열전달 및 수치해석을 주제로 한 물리, 수학, 정보의 통합적 영재 프로그램 개발과 적용

• 영문명: Development and Application of Physics, Mathematics and Information Integrated Program Base on Heat Transfer & Numerical Analysis for Gifted Student
• 발행기관: 한국공학교육학회
• 저자명: 남현욱(Hyunwook Nam)
• 간행물 정보: 『공학교육연구』제10권 제2호, 1~19쪽, 전체 19쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2007.06.30

국문 초록

본 연구에서는 열전달 및 수치해석을 주제로 통합적 영재 교육프로그램을 개발하고 영재아를 대상으로한 교육에서 학생들의 반응과 통합적 영재 프로그램의 적용 가능성 및 효과에 대해서 연구하였다. 통합적 영재 프로그램은 크게 컴퓨터 프로그램 언어, 물리적 현상의 수학적 모델링, 수치해석방법의 3단계로 구성 되어 있으며 대상은 청주교육대학교 영재센터 수학반 중3학생 4명이다. 수업은 4시간씩 15회 진행되었으 며, 수업 종료 후 제출한 학생들의 보고서와 인터뷰를 통하여 프로그램의 적용 가능성 및 효과를 탐색하였다. 본 연구에서 개발한 통합적 영재프로그램의 투입 결과 4명 중 3명이 본 프로그램에서 목표로 하는 문제 해결을 수행하였다. 컴퓨터 프로그래밍 언어나 수치해석의 경우 비교적 잘 이해하는 편으로 생각됐으나 고등 수학이 필요한 물리적 현상의 수학적 모델링은 잘 이해하지 못하는 것으로 판단된다. 프로그램에 대한 만족도는 영재아의 특성에 따라 다르게 나타났다. 학생들은 통합적으로 구성된 본 프로그램은 과학교육프 로그램의 하나로 생각하는 경향이 있어, 수학에만 흥미 있는 학생들의 만족도는 낮았다. 반대로 다양한 분야에 흥미를 가진 학생은 비교적 만족도가 높았으며 각자에게 자신감과 동기부여가 되는 결과를 얻었다.

영문 초록

In this research, Integrated program base on heat transfer & numerical analysis was developed. Also, reaction of gifted student and possibility of application of this program was surveyed. This program consist in three parts. The first part is computer programing language, the second part is numerical modeling of physical phenomena, and the third part is numerical analysis. 4 students are selected who belong to mathematic class of CNUE(Cheoungju National Univ. of Edu.) s Gifted Student Education Center. The Program consists in 15th lessens, and each lessen need 4hr. Application possibility and student s satisfaction of the program are studied through the interview and report of the student. Three of four students are accomplish the goal of the progarm. Computer programing and numerical analysis parts were relatively well understood, but numerical modeling part was difficult to students. The satisfaction of the program is dependent on the characteristics of the student. Most of the student thought that this program was one of the science education program. The student who have interested in only mathematics shows that low satisfaction but the one who have interested in science or information technology shows that high satisfaction.

목차

Ⅰ . 서 론

Ⅱ . 열 전 달 을 주 제로 한 영 재 프 로그 램

Ⅲ. 연 구 방 법

Ⅳ. 연 구 결 과

Ⅴ . 결 론 및 제언

키워드

통합적 영재프로그램 열전달 수치해석 물리적 현상의 모델링 Integrated Program for Gifted Student Heat Transfer Numerical Analysis Modeling of Physical Phenomena