초등 과학과에서의 정보통신기술(ICT)활용 실태 분석

Abstract

본 연구는 초등 과학 교육에서의 ICT 활용 운영 실태를 분석하여 초등 교사들의 과학과 ICT 활용에 대한 인식과 과학 수업에서의 ICT 활용 방식을 알아보며 과학과 ICT 활용 교육의 개선방안을 모색하여 교육력을 제고하는데 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 다음의 연구문제를 설정하였다. 첫째, 과학교과에서의 ICT 활용에 대한 초등교사의 인식은 어떠한가? 둘째, 과학 수업에서 초등교사의 ICT 활용 교육 운영 실태는 어떠한가? 연구문제 2의 하위 항목으로 ICT 활용을 위한 과학 수업 준비 실태와 ICT 도구 선정과 활용 방식, 교사들이 지각하는 ICT 적용상의 장애 요인에 대한 연구 문제를 설정하였다. 이상의 연구 문제를 해결하기 위하여 과학과 ICT 활용 실태를 파악할 수 있는 설문지와 수업 관찰 기록표를 개발하여 7차 과학과 교육과정에서 과학을 가르치고 있는 3-6학년 초등 교사들을 대상으로 설문 조사를 하고 교사 표본을 추출하여 수업을 관찰하였다. 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 교사들의 과학과 ICT 활용 교육에 대한 인식 조사 결과, ICT 활용 교육 지침에 대한 내용을 대략 이해하고 있는 것(70.0%)으로 나타났고, 과학과에 ICT를 활용할 때 과학 개념 형성 돕기 를 가장 중요한 목표로 생각하고 있었다. 과학과에 ICT를 활용함으로서 얻을 수 있는 교육적 효과에 대한 기대는 과학 영역 중에는 지구 영역에서, 과학 탐구에서는 조사 활동이 가장 높은 것으로 나타났다. 수준별 교육과정과 학습자와 교사에게 주는 교육적 효과에 대한 기대는 보통 정도 이었고, 그 중 학습자에게 주는 교육적 효과에 대한 기대로 과학에 대한 흥미와 동기유발 제공 이 효과있다. (M=4.05)로 가장 높게 응답하였다. 둘째, 과학과 ICT 활용 교육의 준비 실태 결과, 88.1%정도의 교사가 과학과 관련 ICT 활용 교육 연수 경험이 없는 것 으로 나타나 과학과 관련 연수가 충분히 되고 있다고 보기 어려웠다. 연수 유경험자의 경우도 개인적 연수를 받은 시간이 더 많은 것으로 나타나 과학과 관련 ICT 활용 교육의 교육적 효과를 위해 시·도 교육청 주관의 교사 연수가 활발히 실시되어야 할 필요성이 제기되었다. 과학 수업 환경으로는 교사 1 PC 교실 환경을 자주 사용(M=4.56)하는 것으로 나타났다. 주로 교실에 설치되어 있는 PC는 학생들보다 교사가 주체가 되어 사용하기 쉬워, 학생들의 정보 통신 활용은 상대적으로 줄어든다고 할 수 있다. 셋째, 과학과 ICT 활용 교육의 운영 실태 결과, 초등 교사들은 과학과에서 주로 사용하는 ICT 도구로 CD-ROM과 웹을 활용하는 것으로 나타났으며, 두 가지 모두 교수 학습용으로 미리 제작되어 있는 것을 사용하고 있었다. 주로 정보 안내의 방식을 통해 과학 개념을 이해할 수 있도록 자료를 제시, 설명, 정리하기 등의 방법을 사용하고 있었다. 이런 결과는 학습자의 과학 탐구력과 자기 주도적인 학습능력 개발의 기회를 줄이며 상대적으로 학습자 중심의 탐구 활동에서 ICT 도구의 활용이 낮은 것으로 추정할 수 있다. 따라서, ICT의 활용이 과학 개념의 습득뿐 아니라 학습자 중심의 과학 탐구 영역에도 활발하게 사용될 수 있는 실제적인 방안이 연구되어야 할 필요성이 제기되었다. 넷째, 초등 교사들이 과학과 ICT 활용 교육에서 가장 우려하는 장애요인으로 한정된 수업 시간에 실험 관찰 활동과 병행하는데 어려움이 따르며, 컴퓨터로 자료를 제시, 안내하는 활용 방식이 많아 아동들의 탐구 과정이 생략될 가능성이 있으며, ICT를 활용할 수 있는 단원 및 내용이 한정되어 있음을 지적하였다. 과학과 내용과 탐구 과정에 적합하고 ICT 의 효과적인 기능과 특성들을 잘 활용한 교수 학습 과정 전략이 계속 연구되어 실제 과학 수업에 효율성을 높여야 할 필요성이 제기된다. 그 외 기술적 지원을 해 줄 전문가의 부족과 효과적인 교수 학습 자료의 부족, 교수 학습에 대한 모형과 평가 방법의 부족을 들고 있다. 본 연구 결과에 따른 제언은 다음과 같다. 첫째, ICT 활용이 과학과 목표를 달성하기 위한 하나의 효과적인 도구적 수단으로 자리잡기 위해서는 무엇보다 교사 교육을 통한 ICT 활용에 대한 긍정적이고 바람직한 인식과 교육적 의지를 고취하는 교사 교육이 실시되어야 한다. 둘째, 과학과 내용의 특성에 맞는 ICT 활용 교육 연수가 국가 차원의 정책적 지원을 통해 활발하게 진행되어 교사들이 질 높고 실제적인 연수를 제공받을 수 있도록 해야 할 것이다. 