지도교수 김성하 한국교원대학교 대학원 과학영재교육전공 김연주

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1 지도교수 김성하 한국교원대학교 대학원 과학영재교육전공 김연주
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 식물을 활용한 과학영재판별 프로그램 개발 및 고등학생 적용 효과 Development and Adaptation of Plant Program of Biology Gifted for High School Students 지도교수 김성하 한국교원대학교 대학원 과학영재교육전공 김연주

2 차 례 Ⅴ. 개발된 프로그램 예시 Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어정의 Ⅲ. 연구방법
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 차 례 Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 2. 연구문제 Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어정의 2. 선행연구 Ⅲ. 연구방법 1. 연구절차 2. 연구대상 3. 평 가 4. 분석방법 Ⅳ. 기대효과 Ⅴ. 개발된 프로그램 예시

3 1. 연구의 필요성 및 목적 Ⅰ. 서론 일반계 고등학교 생물교사 25년 근무
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 일반계 고등학교 생물교사 25년 근무 야외 식물 탐사 활동 – 자연사 연구회 10년 이상 과학 부장 3년 – 야생화 동산 가꾸기, 식물 활용 체험학습 과학교실 운영, 생물 동아리 식물 탐사 지도 과학영재교육과의 접목 – 보통이상의 지능, 우수한 창의성, 과제집착력 판별이 가능한 식물 프로그램 가능 화훼관련 전문고, 일반고, 과학특성화고 학생에게 개발한 프로그램을 적용한 영재판별 및 미성취 영재힉생 전환 교육 프로그램으로서의 효과 입증

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Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 미성취의 전환에 성격요소,가정 밖의 모델링, 발전적 과제성취, 새로운 학업과정, 장소의 변화가 크게 기여한다(J.S.Peterson,2001) 영재는 IQ로 판별 불가하며 특수한 한 분야에서 뛰어나다. 타고난 소질, 집중적인 훈련, 혼신의 몰입의 조건이 갖춰지면 잠재능력이 발휘되며 성찰, 강점유지, 부단한 노력이란 공통점을 보인다(Gardner,1993). 영재의 과흥분성, 비동시성 특성을 사춘기 시절에 원만하게 극복하기 위해 정의적 측면에 관심을 가지고 잠재적 미성취아 판별에 더 역점을 두어야 하며, 영재성의 사장은 국가적 손실이다(Raph&Passow&Goldberg, 1966). 미성취 영재아의 판별 및 영재성 활용은 최고의 부가가치 교육이다.

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Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 이름의 어원은 무심코 지나치던 사물에 대한 새로운 통찰력과 탐구심을 제공한다(박시화, 2010; 이우철 , 2005; 한태호와 유용권, 2006). 동기 유발 전략을 활용한 생물 수업이 과학에 대한 태도를 향상시켰고, 생물에 대한 흥미와 관심을 증대시키는데 효과적이며, 주의집중, 관련성, 만족감을 갖게 해 영재학생들의 학습에 더 긍정적 영향을 미친다(김동렬, 2008) 창의적 산출물을 생산하는 개별 혹은 소집단 연구에 참여한 학생들은 높은 흥미, 학교 안팎의 높은 생산성, 창의적 성격을 개발한다(Reis& Renzulli, 1996) 영재성 중 보통이상의 지능을 식물을 활용해 판별한다. 5

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Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 식물과의 상호작용은 주변 생활환경과 자연환경에 대한 관심과 호기심을 불 러 일으켜 기초적인 사고 능력과 창의적인 문제 해결 능력을 함양시켜 줄 뿐 만 아니라 학생들의 심성을 올바르게 하는데 도움이 된다. 식물을 통한 다양한 프로그램은 사람들의 불안과 긴장 완화, 창조적 표현, 충동억제, 실패나 좌절의 극복, 새로운 계획과 준비 및 판단을 도와주고, 자신의 행동에 대한 결과의 만족도를 높아지게 한다는 연구들이 계속되고 있다(손기철 외, 1997). 원예활동이 아동의 자아개념과 학습능력에 긍정적 영향을 주고 창의성 발달에도 효과적이라는 연구가 있다(이민정, 2006; 인명신, 2006). 식물 활용 탐구 수업은 전통 탐구 수업과 동일한 학업성취도와 기초탐구능력의 향상을 나타내며, 전통 탐구 수업에 비해 과학적 태도와 정서지능의 함양에 효과적이므로 정서지능 함양을 위한 과학과 교과수업에 활용할 수 있다(이주연, 2010). 정서지능 함양에도 효과적인 식물 활용 영재판별프로그램의 개발이 필요하다.(가드너의 다중 지능 중 자연현상분석 지능 판별 가능)

