과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션의 지각적 충실도와 조언이 유아의 과제성취도 및 초인지에 미치는 효과 = (The) Perceptional Fidelity and Advisory of the Scientific Inquiry Computer Simulations Affect upon the Subjective Achievement and Metacognition of the Infant

국문 초록 (Abstract)

최근 유아교육에서 교육의 내용과 방법에 있어 변화가 나타나고 있다. 내용적 측면에서는 과제성취도와 함께 사고력 개발에 관심이 증대되고 있으며, 방법적 측면에서는 컴퓨터의 교육적 활용에 대한 관심이 증대되고 있다. 따라서 이 연구는 유아 탐구생활의 과학적 탐구영역인 개구리의 성장과정에 관한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하여 그 프로그램의 충실도와 조언이 유아의 과제성취도와 초인지에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하는데 그 목적을 두고 있다.
이를 위해 이 연구는 유아 140명을 대상으로 4 유형의 실험집단과 1 통제집단을 구성하여 실험을 하였다. 사용된 실험도구는 컴퓨터 시뮬레이션으로서 프로그램의 지각적 충실도수준 2(상위수준, 하위수준)와 조언제공여부 2(조언었음, 조언없음)에 따라 4유형의 프로그램을 개발하여 이용하였다.
이 연구에서 나타난 결과와 논의를 바탕으로 한 결론은 다음과 같다.
첫째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션 수업은 일상적인 수업보다 유아의 과제 성취도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 유아교육에서 구체물을 통하지 않더라도 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 유아의 과제성취도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션 수업은 일상적인 수업보다 유아의 초인지 능력은 더 향상된 것으로 나타났다. 따라서 유아교육에서 유아의 초인지적 사고를 향상시키기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하는 것이 바람직하다.
셋째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션의 지각적 충실도에 따라 유아의 과제 성취도 향상은 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 유아를 위한 시뮬레이션 프로그램을 개발할 때 프로그램의 지각적 충실도 구성에서 애니메이션과 실제 동영상의 차는 고려하지 않아도 과제성취도 향상에는 관련이 없다.
넷째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션의 지각적 충실도에 따라 유아의 초인지 향상에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 유아의 초인지 능력 향상을 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발할 때 프로그램의 지각적 충실도 구성에서 애니메이션과 실제 동영상의 차는 고려하지 않아도 무방하다.
다섯째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션에 조언이 있는 경우가 없는 경우보다 유아의 과제성취도 향상은 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 유아의 과제성취도를 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발할 때 조언을 제공하는 것이 과제성취도 향상에 효과적이다.
여섯째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션에 조언이 있는 경우가 없는 경우보다 유아의 초인지 능력은 더 향상된 것으로 나타났다. 따라서 유아를 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발할 때 초인지적 조언을 제공하는 것이 초인지 능력 향상에 효과적이다.
일곱째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션의 지각적 충실도에 따른 유아의 과제성취도 호과는 프로그램의 조언 유무에 따라 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 컴퓨터 시뮬레이션을 개발할 때 지각적 충실도보다 조언제공여부에 관심을 기울이는 것이 과제성취도 향상에 효과적이다.
여덟째, 과학탐구 컴퓨터 시뮬레이션의 지각적 충실도에 따른 유아의 초인지 능력 향상 효과는 프로그램의 조언 유무에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉 지각적 충실도가 낮은 경우에는 조언이 제시된 집단이 제시되지 않은 집단보다 더 높은 초인지 향상을 보였으나, 지각적 충실도가 높은 경우에는 조언유무에 따라 초인지 향상에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 컴퓨터 시뮬레이션을 개발할 때 초인지적 조언을 제시하는 경우 유아의 인지적 과부하를 고려하여 지각적 충실도를 고려하는 것이 유아의 초인지 향상을 위해 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, a change is occurring within the educational content and method of the infant education. From a content perspective, the interest in a cognitive development along with the task achievement is increasing while from the method perspective, the interest in an education that utilizes computer is increasing therein. In following, the present study focuses its purpose upon developing a computer simulation program about the infants exploratory research within the study of scientific boundary such being a developmental process of frog as to investigate what kinds of affects such programs perception and advisory would have upon the task achievement and metacognition ability of infant.
