에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 개념 및 과학 학습 동기에 미치는 효과 = The Effects of Science Classes Using Edu-Tech on Science Concepts and Science Learning Motivation

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to investigate the effect of science classes using Edutech on science concept and science learning motivation. The subjects of the study were two classes in the sixth grade of H Elementary School located in B Metropolitan City, with 22 students each in the research group and the comparative group. For science classes using edutech, the direction of the 2022 revised curriculum was analyzed, and the actual application unit was conducted using edutech by selecting the 'seasonal change' unit in the second semester of the sixth grade of the 2015 revised curriculum. Classes using edutech were mainly operated in a one-on-one learning with students and teachers/edutech, and teachers provided customized data for students. In addition, edutech types such as manipulation, visualization, and AI-based, and edutech elements such as stellarium, realistic content, and solar probe applications were used. Science classes using edutech were applied to the research group, and general classes based on science teacher guides were applied to the comparative group. A t-test was conducted to analyze the effectiveness of the study after application. The results of the study are as follows. First, there was a statistically significant difference in the formation of scientific concepts between the research group to which the science class program using edutech was applied and the comparison group to which the general class based on the teacher's guidebook was applied. Second, there was a statistically significant difference in science learning motivation between the research group to which the science class program using edutech was applied and the comparison group to which the general class based on the teacher's guidebook was applied. Third, as a result of analyzing the perception questionnaire conducted on the research group after conducting the science class program using edutech, students responded positively to the science class using edutech. Through these findings, it can be confirmed that science classes using Edutech have a positive effect on science concepts, science learning motives, and perceptions of Edutech science classes.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 개념 및 과학 학습 동기에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 연구의 대상은 B광역시에 소재한 H초등학교 6학년 2개 학급으로 연구집단과 비교집단은 각각 22명이다. 에듀테크 활용 과학 수업을 위해 2022 개정 교육과정의 방향을 분석하였고 실제 적용 단원은 2015 개정 교육과정 6학년 2학기 ‘계절의 변화’ 단원을 선정하여 에듀테크를 활용한 수업을 실시하였다. 에듀테크 활용 수업은 주로 학생과 교사/에듀테크와의 1:1 학습, 교사가 학생 대상 맞춤형 자료를 제공 유형으로 운영되었다. 또, 조작, 시각화, AI 기반 등의 에듀테크 유형 및 스텔라리움, 실감형 콘텐츠, 태양 탐사선 애플리케이션 등의 에듀테크 요소가 활용되었다. 연구집단에는 에듀테크 활용 과학 수업을 적용하였고 비교집단에는 과학과 교사용 지도서에 근거한 일반적인 수업을 적용하였다. 적용 후 연구의 효과를 분석하기 위해 t-검정을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 에듀테크 활용 과학 수업 프로그램을 적용한 연구집단과 교사용 지도서에 근거한 일반적인 수업을 적용한 비교집단 사이에는 과학 개념 형성에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 둘째, 에듀테크 활용 과학 수업 프로그램을 적용한 연구집단과 교사용 지도서에 근거한 일반적인 수업을 적용한 비교집단 사이에는 과학 학습 동기에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 셋째, 에듀테크 활용 과학 수업 프로그램을 실시한 후 연구집단에 실시한 인식 설문지를 분석한 결과, 에듀테크 활용 과학 수업에 대해 학생들이 긍정적인 반응을 보였다. 이러한 연구 결과를 통하여 에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 개념 및 과학 학습 동기 그리고 에듀테크 활용 과학 수업에 대한 인식에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어의 정의 4
• 4. 연구의 제한점 6
• Ⅱ. 이론적 배경 7
• 1. 에듀테크를 활용한 과학 수업 7
• 2. 과학 개념 12
• 3. 과학 학습 동기 14
• 4. 선행 연구 고찰 15
• Ⅲ. 연구 방법 17
• 1. 연구 절차 17
• 2. 연구 대상 및 연구 기간 18
• 3. 연구 설계 19
• 4. 검사 도구 19
• 5. 수업 처치 23
• 6. 자료 처리 및 분석 방법 33
• Ⅳ. 연구결과 및 논의 34
• 1. 에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 개념에 미치는 효과 34
• 2. 에듀테크를 활용한 과학 수업이 과학 학습 동기에 미치는 효과 39
• 3. 에듀테크를 활용한 과학 수업에 대한 인식 48
• Ⅴ. 결론 및 제언 52
• 1. 결론 52
• 2. 제언 53
• 참고문헌 55
• ABSTRACT 61
• 부 록 64
• <부록 1> 과학 개념 이해도 검사지(사전) 65
• <부록 2> 과학 개념 이해도 검사지(사후) 69
• <부록 3> 과학 학습 동기 검사지 72
• <부록 4> 과학 수업에 대한 인식 검사지 75
• <부록 5> 에듀테크를 활용한 과학 학습 주제 및 주요 학습활동 77
• <부록 6> 교수․학습 과정안 80