컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 과학 탐구 수업의 효과성 연구

목차

Ⅰ. 서론
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 연구 문제
3. 연구 제한점

Ⅱ. 이론적 배경
1. 과학과 실험 수업
2. 컴퓨터 시뮬레이션
3. 과학 교육용 시뮬레이션 제작의 고려 요소와 절차

Ⅲ. 연구 방법
1. 연구 절차
2. 연구 대상
3. 컴퓨터 시뮬레이션 개발
4. 교수학습 과정
5. 검사 도구
6. 자료 분석

Ⅳ. 연구 결과 및 논의
1. 연구 결과 분석
2. 논의

Ⅴ. 결론 및 제언
1. 요약 및 결론
2. 제언

본문내용

실험을 통한 탐구 수업과 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 탐구 수업으로 ‘빛의 성질’ 단원을 학습하였을 때 학생들의 성취도 차이를 알아보는 것이 본 연구의 목적이다.
중학교 1학년 학생 40명 중에 20명은 실험을 통한 탐구 수업을 진행하여 성취도 평가를 확인하였고, 나머지 20명은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 탐구 수업을 진행하여 성취도 평가를 확인하였다. 우선 두 그룹의 성취도 동질성을 확인하기 위해 중간고사 과학 점수를 검사하였고, 동질성이 확인되었다.
연구 결과는 다음과 같았다. 첫째, 전체적으로 실험 수업의 학업 성취도와 컴퓨터 시뮬레이션 수업의 학업 성취도 사이에서 통계적으로 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 둘째, 조작 변인이 간단하고 통제 변인의 통제가 쉬운 실험으로 분류된 ‘간단한 실험’인 ‘빛의 반사와 굴절’ 탐구 수업에서는 실험 수업의 학업 성취도와 컴퓨터 시뮬레이션 수업의 학업 성취도 사이에서 통계적으로 유의미한 결과를 나타내지 못하였다. 반면, 조작 변인이 여러 개이고 통제 변인의 통제가 어려운 실험으로 분류된 ‘복잡한 실험’인 ‘빛의 합성’에서는 두 그룹 사이의 성취도에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 컴퓨터 시뮬레이션 수업의 성취도가 실험 수업의 성취도보다 높게 나타났다(p<.05). 셋째, 탐구 수업 이후에 이해 수준의 문제를 통한 성취도 측정과 활용 수준의 문제를 통한 성취도 측정에서 실험 수업의 학업 성취도와 컴퓨터 시뮬레이션 수업의 학업 성취도는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 넷째, 조작 변인이 여러 개이고 통제 변인의 통제가 어려운 실험으로 분류된 ‘복잡한 실험’인 ‘빛의 합성’ 탐구 수업에서 활용 수준의 문제를 통한 성취도 측정에서 두 그룹 사이의 성취도에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 컴퓨터 시뮬레이션 수업의 성취도가 실험 수업의 성취도보다 높게 나타났다.

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