New cabri를 이용한 삼각형의 외심과 내심 단원 디지털 교과서 개발 및 적용 = Development and application of a digital textbook on circumcenter and incenter of triangle utilizing new cabri

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 새로운 저작도구인 New Cabri를 이용하여 삼각형의 외심과 내심 단원의 디지털 교과서를 개발하고 적용하는 것이다. New Cabri를 사용함으로써 서책형 교과서의 단점을 보완하여 자기주도적 학습과 원격수업이 가능하며 삼각형의 외심과 내심 단원의 역동적인 기하학적 원리와 성질을 능동적인 조작 활동을 통해 학습할 수 있는 디지털 교과서를 개발하고 적용하는 것을 목적으로 한다. 따라서 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. New Cabri를 이용한 중학교 2학년 삼각형의 외심과 내심 단원의 디지털 교과서를 개발한다. 2. 디지털 교과서를 활용한 수업에서 학습자의 개념 형성 정도와 만족도는 어떠한가? 위의 연구문제를 해결하기 위하여 삼각형의 외심과 내심 단원의 디지털 교과서 내용을 선정하여 차시별 계획을 구성하고 디지털 교과서 개발의 준거를 설정한 후, 2015 개정 수학과 교육과정을 분석하여 디지털 교과서를 개발하였다. 개발한 디지털 교과서의 적합성 및 타당성을 검증하기 위하여 수학교육과 석사과정 재학생 및 현직교사 6명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 평가도구는 정영식(2008)의 디지털 교과서 평가 준거를 적용하였으며, 평가 영역으로 교과 내용, 교수 설계, 플랫폼 3가지로 구분하여 각 영역별 평가 요소를 선정하여 총 45개의 평가문항을 선정하여 설문조사를 실시하였다. 자문 및 설문조사 결과를 분석하여 디지털 교과서를 수정 및 보완하였고, 적합성 및 타당성을 검증하여 연구문제 1을 해결하였다. 연구문제 2를 해결하기 위하여 충청남도 천안시에 위치한 C중학교 2학년 1개반 학생들을 대상으로 실험 수업을 실시하였다. 개발한 디지털 교과서를 New Cabri 소프트웨어가 구동 가능한 컴퓨터실에서 실시하였으며, 서버 컴퓨터의 미러링 기능을 이용하여 1개반 학생들의 수업 진행 과정을 교사가 모니터하여 관찰하고 순회지도하였다. 또한 컴퓨터 화면 녹화 프로그램을 이용하여 학습자의 수업 진행 과정을 개별 녹화하여 결과를 분석하였으며, 5차시 수업에 과정평가와 수업 만족도 조사를 실시하였다. 연구문제 1의 결과는 다음과 같다. 2015 개정 수학과 교육과정의 6가지 핵심역량을 함양시킬 수 있도록 삼각형의 외심과 내심 단원의 디지털 교과서를 개발하였다. 개발한 디지털 교과서의 적합성 및 타당성을 검증하기 위하여 수학교육과 석사과정 재학생 및 현직교사 6명을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사 결과 대부분의 평가 영역에서는 5점 만점에서 평균 4점 이상의 점수를 얻었다. 낮은 점수를 얻은 영역에 대하여 인용 자료의 출처를 명시하였고, 선수학습 문제를 푼 후 풀이를 제시하여 디지털 교과서를 수정 및 보완하였다. 연구문제 2의 결과는 다음과 같다. 첫째, New Cabri를 이용한 디지털 교과서의 사용은 학습자의 정보 처리 능력 및 의사소통 능력을 함양시키는 데 도움을 준다. 둘째, 디지털 교과서를 이용한 수업은 학습자의 수학적 태도 및 실천 능력을 함양할 수 있는 교수·학습 환경을 제공하는 데 도움을 준다. 셋째, 디지털 교과서는 개인차를 고려한 수준별 수업 및 자기주도학습 환경을 조성하며, 나아가 원격수업의 한 방안으로 활용될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• A. 연구의 필요성 및 목적 1
• B. 연구문제 2
• C. 용어의 정의 2
• D. 연구의 제한점 3
• E. 연구의 기대 효과 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• A. 디지털 교과서의 배경 5
• B. 디지털 교과서의 장점 5
• C. 원격수업의 개념 6
• D. New Cabri의 특징 7
• E. New Cabri의 기대 효과 8
• F. 선행연구 고찰 9
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 11
• A. 연구 대상 11
• B. 연구 방법 및 절차 12
• Ⅳ. 연구 결과 15
• A. 디지털 교과서 구성 설계 15
• B. 디지털 교과서 개발 준거 설정 16
• C. 2015 개정 수학과 교육과정 분석 16
• D. 디지털 교과서 개발 19
• E. 전문가 및 현직교사 자문 50
• F. 디지털 교과서 개발 수정 및 보완 58
• G. 디지털 교과서의 실제 수업 적용 및 결과 분석 64
• Ⅴ. 결론 및 제언 76
• 참 고 문 헌 79
• ABSTRACT 82
• 부록 85