초ㆍ중등 과학과 정보통신기술(ICT) 활용교육 실태분석

Abstract

최근 컴퓨터 과학기술의 가속적인 발전과 컴퓨터의 대중적인 보급으로 컴퓨터를 이용한 교육의 가능성과 중요성이 컴퓨터를 통한 교육의 가능성과 중요성이 더욱더 강조되고 있다. 무엇보다도 컴퓨터를 통한 과학교육은 학교 현장에서 실현하기 어려운 실험에 대한 모의실험이나 추상적인 개념 또는 관찰하기 어려운 현상 설명에 적절하다. 특히 학생들의 탐구능력을 향상시키고 과학적 태도를 배양하는 데 중요한 역할을 하는 실험에 의한 과학교육 또한 정보통신기술(ICT) 활용을 통하여 이루어질 수 있다. 이처럼 상당한 효율성을 갖고 있는 ICT 교육이지만 현 교육 실정에서는 아직까지도 컴퓨터의 교육적 활용이 기대하는 만큼의 효과를 보이지 못하고 있다. 따라서 본 연구를 통해 컴퓨터를 비롯한 멀티미디어를 포함하는 ICT 활용 과학수업의 실태를 조사하고 부족한 점을 파악하여 더 나은 ICT 활용 과학수업의 방향을 모색하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 각각 초등학교, 중학교, 고등학교 교사와 학생을 대상으로 설문지를 개발하고 회수된 교사용 설문지와 학생용 설문지를 바탕으로 SPSS 12.0 for Windows를 사용하여 분석하였다. 자료분석은 빈도분석, 두 집단 독립표본 t-검정, 그리고 ANOVA(Analysis of Variance) 분석을 실시하였다. 본 연구에 의한 결과 및 결론은 다음과 같다. 초&#8228;중등학교에서 교사가 수업에 이용할 수 있는 ICT 환경은 크게 부족함이 없었으며 77.8%의 교사들이 과학수업과 관련하여 이를 활용하고 있었다. 그러나 컴퓨터의 생산연도 및 기능이 상당히 낙후하여 실제 사용 만족도는 높지 않았음을 확인할 수 있었다. 학생의 경우 99.9%의 가정에서 컴퓨터를 보유하고 있었으나 과학과 학습과 관련하여 컴퓨터를 사용하는 사례는 많지 않았다. 과학 학습을 위해 주로 방문하는 인터넷 자료실로는 교사와 학생들 대부분이 에듀넷을 선호하였고, 이처럼 컴퓨터 등의 기기를 과학학습에 사용하였을 경우 가상실험이 가능하고 최신정보를 쉽게 접할 수 있다는 점에 긍정적으로 답변하였다. 하지만 교사에 비해 학생의 ICT 활용 과학교육에 대한 만족도 및 요인별 평가점수는 낮았다(p<.05). ICT 연수를 받은 경험이 있는 교사들은 연수 경험이 없는 교사들에 비해 과학수업과 관련한 컴퓨터 사용 빈도가 높았다. 또한 남자 교사가 여자 교사에 비해 컴퓨터를 다루는 능력이 다소 앞섰는데 이처럼 교사의 성별에 따라 컴퓨터 사용 능력의 유의미한 차이가 있었으며, ICT 연수 경험에 따라 과학수업 관련 컴퓨터 사용 빈도에도 차이를 나타내었다(p<.05). 과학실험수업에 컴퓨터 보조실험 프로그램(MBL) 기기와 같은 ICT의 활용에 대하여 80.8%의 교사들이 필요하다고 응답하였으며 전통적인 실험 방식을 극복하고 다양한 실험을 할 수 있다는 점을 높이 평가하였다. 반면 ICT 활용이 과학교육에 가져올 수 있는 부정적 영향에 대한 인식 조사 결과 교사의 우려 수준이 학생에 비하여 높았다(p<.05). 이처럼 ICT 활용 과학교육이 안고 있는 문제점은 컴퓨터 활용 수업에서 발생가능한 부정적 영향의 요인과 같은 맥락에 있다. 컴퓨터를 통한 과학교육은 학교 현장에서 실현하기 어려운 실험에 대한 모의실험이나 추상적인 개념 또는 관찰하기 어려운 현상 설명에 특히 적절하다. 과학교육의 경제적인 발전 및 과학실험의 보급과 현대화를 위하여 MBL 기기의 도입과 보급이 요구되며 이는 과학과에서의 ICT 활용 및 입시위주 교육으로 간과되고 있는 실험수업의 연장 및 보완이라는 데에서 큰 의미가 있다.;The Information-Communication Technology(ICT)-applied science education has been emphasized for its practical possibility to introduce scientific ideas in a visible way. Especially ICT-based science experimental system can be one of the most powerful instrument. The purpose of this study is to find how teaching and learning science with ICT is recognized and used by elementary, middle and high school teachers and students. Sample were elementary, middle and high school teachers and students throughout the country. Questionnaires were devleped focused on each school levels and the results were analyzed by frequency analysis, T-test and ANOVA using SPSS 12.0 for Windows. The results of this study were as follows: First, there was no critical insufficiency for teachers to use ICT during the class hours and 77.8% of teachers were using ICT in connection with science teaching. 99.9% of students had computers at home, but they were rarely using them in relation to science learning. Second, the Edunet(www.edunet4u.net) was the most popular website for both teachers and students, and they prefered ICT-applied science learning because it made dangerous experiments possible to see and check. But students were less satisfied with ICT-applied science education than teachers(p<.05). Third, male teachers were better at managing ICT appliances like computers than females'(p<.05), and teachers who had taken an ICT-workshop were more frequent computer users than who had not(p<.05). Last, teachers of 80.8% requested to equip the ICT-appliances like Microcomputer-Based Laboratory(MBL) programs to overcome obstacles from traditional science experimental systems. Effects are needed to make the best use of the educational characteristics of ICT, and to make the appropriate teaching-learning strategies to make the most efficienct science classes.