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完全學習 授業 節次에 適用할 수 있는 物理科 CAI 프로그램 模型 硏究

Title
完全學習 授業 節次에 適用할 수 있는 物理科 CAI 프로그램 模型 硏究
Other Titles
(A) Study on Models of CAI Program in Physics for Mastery Learning
Authors
李美璟
Issue Date
1990
Department/Major
교육대학원 과학교육전공물리교육분야
Keywords
완전학습수업 절차물리과CAI 프로그램
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Advisors
한종하
Abstract
The purpose of the study was (1) to design models of CAI program which is applicable to enhance student's Mastery Learning in physics teaching at high school and (2) to develop a CAI program to fit the instructional processes for Mastery Learning. The study was assumed that computer contributes to the following aspects as teaching and learning material in science instruction. 1. possibility of individualized instruction 2. giving students experience that would not otherwise be possible through simulation 3. possibility of presentation of abstract science concept to the concrete level from using the simulation or animation 4, leading the activity learning from meaningful interaction 5. providing with sufficient opportunity to drill and practice 6. reinforcing learning with immediate and a variety of feedback 7. decreasing the time students need to complete learning 8. inducing the learning motivation with sounds and animation The above assumption has proved the possibility from various study and it is expected to contribute to improve the aptitude of students quality of instruction, ability to understand instruction, perseverance. KEDI model is applicable to the instruction for Mastery Learning. The 5 stages of KEDI model consist of planning, diagnosis, instruction, development and evaluation. This study proposes models of CAI program which applicable to the diagnosis, instruction, development and evaluation stage. At the stage of diagnosis, before the beginning of the instruction, it diagnoses a degree of achievement of the student and presents a model to make remedial and enrichment instruction. At the stage of instruction, CAI is useful i n following cases. 1. to have a difficulty in doing experiment. 2. to have a difficulty in understanding as invisible phenomena. 3. to give opportunity in collection, classification and generalization of the sufficient data. 4. to need to learn previously the methods for use of experimental apparatus. 5. to be enough to give the opportunities in the repetive exercise At the stage of development, t o the extent that students achieve the learning, the model is presented to help them to give the pertinent remedial and enrichment instruction. This study developed a CAI program in physics that can be used in the instruction stage among the above mentioned respective phase of model. This study developed the program of the superposion of wave, which is one of high school's physics curriculum. It is not easy for students to understand because it is invisible phenomena. Especially, the class through this program makes the possibility of the individualized learning and it presents an abstract concept into a concrete level through simulation. also, it is expected to help student's understanding to control change of wave's superposion through the direct input of data.;과학과 학습 내용의 대부분이 추상적인 개념이고, 다양한 학습 능력을 가진 학생들을 동시에 한 학급 내에서 가르쳐야 하기 때문에 모든 학생들에게 각각의 능력에 맞는 적절한 학습 과제를 부여하기 어려우므로 많은 학생들이 과학 개념을 이해하는데 어려움을 겪고 있으며, 학년 및 학교급이 올라갈수록 과학 과목에 대한 선호도가 떨어진다고 한다. 이러한 문제를 해결하여 과학 교과 내용을 개인차를 가진 학습자들이 모두 이해하도록 하기 위해서는, 즉 完全學習을 지향하고 과학 교육의 목표를 효과적으로 달성하기 위해서는 개별화 학습 방안을 강구하고, 여러 가지 보조 자료를 이용하여 수업의 질을 높이려는 등의 노력이 요구된다. 과학과 수업에서 활용할 수 있는 보조 자료로는 여러 가지가 있지만 그 중 컴퓨터는 계산, 검색, 추론 등의 능력을 가지고 있을 뿐만 아니라 그래픽, 애니메이션 등이 가능하다는 여러 가지 장점을 가지고 있으므로 요즈음 들어 교육 매체로 활용하려는 움직임이 활발히 전개되고 있으며, 실제로 컴퓨터를 교육 매체로 활용하기 위하여 많은 CAI 프로그램의 개발이 이루어지고 있다. 본 연구는 과학과 完全學習을 가능하게 하기 위하여 CAI가 가지는 특성을 탐색하여 完全學習의 각 수업 절차에 적용할 수 있는 CAI 프로그램의 형태를 제시하고 그 예시 프로그램을 개발하는데 목적이 있다. 과학과 수업의 完全學習을 위하여 CAI가 가지는 특성을 논의하면 다음과 같다. ① 개별화 수업이 가능하다. ③ 모의 실험을 이용하여 간접 경험의 기회를 제공할 수 있다. ③ 추상적인 형태의 과학 개념을 구상적 수준에서 제시하는 것이 가능하다. ④ 컴퓨터와 학습자 사이의 상호 작용이 가능하므로 능동적 학습 활동을 유도할 수 있다. ⑤ 계속적인 반복 연습이 필요할 때 효과적이다. ⑥ 즉각적인 피드백을 통하여 학습을 강화시켜 줄 수 있다. ⑦ 전통적인 수업 방법에 비하여 학습에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. ⑧ 음향 및 애니메이션 등을 이용할 수 있으므로 학습 동기를 유발하는데 효과적이다. 完全學習 수업 절차에 적용할 수 있는 CAI의 형태는 한국교육개발원의 수업 절차인 계획, 진단, 지도, 발전, 평가의 5단계 중 실제 수업 과정인 진단, 지도, 발전, 평가 단계에 적용할 수 있는 형태를 제시하였다. 특히 지도 단계에서는 과학 교과의 특성상 CAI를 활용했을 때 효과적일 것으로 기대되는 경우를 제시하였고, 각 경우에 대한 CAI의 구체적인 형태를 고등 학교 물리 교과 내용 중에서 하나씩 택하여 제시하였다. 실제 프로그램의 개발 단계에서는 지도 단계에서 보조 자료로 사용할 것을 목적으로 하여 실제 관찰이 불가능한 비가시적인 현상인 파동의 중첩현상을 가시적, 단계적으로 관찰할 수 있도록 모의 실험(simulation)형태의 CAI 프로그램을 개발하였다.
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