7 호기심 주제에 대한 창의적 탐구 후 산출물을 얻을 수 있다.
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅰ. 서론 1. 연구의 필요성 및 목적 2007 개정 교육과정 : 3~10학년까지 국민 공통 기본 교육과정의 '과학'교과에서 과학의 기본 개념을 이해하고 과학적 탐구 능력과 태도를 함양하여 일상생활의 문제를 창의적이고 합리적으로 해결하는 데 필요한 과학적 소양을 기르고, 학생들의 과학에 대한 흥미를 높이고 창의력을 신장시킬 수 있도록 학생 스스로 관심 있는 주제를 선정하여 탐구할 수 있는 ‘자유 탐구’를 신설함(교육인적지원부, 2007). 주변 식물에 대한 정보는 주로 교과서를 통해 얻고 생식기관에 의한 동정이 주를 이룬다(우정임, 2003). 효용성이 높은 식물에 대한 관심도를 높이고 자연환경에 대한 창의적 탐구자세를 길러야 한다. 수행된 교육과정이 학생에게 도전의식을 충분히 고취시킬 수 있다면 조직구조의 선택이 아니라 도전적인 교육과정에 대한 관심이 학교 기반 프로그램의 최우선 과제가 되어야 한다(강갑원 등, 2008) 호기심 주제에 대한 창의적 탐구 후 산출물을 얻을 수 있다.

8 2. 연구 문제 Ⅰ. 서론 식물을 활용한 영재프로그램을 개발한다.
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅰ. 서론 2. 연구 문제 식물을 활용한 영재프로그램을 개발한다. 개발된 식물활용 영재판별프로그램은 식물이름외우기 활동으로 학생들의 보통이상의 지능을 판별할 수 있을까? 개발된 식물활용 영재판별프로그램은 학생들의 창의성을 판별할 수 있을까? 개발된 식물활용 영재판별프로그램은 학생들의 과제집착력을 판별할 수 있을까? 개발된 식물활용 프로그램의 운영으로 미성취 영재아를 판별할 수 있을까?

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Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어 정의 과학 영재 과학영재의 정의 : 자연과학 영역에서 탁월한 성취도를 달성할 수 있는 과학적 사고력의 잠재력이나 특별한 재능을 가지며(Heller, 2002), 과학 지식과 탐구 기능 등을 이용하여 과학적 사고 과정을 효율적으로 발휘, 창의적 문제 해결력이 뛰어난 사람(권치순, 2005)이다. 과학적 가설 생성 과정은 창의적 사고 과정과 밀접한 관련이 있으며(Lawson, 2002), 과학 영역에서 창의적 아이디어를 생성하는 핵심적 과정(Wenham, 1993)이므로 과학적 가설 생성능력이 뛰어난 사람이다. 영재성 중 창의성을 강조한 Sheffield(1994)는 분명한 답이 없고 애매한 상황에서 문제해결 의지와 능력이 있고 문제 발견과 창조의 능력을 가진 사람 9

