교육용 게임 콘텐츠를 활용한 과학 학습이 초등학생들의 과학 관련 태도에 미치는 영향 - 운동과 에너지 영역을 학습할 수 있는 게임을 중심으로 - = Effects of Science Lessons with Educational Game Content on the Science-related Attitudes of Elementary Students: Focusing on Games for Learning the Domains of Motion and Energy

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to evaluate the effects of utilizing educational game content for science learning on sciencerelated attitudes. The content was applied to 24 students in an after-school science club at an elementary school in Gyeongsangbuk-do Province followed by a pre and posttest analysis using the Attitude About the Relevance of Science Test and the Creative Personality Test. This study used Tino’s Journey, which was developed by the Korea Creative Content Agency and is currently distributed for free through the Ministry of Education to develop nine lessons that include scientific scenarios and concepts presented in the game. The results demonstrated that science lessons utilizing educational game content significantly influenced the science-related attitudes of the students. Among the subdomains, enjoyment of science lessons increased the most followed by the attitude toward scientific inquiry, social meaning of science, and hobby of science. However, the commonness of scientists, acceptance of scientific attitudes, and career in science did not reveal significant differences. This study classified the students into two groups (i.e., high and low, n=12 each) using the Creative Personality Test in advance. This study performed covariate analysis with the score for pre-science-related attitude as the covariate. Result revealed that the scores for science-related attitude significantly differed between the high and low groups. Specifically, the increase in the scores of the low group was larger than that of the high group. Lastly, the study presented implications for the utilization of educational game content in science learning.

참고문헌 (Reference)

1 김종안, "초등 아동용 창의적 인성검사의 타당화연구" 3 (3): 55-77, 2000

2 신문승 ; 문정표, "창의적 문제해결력(CPS) 프로그램이 초등영재의 창의성 신장과 과학탐구능력에 미치는 효과" 학습자중심교과교육학회 18 (18): 479-496, 2018

3 박은영 ; 서유리, "직업체험을 위한 게임콘텐츠 및 인터페이스 개발" 한국디자인문화학회 20 (20): 263-272, 2014

4 장진아 ; 나지연, "증강현실 기반의 안내된 과학탐구 프로그램 개발에서 초등 예비교사들은 무엇에 중점을 두고, 어떤 어려움을 겪는가?" 한국초등과학교육학회 41 (41): 725-739, 2022

5 윤명숙 ; 김남희 ; 박완경, "중학생의 인터넷게임중독에 미치는 게임 및 가족, 여가요인의 영향" 한국청소년학회 21 (21): 309-337, 2014

6 이지현 ; 정은영, "중학교 과학과 생명 영역의 교육용 게임 개발; ‘자극과 반응’ 단원을 중심으로" 한국현장과학교육학회 16 (16): 256-272, 2022

7 홍성희 ; 최미숙, "유아의 내·외적 동기 및 대인문제해결력이 창의적 인성에 미치는 영향" 열린부모교육학회 7 (7): 107-122, 2015

8 이향숙 ; 정수정 ; 윤정진, "영유아교사의 창의적 인성 영향요인에 대한 메타분석" 인문사회 21 13 (13): 407-420, 2022

9 박형민, "어플리케이션 기반 생물 관찰 기록 학습이 초등학생들의 과학 관련 태도에 미치는 영향" 한국초등과학교육학회 39 (39): 307-322, 2020

10 전국시도교육감협의회, "어린이 놀이헌장"

11 김형욱, "아두이노의 여러 센서를 이용한 ‘중력 가속도 측정장치’ 만들기 발명 교육 프로그램이 초등과학영재 학생들의 창의적 문제해결력 및 과학 태도에 미치는 영향" 학습자중심교과교육학회 20 (20): 1101-1122, 2020

12 한신 ; 김형범, "블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 수업에서 학생들의 컴퓨팅 사고력에 대한 인식 및 과학적 태도 변화 연구" 대한지구과학교육학회 12 (12): 131-140, 2019

13 김영주 ; 김혜진 ; 이정년 ; 황민철, "보상이 초등학생의 게임 사용 습관에 미치는 영향" 한국게임학회 17 (17): 27-34, 2017

14 강명희 ; 장지은 ; 윤성혜, "로봇키트 활용 교육이 중학생의 창의적 인성 및 과학적 태도에 미치는 효과" 한국실과교육학회 28 (28): 37-57, 2015

15 박승억, "대학 기초교육과정에서 과학 커뮤니케이션에 관하여" 다빈치미래교양연구소 (19) : 7-32, 2022

16 Hughes, F. P., "놀이와 아동발달" 시그마프레스 2014

17 나지연, "놀이에 관한 국내⋅외 과학교육 연구 동향 분석 - 초등과학교육 연구를 위한 시사점을 중심으로 -" 한국초등과학교육학회 42 (42): 34-46, 2023

18 김나영, "교육용 게임 개발 시 고려해야 할 게임의 유익한 요인들에 관한 연구: 초등학교 역사 게임 개발 사례를 중심으로" (사)한국컴퓨터게임학회 28 (28): 53-61, 2015

19 이재진, "교육용 3D 게임에 활용된 판타지 유형과 학습자들의 판타지경향성이 과학 학습과 학습 도구 사용에 미치는 효과" 한국교육정보미디어학회 26 (26): 283-309, 2020

20 성진숙, "과학에서의 창의적 문제해결력에 영향을 미치는 제 변수 분석: 확산적 사고, 과학 지식, 내.외적 동기, 성격 특성 및 가정 환경" 한국열린교육학회 11 (11): 219-237, 2003

