자연에서 관찰되는 육각구조의 이해를 위한 모델링 교육 프로그램이 예비교사들의 인식에 미치는 효과 - 포디프레임을 중심으로

• 영문명: The Effect of Modeling Education Programs for Understanding Hexagonal Structures Observed in Nature on the Perception of Pre-service Teachers : Focusing on the 4Dframe
• 발행기관: 한국교원대학교 교육연구원
• 저자명: 박호걸(Hogul Park) 김영미(Youngmi Kim) 백성혜(Seoung-Hey Paik) 강주현(Ju Hyun Kang)
• 간행물 정보: 『교원교육』제40권 제6호, 5~29쪽, 전체 25쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.11.30

국문 초록

연구목적 이 연구는 예비교사를 대상으로 자연현상에서 관찰되는 육각구조에 대한 인식 변화를 알아보기 위하여 포디프레임을 활용한 모델링 교육 프로그램을 진행하고 교육 효과를 알아보았다. 연구방법 30명의 예비교사를 대상으로 이 연구에서 개발한 교육프로그램을 진행하고, 자연 현상을 이해하 는 능력의 변화, 협동학습에 대한 태도 변화를 알아보기 위하여 사전 사후 검사를 실시하였다. 또한, 교육프 로그램 경험에 대한 인식을 알아보기 위한 리커트 척도 사후 검사, 포디프레임 활용 프로그램의 평가 등에 대한 인식 검사를 실시하였다. 자료 분석은 t-검정 등 통계 분석을 하였고, 구체적인 내용은 질적자료 분석을 통해 보완하였다. 연구결과 예비교사들은 포디프레임을 활용한 모델링 교육 프로그램을 통해 육각구조가 나타나는 현상 설명을 단순 관찰로 묘사하는 경향이 줄었으며, 그 대신 힘, 공간 분할, 안정성 등의 개념을 통해 설명하는 경향이 증가하였다. 정사면체의 꼭지점 4개를 연결선으로 이은 구조와 육각구조의 관련성에 대한 이해도 크게 향상하였다. 협동학습에 대한 태도 검사에서는 문제해결과 창의적 제작에 대한 인식이 긍정적으로 변화하였다. 교육프로그램 경험에 대한 인식을 알아보는 리커트 척도 사후 검사에서도 선행연구보다 몰입, 만족도, 프로그램, 심미감 등 항목에서 더 높은 평균값을 나타내어 교육적 효과를 확인하였다. 예비교사들은 유연성과 탄력성이 있는 포디프레임을 통해 다양한 구조를 제작하고 변형하면서 창의적 사고와 문제 해결 능력을 키우고, 학습에 대한 흥미와 몰입도를 높일 수 있었다고 교육프로그램을 평가하였다. 결론 포디프레임을 활용하여 2차원적으로 표현된 교육자료를 3차원의 입체로 재현할 수 있으며, 실험적으 로 확인이 어려운 자연현상을 설명하는 모델의 구현이 가능하다.

영문 초록

Purpose: This study utilized a modeling education program using the 4Dframe to investigate changes in the perception of hexagonal structures observed in natural phenomena among pre-service teachers, and then examined the this educational practice. Methods: This study was conducted with thirty pre-service teachers using the educational program developed in this research. To examine changes in their understanding of natural phenomena and attitudes towards cooperative learning, pre- and post-tests were administered. Additionally, a Likert scale post-test was utilized to gauge teachers' perceptions of the educational program experience, including the evaluation of the program using the 4D frame. Data analysis was performed using statistical methods such as t-tests, and the specific content was supplemented through qualitative data analysis. Results: Pre-service teachers decreased their tendency to explain the phenomenon of hexagonal structures through simple observation, and instead increased the tendency to explain them through concepts such as force, spatial division, and stability. The understanding of the relationship between a structure that connects the four vertices of a regular tetrahedron with connecting lines and hexagonal structures was also greatly improved. In the attitude test toward cooperative learning, perceptions of problem solving and creative production changed positively. In the Likert scale post-test to determine the perception of the educational program experience, the educational effectiveness was confirmed by showing higher average values in items such as immersion, satisfaction, program, and aesthetics than in previous studies. In addition, pre-service teachers evaluated the educational program by relating that they were able to develop creative thinking and problem-solving skills and increase interest and immersion in learning by producing and modifying various structures through the flexible and elastic 4D frame. Conclusion: By using the 4D frame, students can reproduce educational materials expressed in two dimensions in three dimensions, and it is possible to implement models that explain natural phenomena that are difficult to confirm experimentally.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 연구방법

Ⅲ. 연구결과

Ⅳ. 결 론

참고문헌

키워드

육각구조 모델링 교육프로그램 포디프레임 예비교사 hexagonal structure modeling educational program 4Dframe pre-service teacher