10 1. 용어 정의 Ⅱ. 이론적 배경 2. 렌줄리의 영재성 3고리 모델 및 삼부 심화 모델
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어 정의 2. 렌줄리의 영재성 3고리 모델 및 삼부 심화 모델 평균이상의 일반 지적 능력, 동기의 구성 개념으로서 과제 집착력, 사고의 유창성융통성 독창성 경험의 개방성, 호기심, 심사숙고, 외부자극에 대한 반응과 자신의 착상이나 느낌을 행동화하려는 창의성, 이들 간에 상호작용이 존재하며 창의적이고 생산적인 성취를 위한 필요조건이다.(Renzulli & Owen, 1983) 학교전체 심화모형은 회전문 판별 모형의 수정으로 3부 심화학습에 기초, 학생들 각자 나름대로 독특한 능력, 관심, 선호하는 학습양식 소유, 학습과제를 선호할 때만 효과, 지식과 사고기능이 현실 문제를 다룰 때 즐거운 학습의 의미, 능력개발과 진보의 증거가 확인될 때 학습 동기가 강화됨. 3부 심화학습은 1단계 특수교과 영역에서의 광범위한 영역 지식에 학생들을 노출시키고, 2단계 창의성, 문제해결력, 능력, 사고와 정의적 기능을 다루고 3단계 심화학습에서는 외부 전문가, 자원과의 자문활동을 통한 협력을 통해 수업의 질과 양을 풍부하게 할 수 있다.

11 1. 용어정의 Ⅱ. 이론적 배경 3. KISE 한국형 개인 지능검사
Department of biology Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어정의 3. KISE 한국형 개인 지능검사 동작성 검사 6종(그림배열, 이름기억, 칠교놀이, 숨은그림, 그림무늬, 손동작)과 언어성 검사 6종(낱말이해, 계산, 낱말유추, 교양, 문제해결, 수기억)으로 피검사자의 지능을 측정한다. 특히 이름 기억 검사는 11개의 캐릭터 이름을 기억하게 한 후 처음에는 한 개 캐릭터를 보여주고 10개의 캐릭터 중에서 하나의 캐릭터를 보여주고 이름을 기억하게 한 후 10개 캐릭터 중에서 1개 지적하게 하다가 점차 캐릭터 수를 확대해 나가며 장기기억능력을 측정한다. 그리고 낱말 유추 검사는 낱말의 관계를 찾아내어 다른 낱말에 적용하는 16개 문항을 통해 추리적 사고능력을 측정하는 검사 11

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Ⅱ. 이론적 배경 1. 용어 정의 창의성 창의성은 새로운 문제 상황에 적절한 것을 만들어 낼 수 있는 능력, 주어진 문제 또는 인지한 문제에 대해 통찰력을 동원하여 (Urban, 1995) 새롭고 독창적이며 유용한 산출물을 만들어 내는 능력 또는 문제와 연관성이 있으며 효과적이고 새로운 사고 또는 산출물을 생산하는 능력으로 정의될 수 있다(Cropley, 1999). 결국 창의성은 문제 해결력으로 직결된다(Gilford, 1959; Newll, Shaw& Simon, 1962). DESK 모형(임선하 개발) Disposition, Experience, Skill, Knowledge 분야별 창의성 세부 분석틀

13 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행연구 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구 고등학생의 인지 특성에 따른 주변 식물의 이해(김진희, 2002) 고등학생들의 형태학적 분류기준에 의한 식물동정에 관한 연구(우정임,2003) 학교 주변 환경을 활용한 생태체험학습 프로그램의 고등학생 적용 효과(김미정, 2010) 과학지식의 생성과 평가(권용주,정진수,이준기,이일선, 2007) KISE 지능 검사(박경숙외, 200)

14 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행연구 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구 생물의 가장 흥미로운 점은 진화의 결과인 다양성이고, 분류는 생물학 연구에 기초 정보를 제공하는 역할을 하므로 중요하다 (Mayr, 1997). SAPA, APU, SCIS 및 제7차 과학교육과정 등 탐구의 핵심요소로 분류를 반드시 포함시키고(교육인적자원부, 2002) 분류 능력은 생물학 연구와 생물교육에서 중요한 능력으로 여긴다(조은미 등, 2005). 분류 능력에 관한 정성적인 분석은 정량적 차이를 비교할 수 없기에 보다 효용성이 큰 정량적인 지수 변환 산출식이 제시되고 있다(권용주 등, 2007). 14

