한국초등과학교육학회지:초등과학교육 (Journal of Korean Elementary Science Education)

  • 제43권1호
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  • Pages.148-157
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  • 2024
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  • 1598-3099(pISSN)
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  • 2733-8436(eISSN)
한국초등과학교육학회 (The Korean Elementary Science Education Society)
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초등학생의 생태적 감수성 향상을 위한 인공지능 기반 해양 생태전환교육 프로그램 개발

Development of an Artificial Intelligence-based Marine Ecological Transformation Education Program to Improve the Ecological Sensitivity of Elementary School Students

  • 투고 : 2024.01.05
  • 심사 : 2024.01.15
  • 발행 : 2024.01.31
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초록

이 연구의 목적은 초등학생의 생태적 감수성 향상을 위한 인공지능 기반 해양 생태전환교육 프로그램을 개발하는 것이다. 개발한 인공지능 기반 해양 생태전환교육 프로그램은 19명의 연구집단을 대상으로 11회에 걸쳐 4주간 수업하였고, 프로그램 적용 전-후에 생태적 감수성 검사를 실시하였다. 그 결과 개발한 프로그램이 초등학생의 생태적 감수성을 향상시킨다는 통계적 결과를 얻었으며, 심층 면접을 통해서도 생태적 감수성 하위 영역인 생물에 대한 공감, 자연에 대한 흥미, 자연 향유, 자연에 대한 경이감 등 모든 영역에서의 향상을 발견하였다. 인공지능과 가상현실을 활용한 해양 생태 수업을 통해 학생들은 자연에 더욱 가까이 접근할 수 있었고, 이러한 학생 참여 활동이 생태적 감수성에 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 이는 학생들의 생태적 감수성을 향상시키기 위해서는 단순 설명식 수업보다 체험 중심의 교육 방법이 중요하며, 인공지능 기술이 학생들의 수업 몰입도를 높이는 데 효과적임을 나타낸다.

The purpose of this study was to develop an artificial intelligence-based marine ecological education program to improve the ecological sensitivity of elementary school students. The program was taught 11 times within 4 weeks, and an ecological sensitivity test was conducted before and after the program. The statistical results of the tests showed that the developed program improved the ecological sensitivity of elementary school students. Through in-depth interviews, improvements were found in all the areas, such as empathy for the living things, interest in nature, enjoyment of nature, and wonder about nature. Through the marine ecological classes, which used artificial intelligence and virtual reality, the students were able to get closer to nature, and the student participation activities showed a positive effect on their ecological sensitivity. This indicates that experience-oriented education methods are more effective than simple explanatory classes to improve the students' ecological sensitivity, and artificial intelligence technology proved effective in increasing the students' immersion in the class.

