데 한계를 느낄 수밖에 없다(박현민, 2002). 그러나 해외 여러 나라에서 단백질 합성 과정에 대해 효과적인 학습 활동을 유도하기 위하여 카드 게임을 활용하거나 널빤지, LEGO 블럭, 털실 등의 다양한 재료를 이용하여 단백질 합성 과정을 재현하려는 활동이 개념 이해에 도움이 된다는 연구가 있기도 하였다(Lewin et al., 2005, Sprehn, 1993; Templin & Fetters, 2002).
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