15 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행연구 1) 다양성에 따른 분류 중요시하는 프로그램 선행연구 생물의 가장 흥미로운 점은 진화의 결과인 다양성이고, 분류는 생물학 연구에 기초 정보를 제공하는 역할을 하므로 중요하다 (Mayr, 1997). SAPA, APU, SCIS 및 제7차 과학교육과정 등 탐구의 핵심요소로 분류를 반드시 포함시키고(교육인적자원부, 2002) 분류 능력은 생물학 연구와 생물교육에서 중요한 능력으로 여긴다(조은미 등, 2005). 분류 능력에 관한 정성적인 분석은 정량적 차이를 비교할 수 없기에 보다 효용성이 큰 정량적인 지수 변환 산출식이 제시되고 있다(권용주 등, 2007). 15

16 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 2) 영재성 측정에 관한 선행연구
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행연구 2) 영재성 측정에 관한 선행연구 과학창의성 평가틀의 개발(우종옥, 2003; 박종원, 박종석, 2003) 다중 지능 이론을 적용하려는 탐색(류지영, 2004) 일반학생과 함께 지능과 같이 유전적 성향이 있는 특징 외에도 후천적 성격을 분석하여 지능, 사고력, 성격이나 태도 등과 같은 요인을 영재 선발에 도입하려는 연구(박주용, 오현숙, 2005) 과학영재성을 측정하는 주요 준거로 과학 지식, 탐구 능력, 창의력을 제시(권치순, 2003):

17 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 3) 생물 관련 프로그램의 필요성에 관한 선행연구
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행연구 3) 생물 관련 프로그램의 필요성에 관한 선행연구 고등학교 과학 교육 운영에 대한 비교 연구(권재은 등, 2010) : 학생들이 만족할 정도의 사고력, 창의력 증진을 위한 교육과정 구성 노력이 미흡하다는 설문 결과로, 사고력과 창의성을 증진시키는 생물 프로그램의 개발 적용이 필요하다. 생물적 요소를 도입한 과학관련태도(흥미 영역), 탐구력 향상 프로그램으로 영재성을 증진 국내의 과학 영재 생물 프로그램 실태 분석(박지영 등, 2005)

18 2. 선행연구 Ⅱ. 이론적 배경 3) 생물 관련 프로그램의 적용 효과에 관한 선행연구 가. 감성지수 EQ(인간관계 능력) 높임
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 2. 선행연구 3) 생물 관련 프로그램의 적용 효과에 관한 선행연구 가. 감성지수 EQ(인간관계 능력) 높임 천연 우울증 치료제 2006년 6월 광릉 국립 수목원 숲이 우울변화에 미치는 영향 조사를 위한 캠프, 성인 남녀15명, 병원치료 받지 않은 사람들로 정신과 의사 검사와 면담하여 선발, 2박3일 우울증 지수 현저히 감소, 불안 감소, 행복감 상승, 자신의 문제와 정체성을 긍정적으로 인정, 우울증 치료에 들어가는 직접 비용 및 자살 방지 간접비용 등 엄청난 사회적 의료비 절감 효과- Beck 미국 정신의학자의 우울증 검사지 나. 1984년 사이언스지 담낭제거 수술 환자 입원실 환자 회복시간, 진통제 투여 횟수, 병원 불만 제기 등이 창 밖 환경에 영향을 받음. 숲의 간접효과로 숲 속 계곡 물소리 들려준 후 알파파 증가, 하버드 대학 연구팀에 따르면 미화원 노동이 30분 이상 운동효과 있다는 정보를 들은 집단은 대조군에 비해 4주 후 체지방 감소, 체중1kg 혈압 10% 감소효과가 있었다. 숲 향기를 대신할 방향제나 아로마액을 맡으며 숲의 자연음이 담긴 CD를 듣고 주변에 숲의 사진을 붙여두고 자주 상상하면 된다. 명상은 행복과 평화로움 등 긍정적 감정에 관여하는 좌뇌를 활성화시키고 알파, 세타파가 증가하며 베타 엔돌핀은 T림프구를 강화시켜 면역력을 높인다(신원섭, 2007)