21 Thomas, D., "공부하는 사람들: 놀이하듯 공부하는 새로운 인류의 탄생" 라이팅하우스 2013

22 Dewey, J., "경험과 교육" 배영사 1995

23 유은주 ; 소금현, "게임을 활용한 과학수업이 초등학생의 과학 학습 동기 및 학업성취도에 미치는 영향" 과학교육연구소 40 (40): 103-115, 2016

24 조다연 ; 김효정, "게이미피케이션에 기초한 시각디자인 수업이 고등학교 1학년의 학습 동기 및 학업 성취도에 미치는 영향" 한국디자인학회 33 (33): 215-229, 2020

25 Kapp, M. K, "게이미피케이션, 교육에 게임을 더하다" 에이콘 출판(주) 2016

26 조제희 ; 우애자, "개방형 탐구를 경험한 예비과학교사의 과학 지식의 본성에 대한 이해와 과학 탐구에 대한 태도 변화" 대한화학회 61 (61): 263-276, 2017

27 김예림 ; 장혜원, "가상현실공간게임을 활용한 수학 수업이 공간감각과 수학 정의적 영역에 미치는 영향 -6학년 쌓기나무 단원을 중심으로-" 대한수학교육학회 22 (22): 51-68, 2020

28 이상호 ; 황옥철, "e스포츠의 본질: 놀이, 게임, 스포츠의 관계" 한국체육학회 59 (59): 29-38, 2020

29 Sliogeris, M., "Young children’s development of scientific knowledge through the combination of teacher-guided play and child-guided play" 49 (49): 1569-1593, 2019

30 Moll, L .C., "Vygotsky and education" Routledge 2014

31 Dumbrajs, S., "Towards meaningful learning through inquiry" 3 (3): 39-55, 2011

32 Woodman, R. W., "Toward a theory of organizational creativity" 18 (18): 293-321, 1993

33 Martí-Parreño, J., "The use of Gamification in education : A bibliometric and text mining analysis" 32 (32): 663-676, 2016

34 Robinson, N. M., "The social and emotional development of gifted children: What do we know?" Prufrock Press 2002

35 World Economic Forum, "The Global risks report 2017"

36 Zichermann, G., "The Gamification Revolution: How Leaders Leverage Game Mechanics to Crush the Competition" McGraw Hill Professional 2013

37 Holland, D., "The Cambridge companion to Vygotsky" Cambr idge University Press 101-135, 2007

38 김경희 ; 서민희 ; 이빛나, "TIMSS 결과에 나타난 수학 및 과학 정의적 태도와 성취도의 관계" 한국교육평가학회 35 (35): 763-786, 2022

39 채희인 ; 노석구, "STEAM 활동이 초등학생의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향" 과학교육연구소 37 (37): 417-433, 2013

40 홍현정 ; 배진호 ; 소금현, "STEAM 기반 야외체험학습 프로그램이 초등학생들의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향" 한국생물교육학회 43 (43): 344-354, 2015

41 Tobin, K., "Research on science laboratory activities : in pursuit of better questions and answers to improve learning" 90 (90): 403-418, 1990

42 Wilson, K. A., "Relationships between game attributes and learning outcomes" 40 (40): 217-266, 2009

43 Johnson, M. K., "Reality monitoring" 88 (88): 67-85, 1981

44 Wadsworth, B. J, "Piaget’s theory of cognitive and affective development" Allyn & Bacon 2004

45 Johnson, L., "N MC Horzion Repor : t2 014 Higher Education Edition" The New Media Consortium 2014

46 Caillois, R., "Man, Play and Game" University of Illinois Press 2001

47 Cordova, D. I., "Intrinsic motivation and the process of learning : Beneficial effects of contextualization, personalization, and choice" 88 (88): 715-, 1996

48 Webb, J. T., "International handbook for research on giftedness and talent" Pergamon Press 525-538, 1993

49 Ferguson, R., "Innovating Pedagogy 2019: Open University Innovation Report 7" The Open University 2019

50 Vygotsky, L. S., "Imagination and creativity in childhood" 42 (42): 7-97, 2004

51 Dichev, C., "Gamifying education:What is known, what is believed and what remains uncertain: a critical review" 14 : 9-, 2017

52 Bunchball, Inc, "Gamification 101: An introduction to t he use of gamed ynamics to influence behavior" 2010

53 Partnership for 21st Century Skills, "Framework for 21st century learning"

54 Asgar i, M., "Educational gameplay and simulation environments: Case studies and lessons learned" IGI Global 84-95, 2010

55 Aleman, A., "Disposition towards hallucination and subjectiveversus objective vividness of imagery in normal subjects" 27 (27): 707-714, 1999

56 Prensky, M., "Digital game-based learning" Paragon House 2007

57 Fraser, B. J., "Development of a test of sciencerelated attitudes" (62) : 509-515, 1978

58 Hasmawati, R., "Developing science and creativity through the water playing exploratory game" 212 : 72-75, 2018

59 Csikszentmihalyi, M., "Creativity: Flow and the psychology of discovery and Invention" Harper Collins 1996

60 Mumford, M. D., "Creativity syndrom : Integration, application, and innovation" 103 : 27-43, 1988

61 Amabile, T. M., "Creativity in context: Update to the social psychology of creativity" Westview 1996

62 Malone, T. W., "Aptitude, learning, and instruction: III. Conative and affective process analyses" Erlbaum 223-253, 1987

63 Tessier, J., "An inquiry-based biology laboratory improves preservice elementary teachers’ attitudes about science" 39 (39): 84-90, 2010

64 Dickey, M. D., "Aesthetics and design for gamebased learning" Routledge 2015

65 Trilling, B., "21st century skills:Learning for life in our times" John Wiley & Sons 2012