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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신현기
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 단국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
이 논문의 연구 히스토리 (3)
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본 연구에서는 연구자가 개발한 SHASTA DAIZY 모형을 기반으로, 2011 특수교육 기본 교육과정 5~6학년 과학과 나권 4단원 ‘날씨와 생활’을 중심으로 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램을 개발하였다.
본 연구에서 개발한 프로그램의 효과를 알아보기 위해서 정신지체 학생 33명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 실험대상 학생들은 지능지수와 사전 과학과 학업성취도를 고려하여 통제집단과 실험집단으로 편성되었다. 통제집단은 교과서와 함께 개발된 전자저작물로 구성된 중재 프로그램에 참여하였고, 실험집단은 본 연구에서 개발한 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램이 적용된 중재에 참여하였다. 중재는 각 학급의 특수교사가 공통된 교수-학습 지도안과 활동지를 토대로 주 2~3회씩 총 16회기를 실시하였다.
본 연구에서는 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램이 학습자 변인에 미치는 효과를 분석하기 위해서 과학과 학업성취도와 태도에 관하여 사전-사후검사 통제집단 설계를 적용하였고, 과학과 학습 몰입은 통제집단 사후검사 설계를 적용하였다. 교수자 변인에 미치는 효과를 분석하기 위해서는 연구에 참여한 교사들을 대상으로 질적연구를 실시하였다.
과학과 학업성취도와 태도는 사전-사후 검사를 실시한 후 사전 평가 점수를 공변인으로 하여 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였다. 과학과 학습 몰입은 사후 검사 실시한 후 지능 검사 점수를 공변인으로 하여 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였다. 또한 교사 변인에 미치는 효과를 파악하기 위하여 지속적 비교분석법을 활용하였다.
본 연구의 개발 프로그램이 학습자 변인에 미치는 효과는 다음과 같다.
첫째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과 학업성취도 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 본 연구에서 개발한 프로그램이 전자저작물을 활용한 수업보다 과학과 학업성취도에 효과적임을 보여준다.
둘째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과에 대한 태도 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 본 연구의 프로그램이 정신지체 학생의 과학과에 대한 태도를 향상시키고, 학생이 과학과 수업에 보다 능동적이고 적극적으로 참여할 수 있게 하는 방법임을 시사한다.
셋째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과 학습 몰입 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이러한 결과는 본 연구의 중재 프로그램이 정신지체 학생에게 호기심과 흥미를 부여함으로써, 학습 참여도 및 몰입도를 향상시켰음을 보여주는 결과이다. 이것은 학생들의 실제 학습 시간(ALT)의 증가를 통해 수업 질을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
본 연구의 중재 프로그램이 교사 변인에 미치는 효과는 다음과 같다.
첫째, 실험집단 교사들은 일상생활을 위한 과학과 지도와 학습권 보장을 위해 과학과 수업 및 통합교육과정의 필요성을 인식하고 이를 시간표에 반영하고자 하였다. 둘째, 연구에 참여한 교사들은 스마트기기 기반의 증강현실 콘텐츠 및 융합인재교육(STEAM)이 갖는 장점들로 인하여 정신지체 학생의 흥미 및 동기 향상, 학습 활동의 적극적 참여 및 다양성 확대, 자기 주도적 학습 및 미디어 리터러시 능력의 신장 등의 학습 효과를 경험하면서 다양한 매체와 방법에 대한 개방적인 태도와 교수 활동에 대한 반성적 태도가 형성되었다. 셋째, 스마트교육과 융합인재교육(STEAM)의 현장 적용 확산을 위해 특수교육 측면에서의 재개념화와 환경 구축의 필요성을 제기하였다.
이러한 결과들을 토대로 본 연구의 프로그램이 교사와 학생에게 매우 긍정적인 효과가 있음을 확인하였고 현장 적용의 시사점을 얻을 수 있었다.
본 연구에서 개발한 프로그램의 효과를 알아보기 위해서 정신지체 학생 33명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 실험대상 학생들은 지능지수와 사전 과학과 학업성취도를 고려하여 통제집단과 실험집단으로 편성되었다. 통제집단은 교과서와 함께 개발된 전자저작물로 구성된 중재 프로그램에 참여하였고, 실험집단은 본 연구에서 개발한 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램이 적용된 중재에 참여하였다. 중재는 각 학급의 특수교사가 공통된 교수-학습 지도안과 활동지를 토대로 주 2~3회씩 총 16회기를 실시하였다.
본 연구에서는 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램이 학습자 변인에 미치는 효과를 분석하기 위해서 과학과 학업성취도와 태도에 관하여 사전-사후검사 통제집단 설계를 적용하였고, 과학과 학습 몰입은 통제집단 사후검사 설계를 적용하였다. 교수자 변인에 미치는 효과를 분석하기 위해서는 연구에 참여한 교사들을 대상으로 질적연구를 실시하였다.
과학과 학업성취도와 태도는 사전-사후 검사를 실시한 후 사전 평가 점수를 공변인으로 하여 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였다. 과학과 학습 몰입은 사후 검사 실시한 후 지능 검사 점수를 공변인으로 하여 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였다. 또한 교사 변인에 미치는 효과를 파악하기 위하여 지속적 비교분석법을 활용하였다.