19 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 판별 프로그램의 개발 문헌조사 및 자료수집 개발 주제 선정 예비 적용 타당도 검사
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 판별 프로그램의 개발 문헌조사 및 자료수집 개발 주제 선정 예비 적용 타당도 검사 Pilot 테스트 프로그램 적용 검사도구의 수정 및 보완 검사도구 개발 적용 결과 영재 판별 판별아 면담 실시 결과 분석 판별 프로그램의 적용

20 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 프로그램의 개발 개요 프로그램의 진행
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 프로그램의 개발 개요 렌줄리의 영재성 판별 기준에 맞춰 식물을 활용한 과학영재판별 프로그램을 개발함. 과학교육 전문가 및 현직 교사의 사전 설문조사와 타당도 검사 후 pilot test를 통해 최종 수정 보완. 프로그램의 진행 a. 1단계 : 보통 이상의 지능을 KISE의 이름암기, 낱말유추검사로 판별 b. 2단계 : 추상화를 통한 식물의 유목화로 장기 기억 강화 c. 3단계 : 조별 주제 토의-가설설계 능력을 지수화하여 창의성을 예측 d. 4단계 : DESK 모형을 활용한 개인 주제 탐구의 창의성 측정 e. 5단계 : 창의적 산출물 발표 20

21 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 개발자료 사전 교사 설문 조사 프로그램 전개
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education 1. 연구 절차 Ⅲ. 연구방법 개발자료 식물의 잎, 줄기, 꽃, 열매를 세트로 12종씩 5조, 60종 카드 KISE의 이름암기, 낱말 유추 지능을 활용한 식물 암기 지능 검사 자료 식물의 흥미로운 특징 100가지 주제 사전 교사 설문 조사 본 프로그램을 개발하기 전 현직교사들을 대상으로 필요성을 알아본다. 피드백을 받아 프로그램 내용과 단계를 수정 보완하여 사용한다. 프로그램 전개 a. 3~4명 정도의 조별 활동으로 식물이름 암기 및 관찰, 가설 설계 b. 1차시당 50분, 5차시 소요됨 21

22 2. 연구 대상 Ⅲ. 연구방법 전라북도 내 소재하는 일반고, 전문고, 과학특성화고 중
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅲ. 연구방법 2. 연구 대상 전라북도 내 소재하는 일반고, 전문고, 과학특성화고 중 야생화 동산이 있는 각 1개씩 학교 선정. 과학 관련 동아리 학생 통하여 개발한 영재판별프로그램을 운영함. 창의체험활동 시간에 창의적 과학탐구를 진행. 22

23 3. 평가 Ⅲ. 연구방법 KISE-KIT: 한국형 개인 지능검사(국립특수교육원 제작)
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅲ. 연구방법 3. 평가 KISE-KIT: 한국형 개인 지능검사(국립특수교육원 제작) 가설설계 능력 지수 검사(권용주, 2003) ; 가설생성능력 지수(HQ)산출식의 고안 HQ= ∑ (LEn × ∑ (DLn × THn) 첫 번째 가설 [설명자 차원수 × {(설명자의 유사도 ×설명자의 유형값) (n번째 설명자의 유사도×n번째 설명자의 유형값)}] N번째 가설 DESK 모형에 따른 창의성 검사(임선하, ) : 자유 탐구 주제에 따른 산출물 평가 23

24 4. 분석방법 KISE를 이용하여 개발한 보통이상의 지능 검사 분석 Ⅲ. 연구방법
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅲ. 연구방법 4. 분석방법 KISE를 이용하여 개발한 보통이상의 지능 검사 분석 DESK 모형 근거한 창의적 산출물 검사 기준을 개발하여, 창의적 개인 탐구 산출물 평가한다. 프로그램 적용 후 비구조화된 면담 실시 및 분석 (자신의 영재성 중 어떤 부분에 확신을 가지게 되었는지 분석) 24