As for such, the present study has had executed an experiment, composed in four types of experimental groups and one control group of total 140 infant. The experimental equipment used was of four kinds of programs developed such as the computer simulation of programs perceptive fidelity rate 2 (upper level, lower level) and the advisory providing matter 2 (advisory, non - advisory).
A conclusion based upon the outcome and discussion from the current research is as below.
First, the scientific research computer simulation instruction appeared to have the infants task achievement rate higher than the normal instructions. Thus, even if it is not through a concrete material within the child education, the computer simulation can increase the infants task achievement rate.
Second, the scientific research computer simulation instruction appeared have the infants metacognition ability further increased than the ordinary class instruction. Therefore, in order to increase the infants metacognition perception within the infant education in according, the utilization of the computer simulation is preferable thereof,
Third, in according to the perceptional fidelity rate of the scientific research computer simulation program, the infants task achievement rate increase does not present a difference. Thus, when in developing a simulation program for the infant, their task achievements increase would not be related to a consideration of animation and the actual image illustration within the programs perceptional composition.
Fourth, it was proven that the infants metacognitions increase does not differ depended on the perception of a scientific research computer simulation program. In following, it is allowable to disregard the difference in between animation and actual image when composing a computer simulation for the infants metacognition ability increasing therein.
Fifth, it was shown that the task achievement of infant is higher in a case with an advisory upon the scientific research computer simulation program rather than of without. Therefore, in developing a computer simulation for the infants task achievement rate, providing an advisory is effective in increasing the task achievement therefrom.
Sixth, when in case of with an advisory in the scientific research computer simulation program, the infants metacognition ability seemed to have had increase furthermore. Thus, when in developing a computer simulation for the children, it is preferable that the metacognition advisory is provided as for the increase of the infants metacognition ability.
Seventh, the affect of the infants task achievement following after the perception rate of scientific computer simulation program appears to have no difference in regards to the existence or non-existence matter of advisory program. Therefore, when in developing a computer simulation, it is more affective for the task achievement rate as in leaning more of interest upon the advisory offer matters than the perceptional fidelity.
Eighth, the infants metacognition ability increasing impact in according to the perceptional fidelity of the scientific research computer simulation program was proven to be of differentiated by the programs advisory existence or non-existence matters. Meaning that, although the advisory offered group had appeared to show of higher metacognition ability trend compared to the group without as when the perceptional fidelity is low, it seemed that no big difference is present for the infants metacognition trend due to the existence or non-existence of advisory as when the perceptional fidelity is high thereof. In summing, when in developing a computer simulation while of the metacognition advisory is offered, the consideration of the infants perceptional fidelity in regards to their perception subordinate matters is necessary for the improvement of infants metacognition ability.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅲ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성과 목적 = 1
• 2. 연구가설 = 10
• 3. 용어의 정의 = 12
• Ⅱ. 이론적 배경 = 13
• 1. 컴퓨터 시뮬레이션의 특성 및 유형 = 13
• 2. 컴퓨터 시뮬레이션 구성 = 25
• 3. 컴퓨터 시뮬레이션 구성에 따른 교육적 효과 = 36
• Ⅲ. 연구의 방법 = 60
• 1. 연구대상 = 60
• 2. 실험자 = 60
• 3. 실험 설계 = 61
• 4. 도구 = 62
• 5. 실험절차 = 78
• 6. 자료 처리 = 80
• Ⅳ. 연구의 결과 = 82
• 1. 컴퓨터 시뮬레이션의 효과분석 = 82
• 2. 지각적 충실도에 따른 컴퓨터 시뮬레이션의 효과 분석 = 84
• 3. 조언에 따른 컴퓨터 시뮬레이션의 효과 분석 = 86
• 4. 충실도와 조언에 나타난 컴퓨터 시뮬레이션의 상호작용 효과분석 = 88
• Ⅴ. 논의 = 91
• Ⅵ. 결론 = 98
• 부록 = 100
• 참고문헌 = 114
• ABSTRACT = 134