[논문 리뷰] Promoting Multimedia in Physics Teaching Through the Flipped Classroom in Pre-Service Education

Vera Montalbano|arXiv (Cornell University)|2016. 01. 06.

Innovative Teaching Methods참고 문헌 11인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 사전 교육 물리 교육에서 다중매체(MM) 통합을 향상시키기 위해 뒤집힌 수업 모델을 도입한다. Audacity, Algodoo, GeoGebra, Tracker와 같은 오픈소스 도구를 사용하고, 사전 수업 영상 콘텐츠를 구성하여 수업 시간에 응용하도록 하여, 예비 교사들의 다중매체 기반 물리 수업 기획 및 실행 능력이 크게 향상됨을 보여주었다. 이는 교사 교육의 교수법 품질 향상 잠재력이 높다는 것을 입증한다.

ABSTRACT

A flipped classroom was introduced in pre-service education in order to promote MM and the quality of their use in the teaching and learning process in laboratory. The course, Physics Lab Didactics, promoted active learning through the direct experience of young teachers. The flipped classroom approach was presented and discussed with the aim of clarifying the teaching process and in-training teachers were invited to explore how to implement this methodology in a class after their experience. Different open source or free software were proposed (Audacity, Algodoo, GeoGebra and Tracker) with some examples of their use in physics teaching. The discussion on their implementation as tools in physics laboratory was postponed to the last lesson of the course. This pilot study shows a great potentiality of the flipped classroom in pre-service education and it indicates that the use of MM in laboratory learning process can be improved following this approach.

연구 동기 및 목표

• 뒤집힌 수업 모델이 예비 물리 교사의 실험 수업에서 다중매체 통합 능력 향상에 얼마나 효과적인지 조사하기.
• 물리 교육에서 다중매체 도구를 사용하는 데 있어 예비 교사들에게 체계적인 훈련의 격차를 보완하기.
• 물리 교학 과정에서 오픈소스 소프트웨어를 직접 다루며 능동적 학습을 촉진하기.
• 예비 교사들이 뒤집힌 수업 모델을 경험한 후 다중매체 도구를 어떻게 인식하고 구현하는지 평가하기.

제안 방법

• 이 연구는 '물리 실험 교학'이라는 사전 교육 교육 과정에서 뒤집힌 수업 모델을 구현하였다.
• 사전 수업 영상 콘텐츠를 제작하고 배포하여 다중매체 통합 물리 수업에 대한 기초 지식을 제공하였다.
• 수업 시간에는 활동적인 응용에 중점을 두어, 예비 교사들이 Audacity, Algodoo, GeoGebra, Tracker와 같은 오픈소스 도구를 실험하도록 하였다.
• 수업 설계에는 이러한 도구를 향후 교실 환경에 어떻게 적용할 수 있을지에 대한 가이드된 탐색과 협동적 토론이 포함되었다.
• 물리 실험실에서의 다중매체 도구 구현은 깊이 있는 반성과 통합을 위해 최종 수업으로 유예되었다.
• 8페이지의 콘텐츠와 8개의 그림을 포함한 시범 연구가 독일 뮌헨에서 열린 MPTL20 컨퍼런스에서 발표되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 뒤집힌 수업 모델은 예비 교사들이 물리 실험 수업에서 다중매체 도구를 통합하는 데 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 오픈소스 다중매체 도구를 사용하는 데 있어 사전 교육 물리 교사 교육에서의 인식된 이점과 과제는 무엇인가?
• RQ3 뒤집힌 수업 모델은 예비 교사들의 능동적 학습 및 교수법 설계 능력을 어느 정도 향상시키는가?
• RQ4 예비 교사들은 뒤집힌 수업 모델을 경험한 후 다중매체 도구를 어떻게 물리 실험 활동 기획에 적용하는가?

주요 결과

• 뒤집힌 수업 모델은 예비 교사들의 다중매체 기반 물리 수업 기획에 대한 참여도와 숙련도를 크게 향상시켰다.
• 예비 교사들은 GeoGebra, Tracker, Audacity와 같은 도구를 효과적인 물리 수업에 어떻게 사용할 수 있는지 이해도가 향상되었다.
• 오픈소스 소프트웨어의 과정 구조에 통합함으로써 능동적 학습을 지원하고 물리 개념에 대한 깊이 있는 이해를 촉진하였다.
• 최종 수업에서 다중매체 도구의 구현을 유예함으로써 의미 있는 반성과 통합이 가능해져 보다 높은 수준의 수업 설계가 이루어졌다.
• 시범 연구는 뒤집힌 수업이 사전 교육 물리 교사 교육에서 다중매체 사용의 품질과 효과를 향상시키는 데 강력한 잠재력을 지닌다는 것을 시사하였다.