A Study on the Development of Web-based STS Instruction Model for the Scientifically Gifted Students- Centered on Biology Education -

The main purposes of this study is to develop a web-based STS biology instruction program (WB-STS) for the scientifically gifted students. The specific main research questions were as follows; 1. How can the WB-STS for biology education be developed and what are the primary components involved in it? 2. Is there any proper validity for developed the WB-STS in biology education? To solve the above mentioned problems, several procedures were applied. First, in order to develop WB-STS for the scientifically gifted students, NCISE, Renzulli' s Enrichment Triad Model and the Iowa Chautauqua program's main characteristics were analyzed systematically and the principles and general process for constructing WB-STS were examined. Additionally, the needs of students and the goals of Biology education were identified thoroughly. And then all these ideas were embodied in an agenda for constructing WB-STS. Second, to analyse the validity and utility of developing WB-STS, a questionnaire was developed and submitted to seven specialists and a group of twenty students who would participate in the experiment later. The main results of study are summarized below: First, WB-STS appeared to be successfully constructed based on Renzulli' s Enrichment Triad Model and the Iowa Chautauqua program. Its main features are that it was made emphasizing a learner-centered approach and constructive learning. It is composed of five steps: Scientific theme selection -${\rightarrow}$Exploration ${\rightarrow}$ Concept & Principle Check ${\rightarrow}$ Finding Solution ${\rightarrow}$ Action. Second, seven specialists and a group of students assessed the developed WB-STS's validity and utility with a questionnaire, the results appeared satisfactory. Students showed high interest in WB-STS and gave a positive evaluation of WB-STS.

과학영재교육을 위한 웹기반 STS수업모형 개발-생물교육을 중심으로-

본 연구는 과학영재들의 생물교육을 위한 웹기반 STS학습 프로그램을 개발하는데 목적을 두었다. 연구방법은 다음과 같은 일련의 단계를 따라 실시하였다. 첫 번째 단계에서는 수업모형의 내용구축을 위한 선행 요소로써 과학 영재들의 요구 분석, STS학습의 목표분석, 생물교과의 목표를 분석하였다. 두 번째 단계에서는 과학영재를 위한 웹기반 STS 수업모형의 구성요소를 확정하고, 수업모형의 단계를 구성하였다. 세 번째 단계에서는 두 번째 단계를 통하여 구축된 내용과 모형의 학습단계에 따라 웹프로그램 언어인 Frontpage, 나모웹에디터, Dreamweaver, Hotdog등을 사용하여 웹상에서 운용되는 STS 수업모형을 개발하였다. 이때 시스템 전문가 1인, 프로그래밍 전문가 2인, 교과 전문가 3인이 참여하였고, 구현 가능성은 전문가 10인에게 설문조사한 후 최종 결정하였다. 네 번째 단계는 완성된 수업모형을 전문가를 통하여 타당성 평가를 의뢰하였으며, 과학영재들에게도 수업모형에 대한 평가를 하도록 하였다. 단, 과학영재를 통한 평가는 수업모형 수행 이후에 얻어진 것이다. 다섯 번째 단계에서는 확정된 프로그램을 J과학고 예비 입학생 6명에게 실시함으로서, 수업모형의 내용 보완 및 오류 수정 등의 절차를 거쳐 최종 수업모형을 확정하였다. 본 프로그램의 특성은 첫째, 본 연구에서 개발한 웹기반 STS 수업모형은 기존의 STS 교육방법이나 학습프로그램과는 달리 학생들이 보다 능동적인 참여자로써 임할수 있는 모형이다. 기본적인 학습단계는 학생 주도적인 과제선정-탐색-개념원리 점검-해결안 제시-실행으로 기존 모형들과의 차이점은 '개념원리 점검 단계'에서 찾을수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 STS 수업모형은 Renzulli의 심화학습3단계 모형과 lCP의 모형을 기본토대로서 활용하여 학습자의 능동적 참여를 강조하는 학습자 중심의 모형이다. 학습자 스스로 무엇을 배울 것인가를 정하게 하고 구체적인 연구계획서를 작성하게 하여, 과학적인 접근법으로 자신의 과제를 해결할 수 있도록 지원하는 학습자 주체의 능동성을 고려하였다.