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1. 과학융합 사례
1.1. 후성유전학을 주제로 한 융합 학습
후성유전학을 주제로 한 융합 학습은 "영어 수업 시간에 유전적 요인과 스트레스 반응의 관계에 대한 지문을 학습한 후 외부 환경이 인간의 유전자에 미치는 영향에 관심을 두고, '후성유전학'을 주제로 선정"하는 것이다. 이를 통해 "DNA 메틸화 과정 조절로 유전자 발현을 조절하여 암세포를 억제하는 치료법도 학습"하는 등 의학적 사고뿐만 아니라 창의적, 융합적 사고의 필요성과 중요성을 깨닫게 되었다"는 의의가 있었다.
구체적으로 살펴보면, 학생은 '생명과학Ⅰ'의 유전 단원과 '영어' 부교재의 지문을 융합하고 '쉽게 쓴 후성유전학(김명남)'을 읽으며 후성유전에 대한 이해를 높였다. 특히 네덜란드 대기근의 생존자 분석을 통해 후성 유전적 변화로 IGF 2라는 호르몬이 달라지고, 태내 환경이 태아에 영향을 미치는 등의 사례를 소개하였다. 또한 '독서' 교과서의 라다크 사람들 지문을 활용하여 거주환경과 식습관이 후성유전학적으로 변이를 일으켜 장기적으로 삶의 태도에 영향을 끼쳤을 수 있다고 해석하는 등 창의적이고 융합적인 사고를 보여주었다.
이러한 학습 과정을 통해 학생은 DNA 메틸화 과정 조절을 통한 암세포 억제 치료법 등 의학적 지식을 습득하는 한편, 외부 환경이 유전자에 미치는 영향, 그리고 이러한 후성유전학적 변화가 장기적으로 개인과 지역 사회에 미치는 영향에 대해 깊이 있게 탐구했음을 알 수 있다. 이는 단순한 교과 지식의 습득을 넘어 창의적이고 융합적인 사고력 향상으로 이어졌다고 볼 수 있다.
1.2. 챗봇 제작을 위한 알고리즘 연구
교과 시간에 실시한 '자유주제 조별 탐구'에서 인공지능에 대한 깊은 관심으로 '챗봇 제작'을 목표로 '딥마인드' 팀의 팀장이 되어 연구를 진행했다""
연구 과정 중 챗봇의 한계점에 부딪혀 연구 과제를 바꾸어 새로운 패턴의 문장 분류 방식의 알고리즘을 연구했다""
C언어를 이용하여 처음 제작했던 자동문서 분류기에 있었던 알고리즘적인 문제점을 인식하고, 그 문제를 해결하기 위해서 문서 분류 방법에 대한 여러 서적과 논문들을 찾아보며 지식을 쌓았다""
자신이 새로 개발한 '단어 빈도 합 분류기', '범주 빈도 합 분류기'의 정확도를 서로 비교하여 세 집단의 테스트데이터에서의 정확도 결괏값을 도출하였고, '단어 빈도 합 분류기'에서 가장 높은 정확도를 얻었다""
탐구 결과를 바탕으로 '다양한 알고리즘을 이용한 자동문서 분류에 관한 연구' 탐구 보고서를 작성하여 제출하고, 주제별 발표회에서 탐구 결과를 발표하여 최고의 평가를 받았다""이 학생은 인공지능과 알고리즘에 깊은 관심을 보였다"" 초기에 챗봇 제작에 주력했으나, 기술적 한계에 부딪혀 새로운 방향으로 연구를 전환했다"" 문서 분류 알고리즘 연구에 매진하며 다양한 문헌 자료를 탐독하고 실험을 진행했으며, 결과적으로 높은 정확도를 보여주는 알고리즘을 개발했다"" 이를 바탕으로 상세한 보고서를 작성하고 발표회에서 최고 평가를 받으며 깊이 있는 탐구 역량을 보여주었다""
이 학생의 사례는 진취적인 호기심과 도전정신, 문제해결 능력, 그리고 체계적인 연구 수행 능력이 돋보이는 사례라고 할 수 있다"" 특히 기존의 한계를 인식하고 새로운 방향으로 과제를 전환한 유연성과, 관련 지식을 적극적으로 탐구하여 실질적인 성과로 연결한 노력이 인상적이다""
이처럼 이 학생은 인공지능 및 알고리즘 분야에 대한 깊이 있는 관심과 열정을 보여주었고, 이를 바탕으로 실험과 탐구를 진행하여 창의적인 문제해결력을 발휘했다고 평가할 수 있다"" 이는 생명공학과로의 진학에 있어 매우 긍정적인 요인이 될 것으로 보인다""
1.3. 동물원 관련 토론 활동
동물원의 필요성과 문제점에 대한 토론 활동에 대한 내용은 다음과 같다.
동물원이 꼭 필요한가라는 주제로 한 토론 활동에서 학생은 동물원은 필요하지 않다는 견해에서 토론을 활발히 진행했다. 생물 종 보전과 교육의 측면에서 동물원의 필요성은 인정하지만, 동물원의 역사와 동물의 처지에서 보이는 다양한 정형행동을 볼 때 동물원이 필요하지 않음을 사례를 들어 주장했다. 이를 위해 '오해의 동물원(루시 쿡)' 및 '생각하는 십 대를 위한 토론 콘서트 환경(김강석)'을 읽고 관련 자료를 수집했다.
토론 후 반대의 관점에서 자기주장을 이야기했지만, 실제 동물원을 없앨 수 없다면 동물원의 동물들을 위해 행동 풍부화 프로그램을 활성화하여 동물들의 정형행동을 줄여야 한다는 생각을 발표하고 국내외에서 실시하는 동물 행동화 프로그램을 자세히 소개했다. 또한 해외 동물원의 사례를 통해 인간 중심적인 동물원이 아닌 동물과 함께 공생하는 동물원의 필요성을 주장했다.
이 과정에서 과학기술의 발달이 다시는 생태계 전반에 악영향을 주어서는 절대 안 된다는 언급을 통하여 지속할 수 있는 과학기술 발전에 관한 중요성을 인식하고 있음을 확인했다. 학생은 생활 속에서 생물과 과학이 함께 성장할 수 ...
