[논문 리뷰] Physics in Films: An Assessment

Costas Efthimiou, R. Llewellyn외 2명|ArXiv.org|2006. 09. 18.

Film in Education and Therapy참고 문헌 12인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 헐리우드 영화의 장면을 활용해 물리 개념을 가르치는 유니버시티 오브 캐럴랜드 플로리다(University of Central Florida)의 비과학 전공자들을 위한 '영화 속 물리학' 강좌를 평가한다. 장르별 영화 클립과 전자 학생 응답 시스템을 통합함으로써 수강생의 참여도와 성취도가 향상되었으며, 데이터 분석 결과 학습 성과 향상과 높은 학생 만족도가 확인되었다.

ABSTRACT

Physics in Films is an alternative version of the physical science course offered to non-science majors at the University of Central Florida. The course uses the popularity of Hollywood films to generate interest in science and to engage students that have traditionally been resistant to taking science courses. Scenes that lead to teachable science moments are identified in films and then used in class to concretize abstract physical concepts. With the wide variety of movies available, different "flavors" of the course, each specializing in a certain genre of film, have been created. This creates an audience of students with a high level of interest in the teaching tool and helps enhance their learning experience. In addition to the films, the course uses electronic student response systems to increase class participation. Although the course was first developed during the academic year 2002-2003, we continue to develop and assess it. After a brief outline of the motivation for the development of the course, we will discuss the different versions of the course and the teaching techniques used, including the use of the student response systems, and present data on the performance of the students in the course. Moreover, we will present feedback on the course acquired from video interviews with participating students.

연구 동기 및 목표

• 기존 과학 수업에 대한 비과학 전공자들의 낮은 참여도와 저항을 해결하기 위해.
• 인기 있는 영화를 활용해 추상적인 물리 개념을 더 몰입감 있고 관련성 있게 만들 수 있는 대체 물리 교육 과정을 개발하기 위해.
• 영화 기반 수업이 학생의 학습 성과와 참여도 향상에 얼마나 효과적인지 평가하기 위해.
• 학생 인터뷰 영상 자료를 통해 학생들의 수업에 대한 인식과 피드백을 평가하기 위해.
• 장르별 커리큘럼 버전과 상호작용 기술을 활용해 수업 모델을 정교화하고 확장하기 위해.

제안 방법

• 다양한 장르의 헐리우드 영화에서 교육 가능한 과학적 순간을 식별하기 위해.
• 학생들의 관심과 연관된 특정 장르(예: 액션, SF) 중심의 수업 모듈을 설계하기 위해.
• 실시간 수업 참여도 향상과 형성 평가를 위해 전자 학생 응답 시스템(클릭러)을 통합하기 위해.
• 운동, 힘, 에너지 등의 핵심 물리 원리를 설명하는 영화 장면을 중심으로 수업 내용을 구성하기 위해.
• 수차례의 수업 시행 동안 학생 성취도 데이터를 수집하고 분석하기 위해.
• 수업 참여도와 인지적 이해도에 대한 질적 피드백을 확보하기 위해 학생 인터뷰 영상을 촬영하고 분석하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 영화 클립의 활용이 비전공자 물리 수업에서 학생의 참여도 향상에 얼마나 효과적인가?
• RQ2 장르별 영화 모듈이 전통적 수업 대비 학생의 관심도와 학습 성과 향상에 얼마나 기여하는가?
• RQ3 전자 학생 응답 시스템이 이 수업에서 참여도와 개념적 이해도에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ4 학생들은 인기 있는 영화를 통해 물리학을 배우는 것이 얼마나 관련성 있고 효과적인지 어떻게 평가하는가?
• RQ5 '영화 속 물리학' 수업에서 전통적 물리 수업에 비해 학생 성취도에 어떤 측정 가능한 향상이 관찰되는가?

주요 결과

• 비과학 전공자들이 기존에 과학 수업을 피하는 경향이 있었음에도 불구하고, 이 수업은 학생들의 참여도를 크게 향상시켰다.
• 시험 성적 향상 결과를 통해 학생들이 영화 기반 예시를 통해 물리 원리에 대한 효과적인 개념적 이해를 이룬 것으로 나타났다.
• 전자 학생 응답 시스템은 수업 중 실시간 피드백과 더불어 높은 수준의 참여도를 이끌어냈다.
• 인터뷰 영상 분석 결과, 학생들은 전통적 물리 수업보다 이 수업이 더 즐겁고 접근하기 쉬운 것으로 평가했다.
• 장르별 수업 버전 개발은 학생들의 관심과 개인적 관련성을 높여 학습 경험의 질을 향상시켰다.
• 2002~2003년에 시작된 수업 모델은 이후 지속적으로 유지되고 정교화되었으며, 정기적인 평가와 개선이 이루어지고 있다.