Abstract
This study investigated the impact of elementary science classes using metaverse on the academic achievement, positive experience in science, and digital literacy of elementary school students. In addition, we examined their perceptions. The respondents were derived from two classes in the sixth grade at an elementary school in Gyeonggi-do, who were selected designated as the experimental (n=29 students) and comparative (n=29) groups, respectively. Across five lessons under the "Plant Structure and Function" unit, the experimental group conducted science classes using the metaverse, whereas the comparative group conducted general textbook-based classes. To investigate instructional effects, the study performed ANCOVA using the pre-test score as a covariate, a survey on the perception of students about science classes using metaverse, and conducted interviews with a number of subjects. The result demonstrated that science classes using metaverse exerted no significant effect on scientific academic achievement and digital literacy. However, the study observed a statistically significant effect on science learning emotion which is a sub-element of positive experiences in science. The students were positively aware of science classes using metaverse in terms of interesting and diverse activities, and free expression of inquiry results and perceived the instability of smart devices and network connections as regrettable. Finally, the study posed the implications of the use of metaverse in science classes.
이 연구에서는 메타버스를 활용한 초등 과학 수업이 초등학생의 학업 성취도, 과학 긍정 경험, 디지털 리터러시에 미치는 영향을 알아보고 학생들의 인식을 살펴보았다. 연구 대상은 경기도 소재 한 초등학교에서 6학년 두 개 학급으로 각각 실험집단(29명)과 비교집단(29명)으로 선정했다. '식물의 구조와 기능' 단원의 5개 차시에 대하여 실험집단은 메타버스를 활용한 과학 수업을, 비교집단은 일반적인 교과서 기반 수업을 진행하였다. 수업의 효과를 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 공변인으로 한 공변량 분석을 실시하였고 메타버스를 활용한 과학 수업에 대한 학생들의 인식 설문 조사와 일부 대상 면담을 실시하였다. 연구 결과, 메타버스를 활용한 과학 수업은 과학 학업 성취도와 디지털 리터러시에는 유의미한 효과가 없었으며, 과학 긍정 경험의 하위 요소 중 과학 학습 정서에 대해서 통계적으로 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 메타버스를 활용한 과학 수업에 대해 학생들은 활동이 흥미롭고 다양하며 탐구 결과의 표현이 자유롭다는 측면 등에서 긍정적으로 인식하고 있었으며, 스마트기기나 네트워크 연결의 불안정성을 아쉬운 점으로 인식하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 과학 수업에서 메타버스 활용에 대한 시사점을 논의하였다.