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III. 실험실에서의 수업
1. 실험 수업의 특징과 실험교육의 조건
1) 실험수업의 특징 가) 교사: 실험조교 나) 시간제약 다) 공간제약 라) 조작에서 결과 도출 마) 안전문제
2) 이상적인 실험교육의 조건
2-1) 교육환경 실험실을 운영하는 데 요구되는 내/외적인 요소의 만족도 가) 실험에 사용되는 기자재 및 필수 기기의 설비가 구축되어 있고 충분한가? 나) 실험실 환경이 쾌적하고 안전한 환경인가? 다) 책임자, 조교, 수강생, 내용 등의 만족도
2-2) 책임자(또는 관리자) 가) 교육전반에 대한 관심과 교육 프로그램이 잘 계획되 있는 지 연구 나) 조교 교육 프로그램이 잘 운영되는지 감독 다) 조교와 책임자 간의 의사소통으로 노하우가 축적되고 업그레이드 되고 있는지 관심 라) 실험교육에 대한 질적 향상과 개선을 위해 노력하고 있나?
2-3) 조교 가) 지식, 의사소통, 인간성 등을 갖춘 조교인가? 나) 잘 훈련되고 준비되어 있는가? 나) 충분한 관심과 능력을 발휘하여 조교 활동을 진행하는가?
2-4) 수강생 가) 배울 의지가 있고 배움에 대한 열정을 가지고 있나? 나) 성실한 자세로 실험에 임하는가?
2-5) 실험내용과 전반적인 진행절차 가) 기초실험과정에 맞는 내용으로 이루어져 있고 실험에 관한 기본 테크닉과 데이터 분석과 논의을 통해 창조적 사고 능력을 배양할 수 있도록 되어 있나? 나) 구성이 잘 되어져 있어 조교와 수강생이 따라 진행하기에 무리가 없는가? 다) 학생들의 다양한 능력을 측정할 수 있도록 만들어져 있나?
2. 효과적인 실험교육과 실험조교가 갖추어야 할 사항
1) 수업 효율성에 대한 정의 (Definition of Teaching Effectiveness) "수업효율성"은 능력있는 실험조교의 행동, 활동, 특성과 같은 특유한 자질과 그것들로부터 초래되어 수강생들에게 인지되는 긍정적인 영향으로 정의한다.
" 올바른 과학태도의 함양" 호기심, 합리성, 객관성, 판단유보, 비판력, 개방성, 정직성, 겸손과 회의, 협동심, 실패의 긍정적인 수용
2) 실험조교가 갖추어야 할 사항
2-1) 지식 (knowledge of the TAs) 가) 실험에 대한 전반적인 절차, 테크닉, 안전문제에 대한 관심과 정확한 이해가 필요하다 나) 실험에 포함된 화학적 개념에 대한 이해 다) 수강생과 그들이 어떻게 배우는 지에 대한 지식 라) 교수(teaching)법에 대한 지식 (어떻게 가르쳐야 되는가?)
2-2) 의사소통 기술 (Communication Skills) 그들의 생각을 잘 전달하고, 적절한 수준으로 사물을 설명할 수 있어야 하고, 명확하게 표현해야 한다.
2-3) 감정영역 (Affective Domain) 가) 수강생에 대한 관심 나) 수강생에 항상 도움을 줄 수 있는 태도를 갖는다 다) 필요할 때 의견을 교환할 수 있도록 허용하고 접근이 가능하게 한다.
"A good lab TA s someone who is excited to teach. There is nothing worse than aTA that is here only because he/she is required to be to fulfill some purpose and has no interest in teaching or the student's education. A TA that enjoys his/her work is wonderful and in my opinion a better teacher." "Always look like you enjoy what you are teaching. If you hate it then won't like it either and will be less ready to learn it."
3) 세부내용: 방법과 그 영향
3-1) 지식
가) 절차, 테크닉, 안전
나) 화학적인 개념
다) 학생들이 배우는 방법
라) 교수법 (A Teaching Method)
3-2) 의사 소통 기술
3-3) 감정영역
가) 학생에 대한 관심
나) 도움을 줄 수 있는 마음
다) 의견교환
4) 유능한 실험조교란?