25 개발된 ‘식물을 활용한 과학영재판별 프로그램’이
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅳ. 기대효과 개발된 ‘식물을 활용한 과학영재판별 프로그램’이 보통이상의 지능, 창의성, 과제집착력을 판별할 수 있을 것이다. 미성취 과학영재를 판별해낼 수 있을 것이다. 창의적 산출물을 생성하는데 도움이 될 것이다. 25

26 Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education
Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 차시 차시의 주제 비고 1차시 교정의 식물 이름을 빨리 외워보자 12종씩 2차시 추상화를 통해 모든 많은 식물명을 빨리 외워보자 5조 60종 3차시 식물에 대한 관심 조별 주제를 선정하자 100개 제시 4차시 생활에 적용 가능한 자신의 연구주제를 선정하자 과학의 탐구 5차시 연구주제를 프로젝트 명으로 산출물을 제작하자 지식의 생성 26

27 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 1. 다양한 꽃의 색-온도, 빛, 시비 관리, 관수 2. 산삼의 크기 변화, 스트레스가 미치는 영향 북미산 산삼 채취가 늘어나면서 산삼의 크기도 차츰 감소, 헤비메탈 음악 들려준 콩나물 머리 깨짐. 웃자란 곡식을 장대로 쓸어줌. 음악은 무의 발아율, 토마토 오이 성장 촉진 3. 잎의 증산작용- 기공의 다양한 개폐 조건 4. 야광 버섯은 어떤 원인과 과정으로 인해 밤중에 야광이 빛나는가? 5. 소나무 옹이과제- 구멍이 안나게 하는 방법, 가운데 옹이구멍의 깊이m? 6. 식물 과별 현저한 차이를 10가지 이상 열거하시오. 국화과, 백합과, 콩과, 십자화과, 장미과, 운향과… 7. 채소와 과일을 구분하는 기준은? 8. 씨를 퍼뜨리는 방법이 같은 것끼리 분류하시오. 단풍, 도토리, 콩, 복분자, 오디, 도둑놈의 갈고리. 9. 간단한 규칙에 따라 형상화되어 가는 계통수에서 발견되는 현상, 원리? - 주변의 자연현상이나 사물의 구조 중 이런 특성을 도입, 해석해볼 것 제시 10. 광합성과 빛의 세기와의 관계를 알아보기 위한 실험장치 구상 - 대조군, 변인통제, 온도 변인 주의 27

28 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 11. 사막에 사는 식물들은 어떤 생존 전략을 가지고 있을까? 12. 식물들이 나름대로의 생존 전략으로 화학 물질을 배출; 커피 열매의 카페인-딱정벌레 불임, 홍차의 탄닌- 곤충의 장 파괴, 클로버의 식물 에스트로겐- 양의 불임 등... 포식자에게 호르몬을 먹여 자손 생산력을 낮추는 작용 13. 모기를 퇴치하는 식물은? 초피나무와 산초나무, 회향나무를 비롯 야래향, 구문초, 페니로얄민트, 원리와 편리한 활용방법? 14. 대나무의 이용-천연 섬유, 곰의 영양식품, 탈취효과,죽염,바이오연료, 펠릿 15. 은방울꽃의 은은한 향기의 주성분인 부르지오날(bourgeonal)에 대한 냄새 역치 실험; 남자가 2배 민감- 1899년 이래 지금까지는 여성이 남성보다 평균 2~3배 냄새에 민감하지만.. 16. Horticultural therapy- green amenity (원예치료) 17. 목련이 북쪽을 향해 피는 이유는? 18. 참나무의 분류 기준 19. 대추 다수확 방법 ; 잎에 탄소 풍부, 질소 부족하게.. 가지에 돌맹이 끼우기, 철사 감기, 줄기에 상처내기, 가지 끝 아래로 휘게... 소 분뇨 퇴비거름이 과실 대형화, 당도 증가 20. 토마토의 당도 및 크기 ; 대기 중 이산화탄소농도와 온도수준을 달리하면서 질소 처리수준별 토마토의 생육,수량 및 과실크기 분포 등을 조사. 28

