중학교 과학수업에서 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업의 효과

The Effect of Computer-Assisted Instruction Using Molecular-Level Animation in Middle School Science Class

본 연구에서는 입자수준의 애니메이션을 이용한 컴퓨터 보조수업 프로그램을 개발 적용하여 학습자의 개념 이해도, 과학 수업에 대한 태도, 학습동기에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구는 서울 시내 여자 중학교 2학년 2개 학급을 대상으로 '분자와 운동' 단원에 대하여 5차시 동안 실시되었다. 수업 처치 전에 GALT와 사전 학습동기 검사를 실시하고, 중간고사 과학 과목 성적을 조사하였다. GALT 점수는 구획변인으로 사용하였으며, 사전 학습동기 검사와 중간고사 과학 과목 성적을 공변인으로 사용하였다. 수업 처치 후, 개념 검사, 과학수업에 대한 태도 검사, 사후 학습동기 검사를 실시하였고, 처치 집단에 대하여 컴퓨터 보조수업에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 컴퓨터 보조수업 집단 학생들이 전통적 학습 집단에 비하여 분자의 운동성에 대한 오개념이 적었으나, 개념 이해도 측면에서 두 집단간에 유의미한 차이는 없었다. 그러나, 컴퓨터 보조수업이 과학 수업에 대한 태도와 학습동기에는 효과적이었다(p<.01). 학생들은 컴퓨터 보조수업에 대하여 전반적으로 긍정적으로 인식하였으나, 몇몇 학생들은 어수선한 수업 분위기를 지적하였으며, 화면에 제시된 일부 내용은 어려웠다고 답하였다.

The effects of computer-assisted instruction (CAl) using molecular-level animation upon students' conceptions, attitudes toward science instruction, and learning motivation were investigated. Treatment and control groups (2 classes) were selected from a girls middle school in Seoul, and taught about the motion of molecule for 5 class hours. Before instruction, the short-version Group Assessment of Logical Thinking (GALT) and the Patterns of Adaptive Survey were administered, and the grade for the previous science course was obtained. The GALT score was used as a blocking variable, and the others as covariates. After the instructions, the researcher-made conceptions test, the test of attitudes toward science instruction, and the motivation questionnaire were administered. The perception questionnaire of CAl was also administered to the treatment group. Although more students in the CAl group had sound understanding about the motion of molecule, the scores of the conceptions test for the two groups were not significantly different at .05 level of significance. The students in the CAl group, however, were found to have more positive attitudes toward science instruction and learning motivation. In the perception questionnaire of CAl, most students in the treatment group exhibited positive attitudes toward the CAl. However, some students mentioned that they were disturbed by noisy environments, and that they could not understand some content presented. Educational implications are discussed.