OP-04. 3D 모델링 소프트웨어를 활용한 생명과학I 수업 프로그램 개발 및 적용 – 신경계와 염색체의 구조를 중심으로 –

박주하(전남대학교사범대학부설고등학교), 정은영(전남대학교)

본 연구의 목적은 학생들의 정신 모델을 발전시키기 위하여 ‘3D 모델링 소프트웨어를 활용한 생명
과학I 수업 프로그램’을 개발하고, 이를 적용하여 그 효과를 알아보는 것이다. 프로그램의 개발을 위
해 수업 주제와 3D 모델링 소프트웨어를 선정하였고, 수업 과정을 설계하였으며, 학생용 활동지를 개
발하였다. 개발된 수업 프로그램은 고등학교 2학년 학생 68명에게 적용되었고, 수업 프로그램 적용에
따른 정신 모델 변화를 확인하기 위해 ‘정신 모델 검사지’를 개발하여 사전 . 사후 검사를 실시하였다.
또한 프로그램 적용 후 설문을 통해 프로그램에 대한 학생들의 인식을 알아보았다.
본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D 모델링 소프트웨어인 틴커캐드(TinkerCAD)를 활용하는 생
명과학I 수업 프로그램을 개발하였다. 수업 주제는 ‘뇌의 구조’, ‘척수와 척수신경의 구조’, ‘염색체의
구조’, ‘체세포분열’로 총 4차시 분량이며, 수업 과정은 ‘GEM cycle’을 반영하여 ‘모델 제작’, ‘모델 평
가’, ‘모델 수정’ 단계를 거친 후, 제작한 3D 모델을 관찰하여 표현하고, 수업을 통해 이루어진 자신의
정신 모델 변화를 서술하도록 구성하였다. 둘째, 수업 프로그램을 학생들에게 적용한 결과, 정신 모델
검사에서 사전검사의 평균 점수보다 사후검사의 평균 점수가 통계적으로 유의미하게 높게 나타났고
(p<.001), 학생들은 뇌, 척수, 척수신경, 염색체 등의 구조를 보다 정교하게 표현하였다. 또한 학생들은
설문에서 본 수업 프로그램의 흥미도, 참여도, 난이도, 학습에 도움 정도와 참여 의사 등에 대해 긍정적
으로 응답하였다.
본 수업 프로그램이 고등학생들의 정신 모델 변화에 긍정적인 효과가 있다는 연구 결과를 볼 때,
3D 모델링 소프트웨어를 활용한 생명과학I 수업 프로그램을 통해 학생들의 뇌, 척수, 염색체 등의
입체 구조에 대한 이해를 향상시킴으로써 인지적 영역의 성취에 긍정적으로 기여할 수 있을 것으로
기대된다. 또한 학생들은 이러한 수업 활동을 통해 생명과학 수업에 대한 흥미와 참여가 향상될 것으로
기대된다. 따라서 생명과학I의 다양한 주제에 대한 3D 모델링 소프트웨어 활용과 관련된 연구가 이루
어질 필요가 있다.

*교신저자 (박주하) E-mail: jey@chonnam.ac.kr