중등 지리 수업에서의 GIS 활용 학습의 효과 분석

Abstract

중등 교육에서 GIS 교육은 크게 'GIS 개념 교육(about GIS)'과 'GIS 활용 교육(with GIS)'으로 나눌 수 있다. 우리나라에서는 제6차 교육과정부터 중등 사회과 교육과정에 GIS 개념에 대한 교육 내용이 포함되기 시작하였고, 제7차 교육과정에서는 그 비중이 더 커졌다. GIS는 지리를 포함한 다양한 교과의 교수-학습과정에서 활용할 수 있는 방법으로 그 역할이 강조되고 있으나, 중등 지리 교육 현장에서는 지리 학습 도구로서의 GIS를 활용한 교육은 미흡한 실정이다. 따라서 중등 지리 교육 현장에서 교육과정에 따른 학습목표에 부합하는 GIS 활용 학습의 적용을 시도하여 교육적 효과를 분석해 볼 필요성이 있다. 본 연구는 GIS가 학습도구로서 수업현장에 적용되었을 때, 지리 교육에서 지향하는 영역별 목표에 따른 학업성취도와 수업반응도를 분석하여 GIS 활용 학습의 교육적 효과를 밝히고자 하였다. GIS를 활용한 학습의 교육적 효과를 알아보기 위해 서울 시내 실업계 고등학교 1학년 두 학급을 대상으로 「제주도의 지형과 인간생활」이라는 동일 단원의 주제를 가지고 전통적 강의식 수업과 GIS 활용 수업을 실시하였다. 학업성취도 분석은 문항지 방법을 사용해 실험결과를 확인할 수 있는 평가도구를 개발하고, 두 집단간의 학업성취도 비교·분석을 위해 t-검정을 실시하였다. 수업반응도 분석은 실험수업 후 GIS를 활용한 수업을 받은 학생들에게 설문조사를 실시하여 수업에 대한 흥미도·만족도·이해도, 지리적 지식·기능·탐구력 향상도, GIS 프로그램의 사용 용이성을 조사하였다. 설문조사는 리커르트 척도(Likert Scale) 방식에 따라 5단계로 구분하고 척도화 하여 분석하였다. 이에 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 두 집단 간의 학업성취도 분석 결과, GIS를 활용한 실험반이 전통적 강의식 수업의 비교반에 비해 높은 학업성취도를 보였다. 그러나 통계분석 결과 두 집단 간의 평균의 차이는 유의미한 차이가 없는 것으로 분석되어 GIS를 활용한 수업이 학업성취도에 영향을 미친다는 것은 통계적으로 입증하지 못하였다. 둘째, 지리 교육에서 지향하는 영역별 목표에 따른 두 집단간의 학업성취도 차이를 비교·분석한 결과 비교반이 실험반에 비해 지식·이해, 가치·태도 영역이 다소 높은 성취도를 보였으나, 통계적으로는 유의미한 차이가 없는 것으로 분석되었다. 이에 반해 기능영역은 GIS를 활용하여 수업을 받은 실험반이 비교반에 비해 학업성취도가 높게 나타났고, 통계적으로도 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 수업반응 설문 결과, GIS를 활용한 수업을 받은 학생들은 흥미도와 만족도에 상당히 긍정적인 반응을 보였다. 또한 GIS를 활용한 수업에서 학생들은 지리적 자료와 수치지도를 이용한 공간 자료 탐색을 통해 학습목표이외의 지리적 현상 등에 관한 부가적 지식의 습득을 가져 왔다. 이상의 연구의 결과는 GIS를 활용한 수업이 전통적 강의식 수업에 비해 학업성취도에 있어 유의미한 차이가 발생하지는 않았지만, 영역별 목표 가운데 기능영역이 높은 학업성취도를 나타내는 것으로 보아 GIS를 활용한 수업이 지리적 기능 습득에 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 실험수업을 함에 있어 몇 가지 제한점이 있었다. 실험수업이 단기간에 걸쳐 실시된 점, 사전에 학생들이 GIS 프로그램을 충분히 숙지하지 못했다는 점, 컴퓨터를 이용한 수업 시 예상하지 못한 컴퓨터 에러에 따른 학생 통제가 문제점으로 도출되었다. 이러한 상황에서는 GIS 활용 수업의 학습효과를 객관적으로 분석하기에 어려움이 있었다. 본 연구의 제한점을 극복하고, 중등 지리 교육에서 GIS 활용 학습이 보다 활성화되기 위해서는 단기간이 아닌 장기간에 걸쳐 GIS 프로그램을 습득할 수 있도록 교육이 이루어져야 할 것이다. 이에 구체적이고 심화된 GIS 활용 수업 모형을 개발할 필요가 있으며, 장기적인 교수 전략으로 GIS를 활용한 수업을 실시하여 그 효과를 검증하는 후속 연구가 요구된다.;The GIS education of secondary school is divided into education about the concept of GIS and using GIS. The concept about GIS in secondary school has been included in 6th education curriculum, expanded in 7th education curriculum. The GIS has been marked as teaching-learning tools in geography and various studies. But the education of secondary school is not enough with GIS in tool of study. Therefore, we have to need an analysis about educational effectiveness of students which are learned GIS materials by teaching. The purpose of this study is to show the educational effectiveness which is analyzed in the academic achievement and the instructional response of educational objectiveness at in classes using GlS. For this, By 1th grade students of two classes in vocational high school, I taught both to lecture traditional instrument and to use GIS teaching about the lesson of geomorphology and human lifestyle of Jeju island. To know the academic achievement, I made the instrument of evaluation using in the form of questions and answers and analyzed the t-examination statistically. To know the instructional response, I made questionnaire about using GIS to students. The item of questionnaire is interesting, satisfactory, understanding, improvement of geography and facility of using GIS program. The results of questionnaire were classified into the 5 level of Likert Scale. The results of this study were as follows: First, in the academic achievement of two classes, the class using in GIS was higher than the class taking a traditional lecture, but there was not a meaningful difference statistically. Second, the result of difference in the academic achievement of two classes was that the class taking traditional lecture was higher than another class in knowledge/understanding, value/attitude in terms of educational objectiveness. But there is not a meaningful difference statistically. On the other hand, the class using GIS was higher than another class in a function in terms of educational objectiveness. And There was a meaningful difference statistically. Third, the result of questionnaire about the instructional response was that the class using GIS showed an affirmative response about interesting and satisfactory. Also the class using GIS showed an additional learning beyond the objectiveness of lesson which found out spatial searching through geographical materials and computerized maps. In conclusion, the class using GIS comparing to traditional lecture was not showed meaningful difference statistically in the academic achievement, but, showed meaningful difference statistically about a function in terms of an educational objectiveness. In other words, The lecture of using GIS was verified having effectiveness of geographical education. The limitation of this study was to conduct case study in short terms, to enough not teach in GIS program to students, and to get a computer error in GIS program. These problems through limitations were not obtained the objectivity of analysis. Therefore, In long terms, We have to need a effectiveness using GIS lecture through learning GIS program and specific GIS lecture model.