에듀테크를 활용한 과학 수업이 중학생의 디지털 리터러시와 과학 학습에 대한 흥미에 미치는 영향 = The Effects of Edutech-Integrated Science Instruction on Middle School Students’ Digital Literacy and Interest in Science Learning

국문 초록 (Abstract)

최근 4차 산업혁명과 코로나19 팬데믹을 계기로 교육 환경은 디지털 전환이 가속화되고 있으며, 교육부는 2022 개정 교육과정을 통해 학습자의 디지털 기초 소양 강화와 교사의 디지털 교수 역량 향상을 강조하고 있다. 이에 과학 교과에서는 다양한 디지털 도구와 플랫폼을 활용한 탐구 활동을 통해 디지털 소양 및 과학적 소양을 함양하고, 과학 학습에 대한 흥미를 촉진하기 위한 학생 중심, 탐구 활동 중심의 수업 방법 개선이 요구되고 있다.
본 연구의 목적은 에듀테크를 활용한 과학 수업이 중학생의 디지털 리터러시와 과학 학습에 대한 흥미에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 것이다.
연구를 위하여 중학교 1학년 과학 ‘태양계’ 단원을 중심으로, 6차시 분량의 에듀테크를 활용한 과학 수업의 차시별 교수‧학습 과정안을 개발하고 실제 수업에 적용하였다. 연구 대상은 G 광역시에 위치한 J 중학교 1학년 2개 학급 56명이며, 단일 집단 사전-사후 검사 설계를 통해 디지털 리터러시 및 과학 학습에 대한 흥미의 변화를 측정하였다. 디지털 리터러시 검사 도구는 초등학생용으로 개발한 검사 도구를 중학생 수준에 맞게 수정하여 사용하였으며, 과학 학습에 대한 흥미는 TIMSS 2019의 정의적 태도 문항 중 9개 문항을 활용하였다. 또한, 수업 참여 학생 중 일부를 대상으로 인터뷰를 실시하여 질적 자료를 함께 수집하였다. 결과 분석을 위해 IBM SPSS Statistics 25 프로그램을 이용하여 사전-사후 검사에 대해 대응표본 t-검정을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 에듀테크를 활용한 과학 수업은 중학생의 디지털 리터러시를 향상시켰고, 디지털 리터러시의 사전-사후 검사 간에는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 이를 통해 6차시에 걸쳐 진행된 에듀테크를 활용한 과학 수업이 중학생의 디지털 리터러시 향상에 긍정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있다. 따라서 에듀테크를 활용한 과학 수업은 중학생의 디지털 리터러시를 향상시키는 효과적인 수업이라고 볼 수 있다.
둘째, 에듀테크를 활용한 과학 수업은 중학생의 과학 학습에 대한 흥미를 향상시켰고, 과학 학습에 대한 흥미의 사전-사후 검사 간에는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 이를 통해 에듀테크를 활용한 과학 수업은 중학생의 과학 학습에 대한 흥미 향상에 긍정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있다. 특히, 수업 처치 후 인터뷰에서 학생들은 수업에서 다양한 디지털 도구를 활용함으로써 과학 개념에 대한 이해가 잘 되었고, 흥미와 몰입도가 향상되었다고 응답하였다.
이상의 결과를 토대로 볼 때, 에듀테크를 활용한 과학 수업은 중학생들의 디지털 리터러시와 과학 학습에 대한 흥미 향상에 긍정적인 영향을 미치므로, 과학 수업에 에듀테크를 활용하는 것은 교육적 효과를 높이는 수업 방법이라고 할 수 있다. 다만, 본 연구에서는 중학교 1학년 2개 학급 56명의 학생을 대상으로 에듀테크를 활용한 과학 수업이 이루어졌으므로, 적용 대상을 확대하여 그 효과를 알아볼 필요가 있다. 또한 에듀테크를 활용한 다양한 수업 방법에 대한 지속적인 연구와 디지털 리터러시 교육을 위한 체계적인 교수‧학습 방법의 개발이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 배경 및 필요성 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어 정리 4
• 가. 에듀테크 4
• 나. 디지털 리터러시 5
• 다. 과학 학습에 대한 흥미 5
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 에듀테크 7
• 가. 에듀테크의 개념 7
• 나. 에듀테크 활용 교육 9
• 다. 수업에서의 활용을 위한 에듀테크 분류 체계 10
• 2. 디지털 리터러시 12
• 가. 디지털 리터러시의 개념 12
• 나. 디지털 리터러시 구성 체계 13
• 다. 2022 개정 과학과 교육과정과 디지털 소양 16
• 3. 과학 학습에 대한 흥미 21
• 4. 에듀테크를 활용한 수업에 관한 선행연구 고찰 23
• Ⅲ. 연구 방법 26
• 1. 연구 절차 26
• 2. 연구 대상 27
• 3. 연구 설계 27
• 4. 검사 도구 28
• 가. 디지털 리터러시 검사 도구 28
• 나. 과학 학습에 대한 흥미 검사 도구 31
• 다. 질적 검사(인터뷰) 32
• 5. 에듀테크를 활용한 과학 수업 설계 33
• 가. 수업 개요 33
• 나. 차시별 수업 활동과 디지털 리터러시 구성 체계 연계 35
• 다. 차시별 수계획 37
• 6. 자료 처리 및 분석 42
• Ⅳ. 연구 결과 43
• 1. 에듀테크를 활용한 과학 수업이 중학생의 디지털 리터러시에 미치는 영향 43
• 2. 에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 학습에 대한 흥미에 미치는 영향 45
• 3. 학습자 인터뷰 46
• Ⅴ. 결론과 제언 50
• 1. 연구 결론 50
• 2. 제언 52
• 참고 문헌 54
• Abstract 58
• 부 록 61
• [부록 1] 에듀테크를 활용한 과학 수업 차시별 교수∙학습 과정안과 수업 결과물 61
• [부록 2] 디지털 리터러시 검사지 70
• [부록 3] 과학 학습에 대한 흥미 검사지 73