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참고문헌

  1. 교육부(2022). 2022 개정 교육과정 총론 고시 제2022-33호. 교육부.
  2. 김명선(2015). 숲에서 나타나는 유아들의 생태적 감수성에 관한 연구. 부산대학교 대학원 석사학위논문.
  3. 김선일, 신영준(2019). 체험중심 생태환경 STEAM 프로그램이 초등학생들의 생태적 감수성에 미치는 영향. 초등과학교육, 38(4), 465-474.
  4. 김정영(2022). 해양환경오염에 관한 AI기반 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 환경감수성과 창의적 문제해결력에 미치는 영향. 부산대학교 교육대학원 석사학위논문.
  5. 김진수(2012). STEAM 교육론. 서울: 양서원.
  6. 김혜영, 이상원(2016). 그림동화를 활용한 스토리텔링 환경교육이 초등학생의 환경소양에 미치는 영향. 초등과학교육, 27(3), 129-149.
  7. 노희정(2013). 생태학적 자아의 정립과 생태학적 감수성 증진을 위한 교육. 환경철학, 16, 61-81.
  8. 류미, 김재근(2019). 도둑게의 유생털이를 위한 이동 특성을 활용한 해양 환경교육 프로그램 개발 및 적용. 환경교육, 32(2), 222-242. https://doi.org/10.17965/KJEE.2019.32.2.222
  9. 변정호(2022). 인공지능을 활용한 해안사구 식물 탐구 프로그램이 초등 과학영재의 정의적 영역에 미치는 영향. 과학교육연구지, 46(1), 53-65. https://doi.org/10.21796/JSE.2022.46.1.53
  10. 신동훈(2023). 대학 교정 생물 기반 생태동영상 활용 수업이 초등 예비교사들의 생태 소양에 미치는 효과. 에너지기후변화교육, 13(2), 201-212. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2023.13.2.201
  11. 신원섭(2020). 초등 생물분류 학습에서 인공지능 융합교육의 적용 사례 연구. 초등과학교육, 39(2), 284-295.
  12. 신원섭, 신동훈(2020). 초등과학교육에서 인공지능의 적용 방안 연구. 초등과학교육, 39(1), 117-132.
  13. 윤지현(2022). 생태 소양 함양을 위한 글로벌 생태교육 프로그램 개발과 적용. 서울대학교 대학원 박사학위논문.
  14. 여한나, 신동훈(2022). 인공지능 기술을 적용한 생명 영역 수업이 초등학생의 과학긍정경험에 미치는 영향. 생물교육, 50(4), 543-556. https://doi.org/10.15717/BIOEDU.2022.50.4.543
  15. 이소진, 배진호(2022). 환경도서를 활용한 생태중심 창의적 체험활동 수업이 초등학교 3학년 학생들의 생태적 감수성과 환경소양에 미치는 영향. 생물교육, 50(3), 358-367. https://doi.org/10.15717/BIOEDU.2022.50.3.358
  16. 장미정, 임수정, 정철, 홍선욱, 이종명(2018). 해양환경소양과 핵심역량에 기초한 초.중학교 해양환경교육 교재 개발. 환경교육, 31(2), 153-166. https://doi.org/10.17965/KJEE.2018.31.2.153
  17. 정우리, 문성배(2014). 해양리터러시 개념에 기반한 해양 교육 모델코스 개발에 관한 연구: 부산지역을 중심으로. 한국항해항만학회지, 38(5), 437-442. https://doi.org/10.5394/KINPR.2014.38.5.437
  18. 정채은, 배진호(2020). 시각적 사고를 적용한 기후변화 교육 관련 창의적 체험활동 수업이 초등학교 고학년 학생들의 기후변화에 대한 인식.지식.태도와 환경소양에 미치는 영향. 에너지기후변화교육, 10(2), 131-141. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2020.10.2.131
  19. 정화성, 이정화, 정연옥(2010). 해안지역 초등학생을 위한 해양환경교육프로그램 개발 및 적용. 한국실과교육학회지, 23(2), 27-40.
  20. 조혜경(2015). 초등학교 고학년 아동의 공감능력 및 자기조절능력과 학교생활적응의 관계. 경인교육대학교 교육전문대학원 석사학위논문.
  21. 주은정(2016). 초등교육에서 생태적 소양의 의미. 한국초등교육, 27(2), 417-432. https://doi.org/10.20972/KJEE.27.2.201606.417
  22. 주은정(2018). 초등교사들의 학교 안 자연 기반 생태교육 실행연구에서 나타난 생태교육 PCK 확장 과정. 환경교육, 31(1), 1-22. https://doi.org/10.17965/KJEE.2018.31.1.1
  23. 주은정, 김재근(2013). 초등학생의 식물에 대한 경험 분석 및 생태적 소양과의 관계. 초등과학교육, 32(4), 404-414.
  24. 최일훈, 소금현(2022). 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램이 초등학생의 환경감수성과 자기효능감에 미치는 영향. 초등과학교육, 41(3), 468-479.
  25. 한국과학창의재단(2022). 초.중등 인공지능(AI)교육 학교 적용 방안 연구보고서(SW.AI). 한국과학창의재단.
  26. 해양수산부(2015), 제1차 해양환경교육 종합계획(2016~2020). 서울: 해양수산부.
  27. 홍선욱, 이종명, 장용창, 홍수연, 이종수, 이미정(2014). 해양환경교육 활성화 방안 연구. 해양환경관리공단.
  28. Milne, I. (2010). A sense of wonder, arising from aesthetic experiences, should be the starting point for inquiry in primary science. Science Education International, 21(2), 102-115.
  29. NOAA Climate.gov. (2023). NOAA Coral Reef Watch Data, Coral Heat Stress around Florida Keys.
  30. Starko, S., Fifer, J. E., Claar, D. C., Davies, S. W., Cunning, R., Baker, A. C., & Baum, J. K. (2023), Marine heatwaves threaten cryptic coral diversity and erode associations among coevolving partners. Science Advances, 9(32), 1-35.
  31. Wilson, H. J., & Daugherty, P. R. (2018). Collaborative intelligence: Humans and AI are joining forces. Harvard Business Review, 96(4), 114-123.