역할놀이 비유활동 중심의 순환학습 모형을 4E 적용한 생물수업이 중학생들의 학업 성취도와 생물교과에 대한 태도에 미치는 효과

Effects of the Biology Class framed in Role-playing-analogy-focused 4E Learning-Cycle Model on the Middle-schoolers’ Academic Achievement and Attitudes toward Biology Subject Focused on the Unit of ‘Heredity and Evolution’

본 연구에서는 중학교 과학 교과의 유전과 진화 단원에 대한 역효놀이 비유활통 중심의 4E 순환학습 모형을 적용한 생물수업 프로그램을 개발하고 이를 현장에 적용하여 중학생들의 학업 성취도와 생물교과에 대한 태도에 마지는 효과를 얄아보고자 하였다. 본 연구는 울산광역시 소재 중학교 3학년 8개반의 261명을 대상으로 4개반(129명)은 실험집 단으로， 나머지 4개반(132명)은 통제집단으로 설정하였다. 실험집단은 역할놀이 비유활동 중심의 4E 순환학습 모형에 의거한 8차시 분량의 수업을 하였으며 통제 집단은 실험집단과 동일한 학습목표와 주요 학습 내용을 기준으로 과학 교과서에 제시되어 있는 학습내용과 탐구활동을 토대로 차시 수업을 실시하였다 두 집단의 각 차시별 수업 내용은 1~2차시에는 멘델의 유전법칙 3~4차시는 사람의 유전에서 사람의 유전형질 조사와 가계도 분석을, 5~6차시는 사람의 유전에서 사람의 혈액형 유전과 색맹에 대해, 7~8차시는 진화에 대한 것이었다 역할놀이 비유활동 중심의 4E순환학습 모형을 적용한 수업의 단계는 탐색(Exploration), 설명(Explanation), 확장(Expansion), 평가(Evaluation)단계로 구성되어 있으며 특히 확장 단계에서는 전 단계에서 습득한 지식을 새로운 영역이나 새로운 상황에 적용하는 전략으로 그리고 학습의 전이를 위하여 단순한 정교화를 넘어서 직접 과학 개념을 행동으로 표현하여 내면화 하도록 하는 전략으로 역할놀이 비유활동을 진행하였다 본 연구의 결과는 다음과 같다 첫째 역할놀이 비유활동 중심 4E 순환학습 모형을 적용한 생물수업이 교과서 중심의 전통적 강의식 방법보다 학업 성취도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다 둘째 역할놀이 비유활동 중심 4E 순환학습 모형을 적용한 수업이 교과서 중심의 전통적 강의식 방법보다 학생들의 생물교과에 대한 태도 향상에 효과적인 것으로 나타났다.

This study intended to develop a biology class program based on the frame of 4E Learning-Cycle Model focused on role-playing analogy for the middle-school science unit of 'heredity and evolution' and apply the program to the real class, whereby to explore its effects on the middle-school students' academic achievement and attitudes toward biology subject. Targeting 261 students of eight third-grade classes in a middle school located in Ulsan, it established four classes (129 students) as the experimental group and the other four classes (132 students) as the control group. The former group attended eight times of classes by the 4E Learning-Cycle Model focused on role-playing analogy, while the latter attended the same times of classes focused on the learning contents and inquiry activities suggested by science textbooks with the same learning objectives and main learning contents. The learning contents for both groups were the Mendel's law of heredity at the 1st to 2nd times; research and analysis of inherited characters and genealogy in human heredity at the 3rd to 4th times; human heredity of blood type and achromatopsia at the 8th to 6th times; and evolution at the 7th to 8th times. The process of classes framed in 4E Learning-Cycle Model focused on role-playing analogy consisted of exploration, explanation, expansion, and evaluation; in the phase of expansion, particularly, role-playing analogy was carried out in such strategical ways as to apply the knowledge acquired from the previous phase to new areas or situations, and express the scientific concepts with firsthand gesture for knowledge transfer and internalization beyond simple elaboration. As a result of this study, the biological class framed in 4E Learning-Cycle Model focused on role-playing analogy was found to be more effective for improving students' academic achievement as well as their attitudes toward biology subject than the traditional lecture-based class focused on textbooks.