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‘달의 운동과 모양 변화‘의 과학적 이해도가 낮은 현상에는 지구와 달의 모양과 특성에 대한 선행 개념 이해의 부족이 연계된다. 이에 본 연구에서는 이 단원에 대해 선행 개념의 확인과 학습자 주도의 탐구 활동을 강조하는 거꾸로 교실 수업프로그램을 11차시로 개발하여 적용했다. 연구 대상은 4학년 2학기 ‘지구와 달’ 단원이며 프로그램 적용 후 학생들의 과학적 개념이해 및 과학적 의사소통 능력에 미치는 효과를 알아보았다. 거꾸로 교실 프로그램의 개발을 위해 ADDIE 모형에 따라 학습 설계를 하였고 성취기준과 학습요소를 단계별로 정리한 후 교실 수업에서 적용할 교수․학습 과정 안을 제작하는 과정으로 이루어졌다. 연구 결과는‘지구와 달’ 단원 거꾸로 교실 수업이 학생들의 과학적 개념이해 향상과 과학적 의사소통능력 향상에 효과가 있음을 보였다. 나아가 학생들의 인터뷰를 통해서 거꾸로 교실 수업을 활용한 과학수업에 흥미가 높음을 확인할 수 있었다.
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