유전자 발현에 대한 시뮬레이션 활용 생물 수업의 효과

Abstract

본 연구는 유전자발현에 대한 시뮬레이션을 활용한 수업이 동영상을 활용한 강의식 수업에 비해 고등학생들의 유전에 대한 개념 이해와 과학에 대한 태도에 효과적인지 알아보기 위해 ‘사전 사후 검사 통제집단 설계(Pretest-Posttest Control Group Design)’에 기초하여 수행되었다. 수집된 자료는 SPSS 22.0를 이용하여 공변량분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 연구결과에 의하면 시뮬레이션을 활용한 수업이 동영상을 활용한 강의식 수업보다 학생들의 유전자 발현에 대한 개념 이해에 효과적이었으나 과학에 대한 태도를 향상시키지 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 단순히 강의식 수업을 듣는 것과 달리 학생들이 직접 체험해보도록 하여 유전자 발현과 같은 비가시적이고 추상적인 생물개념을 더 명확하게 이해하는데 결정적으로 도움을 준 것으로 생각된다. 또한 인식조사 결과 학생들은 생물 이론 수업에서 시뮬레이션 활동을 하는 것에 대해 긍정적으로 생각하였으며, 흥미와 동기가 유발되어 수업에 더 적극적으로 참여하고 집중할 수 있었다고 하였다. 학생들은 시뮬레이션을 직접 조작해봄으로써 전사의 개념을 명확하게 이해할 수 있었을 뿐만 아니라 전사와 DNA 복제의 개념을 구별할 수 있었다. 또한 코돈과 유전암호표, tRNA와 같은 개념들이 번역과 유의미하게 연결할 수 있었다. 또 학생들은 전사와 번역을 단편적인 개념으로 생각해서 두 개념사이의 연관관계를 이해하지 못했는데, 시뮬레이션 활동을 통해서 통합적으로 유전자발현 현상을 이해할 수 있었다.;The purpose of this study was to test the effectiveness of the attitude related science and understanding of the concept of inheritance for high school students by comparing the class applying simulation about the gene expression with the lecture-type class using video. The collected data were analyzed by ANCOVA using SPSS 22.0. According to the research results, the class applying simulation was effective to understand the concept of the gene expression for students. In contrast, it did not improve the students’attitude related science. These results shows that using simulation was helpful to understand the invisible and abstract biological concept like the gene expression more clearly unlike lecture-type class. In addition, as a result of recognition research, students were considered the simulation activities in the class of biological theory positively and promoted interest and motivation to participate more actively in the class. Students were able to only clearly understand the concept of transcription but also distinguish from the concept of transcription and DNA replication by operating the simulation directly. Besides students was able to connect concepts such as codon, universal genetic code and tRNA meaningfully. Furthermore, Students was not understood the relationship between transcription and translation as a piecemeal concept, while the simulation activity was helpful to figure out the phenomenon of gene expression as a integrated concept.