잎화석의 CLAMP 탐구를 통한 고등학교 기후변화 교육 프로그램 개발

• Published in: 대한지구과학교육학회지 Vol. 12; no. 1; pp. 27 - 39
• Main Authors: 윤마병, Yoon, Mabyong
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한지구과학교육학회 30.04.2019
• Subjects: 지구과학; SETAM
• ISSN: 2005-5668; 2289-0386

The purpose of this study is to develop a STEAM program for teaching climate change through CLAMP (Climate-Leaf Analysis Multivariate Program) paleoclimate inquiry in connection with high school 'Integrated Science' subject. In order to do so, we analyzed the 2015 revised national curriculum and science textbook in terms of the PDIE instructional design model, and developed the teaching-learning materials for 10 class hours through expert panel discussion and pilot test. According to the STEAM class procedure, in the situation presentation stage, the fossil leaves were collected from the dicotyledon plants near school, and the LMA (Leaf Margin Analysis) climate inquiry activity. was presented as the learning goal. During the creative design stage, students were taught about geology and leaf fossils in the study region, and CLAMP input data (31 characteristics of morphotype and leaf architectural of fossil leaves) were given. In the emotional experience and new challenge stage, we collected leaf fossils for outdoor learning, explored paleoclimate with CLAMP method, and promoted climatic literacy in the process of discussing tendencies and causes of Cenozoic's climate change. The validity of the development program was assessed (CVI .84) as being suitable for development purpose in all items through the process of establishing reliability among expert panel. In order to apply the program to the high school, a pilot test was conducted to supplement the discrepancies and to review the suitability. The satisfaction rate of the participants was 4.48, and the program was complemented with their opinions. This study will enable high school students to have practical knowledge and reacting volition for climate change, and contribute to fostering students' climate literacy. 본 연구는 고등학교 '통합과학' 교과와 연계하여 CLAMP(Climate-Leaf Analysis Multivariate Program) 고기후 탐구를 통해 기후변화 교육을 할 수 있는 STEAM 프로그램을 개발했다. PDIE 교수 설계 모형에 따라 2015 개정교육과정과 과학 교과서를 분석했고, 전문가 패널과 pilot test를 통해 10차시의 수업자료를 개발했다. STEAM 수업 과정에 따라 상황제시 단계에서는 학교 부근의 광엽수종에서 잎을 수집하여 LMA(Leaf Margin Analysis) 기후 탐구활동으로 학습목표를 제시했다. 창의적 설계 단계에서는 연구 지역의 지질과 화석에 대해 학습했고, CLAMP 입력자료(잎화석의 인상학적 31가지 특성)를 분류하는 실습을 했다. 감성적 체험과 새로운 도전 단계에서는 야외학습으로 화석을 채집하고, CLAMP 방법으로 고기후를 탐구하며 신생대의 기후 변화 경향과 원인에 대해 토의하는 과정에서 기후소양을 함양하게 하였다. 개발 프로그램의 타당도 검증은 전문가 패널 간의 신뢰도 구축 과정을 통해 모든 항목에서 개발 목적에 적합하다는 평가(CVI .84)를 받았다. 이 프로그램을 고등학교 현장에 적용하기 위해서 불일치 사항을 보완하고, 적합성을 검토하기 위해 예비수업을 실시했다. 참여한 학생들의 수업만족도는 4.48이었고, 이들의 의견을 반영하여 프로그램을 완성했다. 이 연구는 고등학생들에게 기후변화에 대한 실천적 지식과 대응 행동 의지를 갖게 하고, 기후소양 함양에 기여할 수 있을 것이다.