29 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 21. 포식자 침입 소식 분당 24m로 전달. 담배 잎에서 페놀계 단백질 소화억제 물질 분비됨. 초식동물들도 바람 불어오는 쪽을 향해 풀을 먹는다. 22. 마늘의 적혈구 증가, 살균(12만배 희석으로 이질, 결핵, 티푸스, 임질균 저해작용) 23. 특별한 곤충의 먹이가 되는 식물들...; 식물의 다양성 감소가 곤충의 생존을 위협 모시나비- 기린초, 호랑나비-백선, 각시멧노랑나비-갈매나무, 사향제비나비와 애호랑나비, 꼬리명주나비-쥐방울덩굴 암끝 검은 표범나비-제비꽃, 청띠제비나비-후박나무 24. 과일을 차게 하면 당도가 높아지는 이유는? 25. 열매를 익게 하는 호르몬 ; 중국의 향에서 나는 열이 아니라 에틸렌 때문, 오렌지, 바나나 숙성. 썩은 사과의 효과. 26. 파리지옥에서의 전기의 흐름; 전류가 백합 꽃가루관이나 보리의 뿌리 끝과 뿌리털로 들어가서 뒤로 이동한 다음 다시 밖으로 흘러나오며, 생장의 극성화 및 발달을 촉진한다. 27. 매끈하게 날씬하지 않은 오이가 울퉁불퉁 못생긴 이유? 28. 나리와 원추리 중에서 토끼가 먹지 않는 것은? 29. 천남성과 예덕나무의 암, 수꽃 성전환? 반하와의 차이 30. 달맞이 꽃의 개화 요인 29

30 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 31. 분출오이와 봉선화, 괭이밥, 제비꽃, 콩과 씨앗의 발산력 32. 꽃창포, 붓꽃, 창포의 차이점 33. 남극에 세울 식물 공장을 구상해보자.- LED, 센서기술, 로봇기술 등 다양한 IT를 활용해 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양분, 수분 등 34. 세계 콩 재배면적의 77%에서 GMO 콩이 재배되는 현실? 35. 수사식물학? 쉽게 이용할 수 있는 증거 식물 분석으로 과학수사에 이용 36. 비슷한 식물의 간단한 분류 키 분석 37. 발아에 미치는 최적 효과 - 광발아, 암발아 등 38. 황토와 식물과의 관계 39. 엽록소와 꽃의 색소 분리를 이용한 염색 40. 나뭇잎과 들풀을 원료로 만든 종이와 그 활용에 대한 연구 41. 천연 염료의 종류와 염색으로 나타난 색의 효과 42. 지구의 청소부 느타리 버섯 기르기 43. 식물은 광합성을 할 때 이산화탄소를 소모하고 산소를 생성할까? 44.옛날에는 왜 떡갈나무 잎으로 밥을 덮었을까? 45.질긴 생명력을 가진 잡초, 우리 집 주위에는 어떤 종류가 자랄까? 30

31 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 46. 소금물의 농도는 식물의 싹트기와 자람에 어떤 영향을 미치는가? 47. 분꽃은 어떻게 피고 지는 것일까? 48. 꽃의 물 흡수량 조사 49. 야채와 과일의 보관 방법에 따른 신선도의 차이에 대하여 50. 어떤 그릇이 음식을 잘 보존할 수 있을까? 51. 콩나물이 잘 자라기 위한 물의 조건 52. 나이테가 생기는 가장 중요한 요인은 무엇일까? 53. 과일과 채소의 즙으로도 염색할 수 있을까? 54. 건강보조음료가 식물의 성장에 어떤 영향을 주는가? 55. 해초의 색소, 샐러리의 염료 활용도는? 56. 야채, 과일, 꽃잎으로 만든 천연지시약 제조에 관한 연구 57. 산불 난 지역에서 식물의 재활 능력 탐구, 그 일년 58. 칡넝쿨, 아카시 나무가 숲의 성장에 미치는 요인과 영향 59. 야채 소화제 60. 산성 조건이 양배추 및 시금치 종자 발아에 미치는 영향 31