4-1) 실험조교가 말하는 유능한 실험조교? (아래로 선호 순위) • 해당실험실습에 대해 완벽하게 이해하고 있다. • 완벽한 실험을 준비한다. • 안전문제에 주의하도록 만든다. • 학생의 문제나 의문점에 대해 신중하게 듣고 이해하려고 노력한다. • 진행되고 있는 상황에 대해 학생들에게 이해하도록 돕는다. • 학생의 의견을 중시한다. • 질문이나 자기의견을 표현하도록 고무시킨다. • 필요한 실험테크닉을 설명하고 직접 시범을 보인다. • 실험리포트는 정확하고 공평하게 채점한다. • 모든 것을 해주는 것보다 그들 자신의 문제를 해결하도록 도움을 주기 위해 질문을 한다. • 실험리포트에 대해 도움 되는 피드백을 반드시 한다. • 실험실에서 최선을 다 할 수 있도록 동기를 부여한다. • 실험실 밖에서 의사소통이 가능하다. • 학생들의 진행사항에 진심으로 관심이 있다. • 실험 수업에 열정적이다. • 애정이 있고 친밀하다. • 유머감각이 있다.
4-2) 수강생들이 말하는 유능한 실험조교는? (아래로 선호 순서) • 실험리포트는 정확하고 공평하게 채점한다. • 완벽한 실험을 준비한다. • 해당 실험실습에 대해 완벽하게 이해하고 있다. • 진행되고 있는 상황에 대해 학생들에게 이해하도록 돕는다. • 필요한 실험테크닉을 설명하고 직접시범을 보인다. • 학생에 대한 의견을 중시한다. • 학생의 문제나 의문점에 대해 신중하게 듣고 이해하려고 노력한다. • 실험리포트에 대해 도움되는 피드백을 반드시 한다. • 실험실 밖에서도 의사소통이 가능하다. • 학생들의 진행사항에 진심으로 관심이 있다. • 안전문제에 주의하도록 만든다. • 애정이 있고 친밀하다. • 실험수업에 열정적이다. • 실험실에서 최선을 다 할 수 있는 동기를 부여한다. • 모든 것을 해주는 것보다 그들 자신의 문제를 해결하도록 도움을 주기 위해 질문을 학생들에게 한다. • 유머감각이 있다. • 질문이나 자기 의견을 표현하도록 고무시킨다.
(From " What Defines Effective Chemistry Laboratory Instruction? Teaching Assitants and Student Perspectives", J. Chem. Edu. 2003, 80, 1197-1205)
3. 실험 수업의 목적
1) 실험이란? 가) 실험은 새로운 사실을 발견하거나 어떤 가설을 검증하기 위한 조작활동이다. 이외에도 실험은 이미 알려진 지식을 객관적으로 예증하기 위한 활동도 포함된다. 나) 가장 객관적인 과학적 탐구방법의 하나이다.
2) 실험수업의 목적 "창의적이고 비판적인 과학적인 사고 기능 = 화학적 탐구 능력 키우기"
창의적이고 비판적인 사고 기능의 7가지 범주 가) 자연을 정확하게 묘사하기 나) 자연에 대하여 인과적 의문점을 느끼고 진술하기 다) 대체적 가설과 이론을 인식하고, 창조해 내고, 진술하기 라) 논리적으로 예측하기 마) 가설을 검증하기 위하여 통제된 실험을 계획하고 실행하기 바) 적절한 실험 자료 및 관련자료를 수집하고, 조직하고, 분석하기 사) 합리적인 결론을 도출하고 적용하기
3) 조교의 중요 역할 가) 창의적이고 비판적인 사고 기능이 신장되도록 이끈다. 나) 서술적 및 인과적 질문을 통한 토론 다) 올바른 개념을 형성하도록 도와준다 라) 해당 개념이 내면화되도록 한다. (탐구적 일반화학실험서, 강순희 저, 자유아카데니 중에서)
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