중학생에게 생식과 발생을 지도하기 위한 멀티미디어 과학 학습 프로그램의 개발과 적용

Abstract

현대 사회는 정보화 사회(Information Society), 또는 지식 공학의 사회(Knowledge Engineering Soclety)로 불리고 있으며, 세계적인 정보화 물결과 더불어 지식정보의 양은 폭증하고 그 생산과 소멸의 주기가 매우 빨라지고 있다. 따라서 이렇게 하루가 다르게 급변하는 과학지식을 습득하고 기술공학에 적응하기 위해서는 과학에 관한 올바른 지식체계와 과학적 태도를 가지고 자연현상을 이해하여야 한다. 타 교과와는 달리 과학교과는 주위의 자연 현상을 다양하게 접하고 많은 실험을 해야 하는 등 실제적 경험을 추구해야 하는데, 실제 학교 현장에서는 시간적, 공간적, 경제적인 이유들 때문에 학생들에게 충분한 경험을 제공하기 어려운 상황이다. 게다가 앞으로 시행될 제 7차 교육 과정에서는 학생들의 학습 수준에 맞도록 수준별 수업을 실시해야 하기 때문에 현재의 다 인수 학급에서 효과적이 교수-학습이 이루어지기 위해서는 교사의 노력이 더 많이 요구된다. 이러한 상황에서 학생들이 과학을 단순한 암기과목이 아닌 생활 속의 학문으로 받아들이고 미래의 정보화 사회에 대응할 지식 습득 및 탐구능력을 개발하기 위해서는 과학적이고 공학적인 경험을 최대한 많이 제공받아야 하는데 이때 가장 효과적인 방법의 하나가 컴퓨터를 활용한 교육 방법이라 할 수 있다. 따라서 많은 현장 교사들은 과학 교육에 컴퓨터를 이용하여 학습자의 흥미와 효과를 모색하고 있으며, 또한 이미 교단 선진화 작업의 추진으로 각 학교의 컴퓨터 보급률도 증가하고 있어서 컴퓨터를 수업에 활용하는 CAI(Computer Assisted Instruction)가 점차 확대 시행될 전망이다. 특히 생물 분야는 교과의 특성상 다른 어떤 분야보다도 학습 효과를 높이기 위해 많은 멀티미디어 학습 자료를 필요로 하며, 기존의 판서에 의존했던 수업방식을 다양한 멀티미디어 매체를 이용하여, 그래픽이나 사운드, 동영상을 활용함으로써 학생들에게 학습에 대한 흥미와 관심을 갖게 함으로써 수업의 집중도와 학습목표를 효과적으로 달성할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 중학교 2학년 과학 『생명의 연속성』 단원 중에서 세포분열과 생식과 발생에 관한 내용에 대해서 컴퓨터를 이용한 멀티미디어 과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 서울시 소재의 중학교 3학년 4개 학급을 대상으로써 4차시에 걸쳐 수업처치를 하였으며 이를 적용하기 전과 후에 사전, 사후검사를 실시함으로써 과학 학업 성취와 과학 수업에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보았다. 검사결과는 SPSS/PC 통계 프로그램을 사용하여 t검증과 공변량 분석(ANCOVA)을 실시하여 연구내용을 분석하여 효과적인 과학 수업을 행하는데 있어 기초자료로 삼고자 하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 멀티미디어 CAI 프로그램 수업은 전통적 수업에 비해 학업 성취도의 향상에 효과가 있었다(p< .05). 2. 멀티미디어 CAI 프로그램 수업과 전통적 수업의 학업 성취도면에서 남, 녀 성차를 분석해본 결과 남학생 집단에서는 멀티미디어 CAI 수업이 전통적 수업에 비해 학업 성취도의 향상에 효과가 있었으나 여학생 집단에서는 없었다(p< .05). 3. 멀티미디어 CAI 프로그램 수업은 학생들의 과학 수업에 대한 태도 면을 향상시키는 데는 효과가 없었다(p> .05).;Science and technology has become a very important fact in the modern lift. So, computer Assisted Instruction(CAI) is emphasized in the field of science education. Because it gives us the scientific experiments that can develop the knowledges and inquiry skills to prepare the future. The purpose of this study was to development biological CAI program and apply that middle school student, investigate the relative effectiveness of CAI over the lecture on the scientific knowledge achievement and attitude related to science class. Two-year middle school students were selected for this experiment and randomly assigned to either experiment(CAI) group or control(lecture) group. Students on both group ook pre-test and post-test about scientific knowledges and attitude related to science class. The results of this study are as follows. 1. CAI showed meaningful effect on the student's scientific knowledge achievement(p< .05) 2. As af result of the analyzing the difference of the gender-male and female-in the view of the scientific knowledge achievement degree in experiment(CAI) group and control(lecture) group, experiment(CAI) group showed the effect on the improvement of scientific knowledge achievement degree comparing with the control(lecture) group in the male-group(p< .05) 3. As a result of the analyzing the difference of the gender-male and female-in the view of the scientific knowledge achievement degree in experiment(CAI) group and control(lecture) group, experiment(CAI) group hasn't had the effect on the improvement of scientific knowledge achievement degree comparing with the control(lecture) group in the female-group(p> .05). 4. CAI did not show meaningful effect on the students' attitude related to science class(p> .05).