셋째, ICT의 활용이 교사 주도의 정보 안내 에만 그치지 않고 과학 탐구 활동에 활발하게 사용되어 과학과의 목표를 효과적으로 달성할 수 있는 방안이 구체적으로 연구되어져야 한다. 넷째, 과학 수업의 주 장소가 되는 교사 주도형 1 PC의 환경에서 학습자 주도형 ICT 활용 교육을 할 수 있는 교육적 환경으로 변화되어야 한다. 이를 위해 컴퓨터실의 컴퓨터 개방화와 과학실의 첨단 정보통신시설이 설치되어 실험 수업에 ICT가 도구적으로 활용될 수 있는 환경이 필요하다. 다섯째, 많은 장애요인을 극복하기 위하여 교수 학습 현장에 손쉽게 사용하면서도 질 좋고 활용도가 높은 교육용 소프트웨어가 계속 개발되고, 연구 시간 확보를 위한 업무의 축소, 탐구과정이 생략되지 않도록 ICT를 활용하는 방안을 계속 연구해 나가야 할 것이다. ; The purpose of this study is to find how teaching science with ICT is recognized by elementary school teachers and how ICT is being used in science education by them. This study is based on the results of the survey over teachers who teach the third, fourth, fifth and sixth graders and observations of sample classes. The survey was focused on finding out how teachers recognized and operated the ICT application in science education. The class observation and interviews with teachers were used to confirm and compare with the results of the survey. The results of the survey, class observation and interviews were as follows: First, elementary school teachers recognized ICT as a means for the scientific concepts, and they greatly expected the educational effects of ICT activities. Thus, when expectations about ICT education are arousing, there should be the climate to encourage teacher s educational wills, and more specific teacher training programs for the ICT-applied education. Second, most teachers did not have the experience of studying ICT application in science education, and the majority of teachers used 1 PC class circumstance for the science class. Therefore, there should be the improvement of 1 PC circumstances and we need more researches for the effective ICT application methods which are appropriate for those circumstances. Third, regarding the ICT tools, ready-made web and CD-ROM are mostly used, and most teachers used ICT tools as the way information guide . To make the learner-centered ICT application education be used in circumstances, we need to use ICT which can offer various resources in Science education. Last, as for the obstacles of teachers in ICT application in Science education, subject contents were related the most. We need to make the best use of the educational characteristics of ICT, and to make the appropriate instruction-learning strategies to make the most efficienct science classes.