에듀테크를 활용한 영어학습이 초등학교 6학년 학생의 영어 이해능력과 정의적 영역에 미치는 영향 : AI 펭톡을 중심으로 = The Effects of English Learning Using EdTech on the English Comprehension and Affective Domains of 6th Graders: Focusing on AI pengtalk

국문 초록 (Abstract)

디지털 기술의 발전은 교육 환경 전반에 변화를 요구하고 있으며, 2022 개정 교육과정에서도 디지털 및 인공지능을 활용한 맞춤형 학습과 학습 격차 완화를 강조하고 있다. 이러한 흐름 속에서 개발된 공교육용 AI 영어 학습 도구인 AI펭톡은 말하기 연습을 주요 목적으로 설계되었다. 그러나 이 에듀테크 도구는 말하기 영역에만 국한된 것이 아니라 다중양식 학습 환경을 통해 듣기, 보기, 읽기, 말하기 활동을 통합적으로 경험할 수 있도록 구성되어 있다. 기존 연구들은 AI 펭톡의 말하기 능력 및 정의적 영역에 대한 효과가 주로 검증되어 왔으며, 학습자의 수준에 따른 효과를 차별적으로 분석한 연구는 상대적으로 부족하였다. 또한 이해 영역에 미치는 영향에 대한 종합적인 검증은 제한적으로 이루어져 왔다. 이해 영역은 표현 능력 발달의 기초가 되는 핵심 영역이라는 점에서 그 중요성이 크다. 이에 본 연구는 AI 펭톡을 활용한 영어 학습이 초등영어 학습자의 이해 영역(듣기, 읽기)과 정의적 영역(흥미, 자신감, 태도)에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 학습자의 초기 수준에 따른 상위, 하위 집단별 효과를 구분하여 검증하여 에듀테크 기반 영어 학습의 효과 범위를 확장하고자 하였다. 이를 통해 인공지능 기반 교수·학습 도구의 교육적 가치를 검증하며, 학교 현장에서의 AI 펭톡 활용에 대한 실질적인 시사점을 제공하고자 한다.
연구는 경상남도 G시 N초등학교 6학년 학생 46명을 대상으로 실험집단과 통제집단을 각각 23명씩 구성하여, 2025년 3월부터 6월까지 총 14차시, 8주간 수업을 진행하였다. 실험집단은 YBM 6학년 영어 교과서 2, 3단원을 재구성하여 AI 펭톡 기능(토픽월드, 스피킹, 렛츠톡, 스캔잇, 스쿨톡)을 수업 전반에 통합하여 학습하였고, 통제집단은 교과서와 전자저작물 중심의 기존 수업 방식으로 학습하였다.
연구 도구는 2022 개정 교육과정 성취기준과 교과서 지문을 바탕으로 재구성한 읽기 이해 평가, TOEFL Junior Primary를 바탕으로 한 듣기 평가, 흥미·자신감·태도 3개 영역으로 구성된 정의적 영역 설문지, 그리고 수업 경험을 묻는 사후 설문 및 면담으로 구성되었다. 수집된 자료는 SPSS를 활용하여 기술통계, 독립표본 t-검정, 대응표본 t-검정을 통해 분석하였다.
연구 결과, 영어 듣기 능력에서는 집단 간 사후 점수에서 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 수준별 분석에서 상위 학습자의 경우 실험집단의 향상도가 통제집단보다 유의미하게 높게 나타났다. 반면 하위 학습자에서는 집단 간 차이가 유의미하지 않았다. 영어 읽기 이해 능력에서는 실험집단이 사후 검사에서 통제집단보다 유의미하게 높은 성취를 보였으며, 집단 내 비교에서도 실험 집단의 읽기 점수는 유의미하게 향상된 반면 통제집단에서는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 수준별 분석에서 상위 수준 학습자의 향상 폭이 하위 수준 학습자 보다 더 크게 나타났다. 정의적 영역 분석 결과, AI 펭톡 활용 수업은 학습자의 흥미, 자신감, 학습 태도 및 정의적 영역 종합 점수를 유의미하게 향상시킨 것으로 나타났다. 또한 사후 인식 설문과 학습일지 분석을 통해, 학습자들은 AI 펭톡 활용 수업을 재미있고 도움이 되는 학습 경험으로 인식하였으며,
자기주도적 학습 태도, 자기효능감, 학습 참여도 및 디지털 학습 도구에 대한 수용 태도가 강화되었음을 확인하였다. 다만 일부 학습자는 활동의 반복성, 난이도 조절, 보상 체계 및 음성 인식 정확도와 관련한 개선의 필요성을 제기하였다.
이러한 결과는 AI 기반 영어 학습 도구의 효과가 모든 영역과 학습자에게 동일하게 나타나기보다는, 학습자 수준과 기능 영역에 따라 차별적으로 나타날 수 있음을 시사한다. 이에 따라 후속 연구에서는 2022 개정 교육과정에서 강조하는 보기(viewing) 및 제시하기(presenting) 기능을 포함한 이해, 표현 영역 전반의 효과를 검증하고, 연구 기간과 대상을 확장하여 학습 효과의 지속성을 분석할 필요가 있다. 아울러 공교육 에듀테크에 생성형 AI 기반 자연어 처리 기술을 적용한 상호작용 기능이 강화될 경우, 초등 영어 학습자에게 보다 실질적인 AI 튜터로 기능할 수 있을 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 ⅰ
• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 문제 2
• Ⅱ. 이론적 배경 4
• 1. 언어 이해 기능 4
• 2. 다중양식 학습 이론 8
• 3. 영어교육에서 에듀테크의 개념과 발전 10
• 4. AI 펭톡(PengTalk)의 구성과 선행연구 15
• Ⅲ. 연구 방법 28
• 1. 연구 대상 28
• 2. 연구 도구 32
• 3. 연구 절차 37
• Ⅳ. 연구 결과 47
• 1, 영어 듣기 능력에 미치는 영향 47
• 2. 영어 읽기 이해 능력에 미치는 영향 50
• 3. 정의적 영역 미치는 영향 52
• 4. AI 펭톡 활용 영어 수업에 대한 학습자 인식 조사 결과 54
• 5. 사후 학습일지 분석 결과 56
• Ⅵ. 결론 및 제언 60
• 1. 논의 및 결론 60
• 2. 제언 62
• 참고문헌 64
• Abstract 69
• 부록 73