본 연구의 개발 프로그램이 학습자 변인에 미치는 효과는 다음과 같다.
첫째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과 학업성취도 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 본 연구에서 개발한 프로그램이 전자저작물을 활용한 수업보다 과학과 학업성취도에 효과적임을 보여준다.
둘째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과에 대한 태도 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이것은 본 연구의 프로그램이 정신지체 학생의 과학과에 대한 태도를 향상시키고, 학생이 과학과 수업에 보다 능동적이고 적극적으로 참여할 수 있게 하는 방법임을 시사한다.
셋째, 실험집단과 통제집단 간의 과학과 학습 몰입 변화에 유의미한 차이가 있었다. 이러한 결과는 본 연구의 중재 프로그램이 정신지체 학생에게 호기심과 흥미를 부여함으로써, 학습 참여도 및 몰입도를 향상시켰음을 보여주는 결과이다. 이것은 학생들의 실제 학습 시간(ALT)의 증가를 통해 수업 질을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
본 연구의 중재 프로그램이 교사 변인에 미치는 효과는 다음과 같다.
첫째, 실험집단 교사들은 일상생활을 위한 과학과 지도와 학습권 보장을 위해 과학과 수업 및 통합교육과정의 필요성을 인식하고 이를 시간표에 반영하고자 하였다. 둘째, 연구에 참여한 교사들은 스마트기기 기반의 증강현실 콘텐츠 및 융합인재교육(STEAM)이 갖는 장점들로 인하여 정신지체 학생의 흥미 및 동기 향상, 학습 활동의 적극적 참여 및 다양성 확대, 자기 주도적 학습 및 미디어 리터러시 능력의 신장 등의 학습 효과를 경험하면서 다양한 매체와 방법에 대한 개방적인 태도와 교수 활동에 대한 반성적 태도가 형성되었다. 셋째, 스마트교육과 융합인재교육(STEAM)의 현장 적용 확산을 위해 특수교육 측면에서의 재개념화와 환경 구축의 필요성을 제기하였다.
이러한 결과들을 토대로 본 연구의 프로그램이 교사와 학생에게 매우 긍정적인 효과가 있음을 확인하였고 현장 적용의 시사점을 얻을 수 있었다.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구의 필요성 및 목적 12. 연구 문제 63. 용어 정의 6Ⅱ. 이론적 배경 91. 정신지체 학생을 위한 과학교육 91.1 정신지체 학생의 과학 학습 특성 91.1 정신지체 학생의 과학과 지도 방법 102. 융합인재교육(STEAM) 122.1 융합인재교육의 개념 및 특징 122.2 국내·외 STEM 및 STEAM 교육 현황 142.3 융합인재교육의 학습 준거 212.4 융합인재교육의 수업 유형 292.5 특수교육 분야에서의 융합인재교육 적용 의의 303. 증강현실(Augmented Reality) 323.1 증강현실의 개념 및 특성 323.2 국내·외 증강현실 기술 및 연구 현황 333.3 증강현실 콘텐츠의 유형 383.4 특수교육 분야에서의 증강현실 적용 의의 404. 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램 424.1 SHASTA DAISY 모형 424.2 학습 시스템 구성요소 45Ⅲ. 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램 개발 461. 설계 및 개발 절차 462. ASSURE 모형에 따른 각 단계별 개발 내용 482.1 학습자 분석 482.2 표준과 목표 진술 502.3 전략, 공학, 매체, 자료 선정 662.4 공학, 매체, 자료 활용 872.5 학습자 참여 요구 932.6 평가와 수정 95Ⅳ. 증강현실 기반 과학과 STEAM 프로그램 적용 971. 연구 참여자 971.1 연구 참여 학생 971.2 연구 참여 교사 992. 실험 장소 및 환경 1023. 실험기간 1024. 중재프로그램 1035. 측정 변인 및 검사 도구 1045.1 과학과 학업성취도 검사 도구 1055.2 과학과에 대한 태도 검사 도구 1095.3 과학과 학습 몰입 검사 도구 1106. 실험 설계 및 절차 1116.1 학습자 변인에 미치는 효과 1116.2 교수자 변인에 미치는 효과 1157. 자료의 처리 및 분석 1177.1 학습자 변인에 미치는 효과 1177.2 교수자 변인에 미치는 효과 1188. 중재충실도 1199. 사회적 타당도 119Ⅴ. 연구결과 1211. 학습자 변인에 미치는 효과 1211.1 과학과 학업성취도 1211.2 과학과에 대한 태도 1221.3 과학과 학습 몰입 1242. 교수자 변인에 미치는 효과 1262.1 교육과정 운영의 재구조화 1272.2 학습 활동의 변화 1312.3 교수 활동의 변화 1342.4 현장 적용 활성화를 위한 지원 및 요구사항 139Ⅵ. 논의 및 결론 1431. 논의 1431.1 학습자 변인에 미치는 효과 1431.2 교수자 변인에 미치는 효과 1462. 결론 151
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