32 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 61. 고추 냉이의 효과에 대한 연구 62. 식물도 날씨의 변화(비)를 예측할 수 있을까 63. 지렁이가 토양 정화와 식물 성장에 미치는 영향 64. 꽃에 포함된 수분의 양과 염색력과의 관계 65. 가장 키 큰 식물의 뿌리는 몇m나 될까? 66. 인위적인 힘으로 식물을 아래로 자라게 할 수는 없을까? 67. 은행잎으로 해충을 죽일 수 있을까? 68. 식물도 경쟁을 할까? 69. 씨의 구조와 역할 70. 부레옥잠은 정말 물을 정화하는 것일까? 71. 식물의 성장을 저해하는 물질을 찾아보자. 72. 봉선화 이외의 다른 꽃잎으로는 손톱에 물을 들일 수 없을까? 73. 넝쿨손 식물의 수확량 증산 방안 고찰 74. 육질의 변화에 미치는 마늘, 양파, 생강의 영향 75. 양파, 마늘의 살균 작용 32

33 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 76. 대기 오염과 식물 77. 식물이 왜 그런 모양을 하고 있을까? 78. 식물의 생존전략? 다육식물 잎꽂이, 100년에 1회 피는 토란, 대나무 79. 닭의장풀의 화려한 4개 수술은 화분 없는 헛 수술, 2개만 수분에 관여, 짧은 개화시간, 유채꽃의 장주화와 단주화? 80. 딸기는 열매로 번식이 가능할까? 딸기는 왜 줄기로 번식할까? 81. 오미자 발효 기간에 따른 효모의 관찰 82. 꽃 속에 숨겨진 수학 원리 찾기 83. 눈 가리고 나무껍질, 잎, 열매, 씨, 향기 조사. 수집도 관찰력 증대법 84. 오색미의 장점 및 맛의 차이 85. 비타민나뭇잎의 기능성과 잎을 첨가한 떡의 품질 특성 86. 감자전분의 특별한 성질 이용법 87. 식물 잎의 기공을 보다 쉽게 관찰할 수 있는 방법 88. 꽃가루의 형태 관찰을 통한 진화의 증거(백합과 참나리, 아욱과 무궁화, 국화과 금계국, 코스모스,능소화과 닭의장풀과, 바늘꽃과 달맞이꽃, 나자식물 문 소나무 ) 89. 토란, 대나무처럼 꽃을 보기 어려운 식물은? 90. 내염력을 가진 바닷가 식물들의 특징은? 33

34 Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100
Department of Science Gifted Education, Korea National University of Education Ⅴ. 개발 프로그램의 예시 – 창의적 자유탐구 주제 100 91. 네모난 수박, 봉지에 꼬옥 조여진 호박이 자연산과 다른 점은 무엇일까? 92. GMO 식물 중 수입이 허용된 7가지 식물은? 93. 번잡한 차도 옆 가로수의 생장 특성은? 94. 소나무의 옹이가 생기는 이유, 반듯한 목재를 얻으려면? 95. 배추과 RcBr이나 애기장대의 빠른 성숙과 돌연변이의 활용도는? 96. 한약재로 쓰이는 귀한 약재식물들의 특별한 특징은? 쉽게 구별할 수 있는 방법? 97. 독버섯이나 유독 식물의 특별한 특징과 쉽게 구별할 수 있는 독창적인 방법? 98. 참나무과 식물의 간편한 분류키를 쉽게 기억하는 방법은? 99. 같은 식물에 대한 각 나라별 이름은 어떤 의미 차이가 있을까? (은방울꽃: Lily-of-the-valley 혹은 May-lily (영국), 나팔꽃-Trumpet flower, 호랑가시나무;Cat claws, 맨드라미;계관화, Cockscomb) 100. 메꽃의 분류는 꽃보다 잎의 형태를 따른다는데... 34

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감 사 합 니 다.