Analysis on the Effect of Lessons with the GIS Application in Teaching and Learning of Geography of Elementary School

초등학교 지리학습에 있어서 GIS 활용수업의 효과분석

This research analyzed the effect of lessons with the GIS application as an alternative scheme of teaching and learning of geography in elementary school. Two classes in the third grade at Y elementary school in Andong were selected to conduct lessons on 'The Landscape of My Hometown' from March 6 through June 30, 2006. In the experimental class, the lessons were conducted with the GIS application; while, in a comparative class, the lessons were carried with usual teaching and learning method. To find out the effect of lessons with the GIS application, differences of spatial cognition of students were figured out between groups, and before and after lessons. The difference between the spatial concept development stages and materials on the textbook discouraged students to pursue their learning as well as made them hard to achieve the goals of lessons. The GIS application had been suggested as an alternative teaching and learning method to overcome the difference; however, it has been hard to find any empirical research to verify the effect of the lessons with GIS application in elementary school. The ability of spatial cognition of the third graders at an elementary school was very low as the result of that curricula in the first and second grades dealt with sketch maps as teaching and learning media. The map learning of third grader on the transitional stage would play the critical role to develop the spatial cognition ability in the future. The field study contributing to developing spatial cognition ability would not be conducted at school. It was required to have the alternative learning schemes such as lessons with GIS application. The lessons with GIS application verified effect of GIS application as the alternative method. The GIS application helped students to recognize landmarks, directions and distance effectively as well as reduced the spatial cognition difference among individuals and/or groups.

본 연구는 기존 초등학교 지리교과의 교수 학습에 대한 대안적 방안으로써의 GIS를 활용한 수업의 효과를 분석하였다. 연구방법은 2006년 3월 6일부터 7월 30일에 걸쳐 경북 안동시 Y초등학교 3학년을 대상으로 GIS를 활용한 실험집단과 종래의 수업방식을 채택한 비교집단으로 구분하여, '우리고장의 모습'단원에 대한 실험수업을 한 이후에 공간인지력의 차이를 집단 간 그리고 실험수업 전후를 비교하는 방식을 택하였다. 우리나라 초등학생의 공간인지 발달단계와 교과서에 제시된 자료가 상충되어 학생들의 학습 의욕이 저하될 뿐만 아니라 교수 목표도 달성하기 어려운 실정이다. 이에 대한 대안적 교수 학습 방안의 수단으로 GIS활용의 중요성이 강조되고 왔다. 이러한 주장을 검증한 초등교육을 대상으로 한 경험적 연구는 전무한 실정이다. GIS를 활용한 실험수업 이전의 초등학교 3학년 공간인지능력은 매우 낮았다. 이는 초등학교 $1{\sim}2$학년 교과과정에서는 학습매체로 그림지도를 주로 활용하기 때문이다. 따라서 지도학습에 있어서 과도기적 단계로 진입하는 3학년의 지리학습은 장래 공간인지능력의 발달에 있어서 매우 중요하다. 그러나 공간인지능력의 발달에 결정적인 영향을 미치는 현장학습은 제대로 실시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 GIS 활용수업 등 대안적 학습방안의 개발이 절실하다. 지표물, 방위 그리고 거리를 지표로 한 공간인지능력을 대상으로 GIS를 활용한 실험수업의 효과를 분석한 결과 기존의 지리학습의 대안적 방안으로 GIS를 활용할 경우 공간 인지능력의 제고에 있어서 그 효과가 큰 것으로 밝혀졌다. 뿐만 아니라 GIS활용 수업은 개인 혹은 집단 간 공간인지능력 격차를 완화함에 있어서도 보다 효율적이라는 것을 확인하였다.