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  학창 시절, 칠판이나 교과서 등 2차원의 공간에 3차원 도형을 억지로 끼워 넣는 듯한 입체도형 수업을 들으면서 느꼈던 차원 간 괴리감을 해소하기 위해 이 연구는 시작된다. 고전적인 수업 형태에서 벗어나 교실이라는 3차원의 칠판에 홀로그램이라는 3차원의 분필로 구현한 입체도형 수업방식을 고안했다. 여러 홀로그램 구현방식 중에서 유사 홀로그램 방식을 택했고, 그중에서도 제작 및 운반이 용이한 피라미드 홀로그램 방식을 택하여 중점적으로 다루었다. 제작한 교구를 활용한 수업을 들은 학생들이 입체감과 현실감을 느끼게 함으로써 개념의 내면화에 도움을 줄 수 있도록, 나아가 지루하게만 느껴졌던 수학이라는 과목에 대해 흥미를 갖게 하는 것에 목적을 두고 연구를 진행했다.
  피라미드 홀로그램을 구현하기 위해 Geogebra 및 GomCam, zbrush등 다양한 프로그램들을 활용하여 입체도형 영상을 제작하는 방식에 대해 알아보았고, 입체감의 극대화를 위해 입체도형이 회전하는 영상을 제작했으며, 각 영상 제작 방식에 따른 장단점을 분석 및 정리했다. 이렇게 제작한 영상을 플로팅 할 수 있는 교구를 제작하기 위해 도면을 제작했고, 구체적인 수치를 제시함으로써 보다 정교한 결과물이 나오도록 했다. 또한, 피라미드 홀로그램을 사용하고자 하는 이들을 위해 이 모든 제작 과정을 상세히 기술해 두었다. 마지막으로 홀로그램을 구현하는 방식을 한 대의 큰 스크린을 이용하는 방식과 두 대 혹은 세 대의 작은 스크린들을 이용하는 방식을 제시함으로써 여러 상황에 대비할 방안을 마련했다.
  제작한 교구를 활용하여 입체도형 단원을 수업 할 수 있도록 1차시 분량의 수업지도안을 작성했다. 수업 시 단계별로 다루게 될 개념과 도형, 필요한 수업 준비물 등을 상세히 기술해 두었다. 이때 다루었던 입체도형들을 Geogebra로 구현하고자 하는 이들을 위하여 도형을 이루는 곡면의 수식 또한 마지막 <부록 7>에서 참고할 수 있도록 했다.
  준비된 교구와 수업지도안을 바탕으로 예비수업을 2회 진행했고, 그 결과 진단평가의 필요성이나 교구가 견고하지 못한 점 등 여러 피드백을 받았다. 이와 같은 지적들을 바탕으로 인천 소재의 H중학교 2학년 학생 30명을 대상으로 연구수업을 진행했고, 연구수업 결과 학생들의 공간지각 능력이 향상되었다고 볼 수 있는 데이터를 얻을 수 있었다. 수업 후 설문조사에서 피라미드 홀로그램을 활용한 입체도형 수업에 대해 흥미와 이해도, 신선도와 관련하여 긍정적인 평가를 받았으며, 불편한 관측 환경과 홀로그램의 밝기 및 선명도와 관련하여 부정적인 평가를 받았다.
  피라미드 홀로그램을 활용한 입체도형 단원의 수업을 한 결과로 학생들의 공간지각 능력이 향상되는 등의 긍정적인 모습들을 확인하면서 공학적 도구를 활용한 수업에 대한 지속적인 연구의 필요성을 더욱 느끼게 되었다. 이와 동시에 활용 가능한 분야가 무궁무진한 Geogebra를 이용하여 기하학뿐만 아니라 대수학 및 해석학으로의 접목 또한 연구 가치가 있다는 것을 보았다. 다만 본문에서 다루었던 공학적 도구를 활용했을 때, 수업의 내용보다는 홀로그램 자체에만 관심을 갖게 되는 메타-인지적 이동 현상이 발생한 경우가 있었고, 교수학적 측면으로 바라봤을 때 부정적으로 해석할 여지가 있으나, 학생들의 수학 과목에 대한 흥미 유발을 위한 콘텐츠 개발이라는 연구 목적성을 고려했을 때 의의가 있다고 볼 수 있었다.
  이상을 바탕으로 본 연구가 수학을 포함한 다양한 과목들의 새로운 시도들에 도움이 되기를 희망한다.

Ⅰ. 서 론
1. 연구의 필요성 및 목적 	1
2. 연구문제 	2
3. 용어의 정의 	2
4. 기대되는 효과 	4

Ⅱ. 이론적 배경
1. 홀로그램의 역사	5
2. 유사 홀로그램의 종류	11
3. 홀로그램의 교육적 효과	15
4. 선행연구의 고찰 	17

Ⅲ. 연구방법 및 절차
1. 연구 대상 	23
2. 연구 방법 	25
3. 연구 절차 	29

Ⅳ. 연구 결과 및 분석
1. 입체도형을 구현할 홀로그램 피라미드 교구 제작 	30
2. 피라미드 홀로그램을 활용한 입체도형 수업에 대한 대학생, 고등학생, 중학생들의 반응 분석 	56

Ⅴ. 결론 및 제언
1. 요약 및 결론 	71
2. 제언 	73

참고 문헌 	75

Abstract 	78