플립드 러닝(Flipped Learning)을 활용한 과학수업이 과학 학업성취도와 과학적 태도에 미치는 효과

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to examine the effects of lesson with the application of Flipped Learning on science academic achievement and scientific attitude. The Flipped Learning helps them to learn the basic contents in advance according to their learning speed, and is a term meaning learning with interest and depth of study as a variety of activities in the class.
The study subjects were the four classes of 6th grades of H elementary school located in Gyeongsangbuk-do. The research group was composed of 50 students and the comparative group was composed of 50, too. The two groups were equivalent when pretests were conducted to assess their science academic achievement and scientific attitude. The research group received science instruction by applying Flipped Learning , and the comparative group took typical science lesson just according to a teacher’s guide. This study was proceeded for 8 weeks from April to May, 2014.
The results of this study are as follow:
First, the research group showed a statistically significant improvement in their science academic achievement compared to the comparative group. There were positive effects to improve students science academic achievement by the lessons with the application of Flipped Learning.
Second, the research group showed a statistically significant improvement in their scientific attitude compared to the comparative group. There were positive effects to improve students scientific attitude by the lessons with the application of Flipped Learning.
Third, this study conducted a survey research on steudents cognition on the lessons with the application of Flipped Learning. Many students had positive thoughts on these lessons and they could think about some scientific problems and the scientific technology. We need to make more methodical and organized Flipped Learning education programs.
Through this study, it is concluded that the lessons with the application of Flipped Learning are more effective on improving students science academic achievement, scientific attitude and cognition. Therefore, using Flipped Learning in lessons is an effective method in science education.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 플립드 러닝을 활용한 과학수업이 학생들의 과학 학업성취도와 과학적 태도에 어떠한 효과가 있는지를 알아보기 위해 실시하였다. 플립드 러닝은 수업 전에 자신의 학습속도에 맞게 기본적인 학습내용을 학습하도록 하고, 수업시간에는 다양한 활동으로 공부의 재미와 깊이를 더해주는 학습을 의미하는 용어이다. 플립드 러닝을 활용한 과학수업이란 초등학교 과학교과의 기본적인 학습내용을 수업 전에 개개인의 학습수준에 맞추어 학습을 한 후 교실에서는 다양한 과학 탐구 활동을 실시하는 수업을 말한다.
본 연구를 수행하기 위하여 경상북도 P시에 소재한 H초등학교 6학년 4개 반 중 2개 반을 연구집단(50명)으로 다른 2개 반을 비교집단(50명)으로 선정하였다. 두 집단의 과학 학업성취도와 과학적 태도에 대한 사전 검사를 통해 동질집단임을 확인하고 연구집단에는 플립드 러닝을 활용한 과학수업을 적용하고, 비교집단에는 일반적인 과학수업을 적용하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 플립드 러닝을 활용한 과학수업은 일반적인 과학수업과 비교하여 과학 학업성취도에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 즉, 플립드 러닝을 활용한 과학수업은 초등학생의 과학 학업성취도 향상에 긍정적인 효과를 나타내었다.
둘째, 플립드 러닝을 활용한 과학수업은 일반적인 과학수업과 비교하여 과학적 태도에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 즉, 플립드 러닝을 활용한 과학수업은 과학적 태도 향상에 긍정적인 효과를 나타내었다.
셋째, 학생들은 플립드 러닝을 활용한 과학수업이 재미있고 이해하기 쉬웠으며 다른 단원에도 적용하면 좋겠다는 긍정적인 반응을 보였다.
이상의 연구 결과를 통하여, 플립드 러닝을 활용한 과학수업은 과학 학업성취도와 과학적 태도 향상에 효과적이며 학생들은 플립드 러닝을 활용한 과학수업에 관심과 흥미를 가지고 있다는 결론을 얻을 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구문제 3
• 3. 용어의 정의 3
• 4. 연구의 제한점 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. 플립드 러닝(Flipped Learning)의 개요 5
• 2. 플립드 러닝(Flipped Learning)의 교수․학습 설계 8
• 3. 과학적 태도 14
• 4. 선행 연구 17
• Ⅲ. 연구 절차 및 방법 20
• 1. 연구 절차 20
• 2. 연구 대상 및 기간 22
• 3. 연구 설계 22
• 4. 검사도구 및 자료처리 방법 23
• 5. 플립드 러닝을 활용한 과학 수업 25
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 36
• 1. 통계 분석을 위한 기본 가정 검토 36
• 2. 플립드 러닝을 활용한 과학수업이 과학 학업성취도에 미치는 효과 38
• 3. 플립드 러닝을 활용한 과학수업이 과학적 태도에 미치는 효과 39
• 4. 플립드 러닝을 활용한 과학수업에 대한 학생 인식 조사 41
• Ⅴ. 결론 및 제언 44
• 1. 결론 44
• 2. 제언 45
• 참 고 문 헌 47
• ABSTRACT 51
• 부 록 53
• 부록 1. 사전 과학 학업성취도 검사지 54
• 부록 2. 사후 과학 학업성취도 검사지 60
• 부록 3. 과학적 태도 검사지 64
• 부록 4. 학생 인식 조사 설문지 67
• 부록 5. 연구집단과 비교집단의 차시별 적용 계획 69
• 부록 6. 플립드 러닝을 활용한 과학수업 지도안 74