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과학고등학교 화학수업에서 첨단과학 실험기기 활용 수업 전략의 개발 및 타당화: 자외선-가시광선 및 적외선 분광기를 중심으로

The Development and Validation of Instructional Strategies Using the Advanced Laboratory Equipment(ALE) in Science High School Chemistry Classrooms: A Focus of UV-Visible and IR Spectrophotometer

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.60 no.1, 2016년, pp.69 - 81  

전경희 (경북대학교) ,  박다혜 (대구관남초등학교) ,  장낙한 (공주대학교) ,  박종욱 (청주교육대학교) ,  박종석 (경북대학교)

초록
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이 연구의 목적은 과학고등학교 화학수업에서 첨단과학 실험기기를 활용한 수업(이하 ALE 수업)전략을 개발하고 이 전략을 활용한 수업을 실시한 후, 학생들의 인식을 통해 ALE 수업 전략의 타당성을 살펴보고, ALE 수업자료 개발의 필요성을 고찰해 보는 것이다. 이를 위해 첨단과학 실험기기를 활용한 7차시의 수업을 구성하여 D과학고 21명에게 적용하고 이에 대한 설문을 실시하였다. 이후, 설문에 성실히 응답한 학생 9명을 대상으로 한 실험보고서 및 심층 면담을 통해 ALE 수업에 대한 학생들의 인식을 분석하였다. ALE 수업을 통해 학생들은 실시간으로 처리되는 데이터를 활용함으로써 수준 높은 학습개념을 쉽게 이해하게 되었고, 주변의 친숙한 물질이 실험재료가 될 수 있다는 점을 발견함으로써 실용적 탐구에 대한 안목을 갖게 되었다. 이에 따라 학생들의 과학에 대한 흥미와 자율탐구의지가 고취되었고 일부 학생은 실생활에서 발견한 일상적 문제를 검증가능한 과학적 문제로 구체화시키는 것과 같은 창의적 수행을 실시하기도 했다. 이와 같이 ALE 수업은 과학고등학교 학생들에게 과학기술에 대한 이해와 함께 과학에 대한 영역을 폭넓게 이해시키는 구체적인 방안의 하나가 될 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study was to find out the validation of instructional strategies using the Advanced Laboratory Equipment (ALE class) by investigating science high school students’ perception on ALE in chemistry classrooms and to consider the need for development of teaching materials on A...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 5 즉, 실험설계와 같은 탐구 과정 기술은 창의적인 사고와 연관 된다는 것을 알 수 있다.6 이에 과학고에서는 MBL 을 도입하는 것에만 그치지 않고, 과학자들이 사용하는 첨단과학 실험기기를 도입하여 학생들이 고차원적인 심화 실험을 실행하는 데 기여하고자 노력하고 있다. 따라서 첨단과학 실험기기의 도입은 과학고 학생들에게 기기에 대한 지식을 익히는 것만으로도 흥미롭고 도전적인 과제가 될 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 탐구주제와 그에 적합한 실험설계를 이끌어 내는 촉진제가 될 수 있다.
  • 또한 수업이 자칫 기기조작에만 치우칠 수 있으므로 기기 활용 측면을 강조하기 위해 마지막 단계에서는 교사의 도움 없이 학생들이 모둠을 이루어 교사가 제시한 실험 안내 서를 참고하여 주도적으로 실험을 할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 실험소재는 주변에서 흔히 볼 수 있는 친숙한 소재로 선택하여 학생의 흥미를 고취시키고자 하였다. ALE 수업 주제는 고등학교의 전문교과 교과서 '화학실험'을 참고하여 선정하였다.
  • 이 연구는 화학 교과에서 첨단과학 실험기기 (Advanced Laboratory Equipment: ALE) 를 활용한 수업 전략을 개발 하고 이 전략을 적용한 ALE 수업을 실시하고 설문과 면담을 통해 과학고 학생들이 이에 대해 어떻게 인식하는지 살펴봄으로써 ALE 수업전략의 타당성을 살펴보고 ALE 수업자료 개발의 필요성을 고찰해 보고자 실시되었다.
  • 이 연구에서는 ale 수업 전략과 이 전략에 의한 학생용 ALE 수업 활동지를 개발하였다. 우선, 교사는 ALE 수업 전략 개발을 위해 UV-Visible 분광기와 IR 분광기의 원리와 조작방법에 대해 미리 숙지하고 있어야 한다.
  • 이에 이 연구에서는 화학 교과에서 첨단과학 실험기기 (Advanced Laboratory Equipment: ALE) 를 활용한 수업 전략을 개발하고 이 전략을 적용한 ALE 수업을 실시하여 과학고 학생들이 이에 대해 어떻게 인식하는지 살펴봄으 로써 ALE 수업전략의 타당성을 살펴보고 ALE 수업자료 개발의 필요성을 고찰해 보고자한다.
  • 또한 교육과 연구 활동을 지원하기 위해서 학생들의 R&E(Research & Education) 연구 활동 참여를 확대하고, R&E 활동 질 제고를 위해 학생 중심의 자기주도적인 활동을 강화하고 있다. 이와 더불어 노후 기자재를 교체하고 과학고 수준에 적합한 기자재 확충을 지원함으로써 실험 ?탐구 활동의 효율성을 제고하고자 한다. 그리고 과학고를 연구학교로 지정하여 실험?연구 중심의 특화된 수학?과학 분야 전문교육 운영 모델을 개발?확산한다고 되어 있다.
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참고문헌 (26)

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  26. Watters, J. J.; Diezmann, C. M. Australian Science Teachers Journal 2003, 49, 46. 

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