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문제 정의
- 그러나 GIS를 활용한 지역지리학습을 위한 구체적 방안과 효과를 분석한 현장연구는 절대적으로 부족한 실정이다. 이에 이 연구에서는 ‘우리 지역’의 지도를 GIS를 이용하여 학습자가 직접 제작해 보고, 이를 교과서의 지리 내용과 결부시켜 적용·분석하여 지역지리 학습에 활용하는 방안을 탐구하고, 그 효과를 분석해 보고자 한다.
- 본 연구에서는 교과서에 제시된 사례지역만을 토대로 지리 개념을 학습하는 전통적 교과지식 중심 교육에 대한 반성을 토대로, 우리가 살고있는 지역에 지리 개념을 적용하여 지리학습에 대한 흥미와 지리적 사고력을 향상시킬 수 있는 기회를 제공할 수 있는 교수·학습지도안과 학습자료를 개발하고, 이를 부산시 인문계 2학년 문과 5개반 학생들에게 실시하여 설문조사와 소감문을 통해 결과를 분석하였다.
제안 방법
- 첫째, GIS 프로그램으로 ESRI사의 ArcView를 사용하여 학습자와 직접 주제도를 만들어보고, 이를 수업자료로 활용하여 부산의 지역성을 탐구하여 지리 개념 습득과 사고력을 향상시키고자 하였다.
- 셋째, 자료를 입력하여 추출할 수 있는 부산의 특징들을 교과서에 나오는 지리 개념을 토대로 재구조화시켜 지역성 탐구를 위한 교수·학습지도안을 작성하고 부산광역시 소재 인문계고등학교인 N 고등학교의 문과 5개 학급을 대상으로 6차시에 걸쳐 적용하였다. 각 학급은 32명으로 구성되어 있기 때문에 부산의 지역성 탐구를 위한 자료구축과 결과를 토의하기 위한 모둠은 4명씩 8개의 모둠으로 편성하였다.
- 셋째, 자료를 입력하여 추출할 수 있는 부산의 특징들을 교과서에 나오는 지리 개념을 토대로 재구조화시켜 지역성 탐구를 위한 교수·학습지도안을 작성하고 부산광역시 소재 인문계고등학교인 N 고등학교의 문과 5개 학급을 대상으로 6차시에 걸쳐 적용하였다. 각 학급은 32명으로 구성되어 있기 때문에 부산의 지역성 탐구를 위한 자료구축과 결과를 토의하기 위한 모둠은 4명씩 8개의 모둠으로 편성하였다. 이때 각 모둠원 4명은 전년도 사회 성적을 기준으로 ‘상, 중상, 중하, 하’의 이질집단으로 편성하였다.
- 넷째, 본 연구수업 후 ‘지리과목에 대한 흥미도, 만족도’와 ‘지리개념에 대한 자신감’의 변화를 조사하여 수업 전과 후의 효과를 분석하였다. 즉, GIS를 활용한 지역학습이 지리에 대한 흥미와 만족도 및 지리 개념 이해에 대한 자신감 형성에 기여한 정도를 분석하여 GIS를 활용한 지역학습의 가능성을 고찰하였다.
- 넷째, 본 연구수업 후 ‘지리과목에 대한 흥미도, 만족도’와 ‘지리개념에 대한 자신감’의 변화를 조사하여 수업 전과 후의 효과를 분석하였다. 즉, GIS를 활용한 지역학습이 지리에 대한 흥미와 만족도 및 지리 개념 이해에 대한 자신감 형성에 기여한 정도를 분석하여 GIS를 활용한 지역학습의 가능성을 고찰하였다. 수업반응 조사를 위한 설문지의 문항은 ‘전혀 그렇지 않다(1), 다소 그렇지 않다(2), 보통이다(3), 다소 그렇다(4), 매우 그렇다(5)’의 5 점 척도에 5개의 항목으로 구성하였는데, 문항 응답에 대한 평균값과 ‘다소 그렇다’와 ‘매우 그렇다’ 항목에 반응한 빈도를 합쳐 만든 긍정적 반응의 비율을 가지고 분석하였다.
- 즉, GIS를 활용한 지역학습이 지리에 대한 흥미와 만족도 및 지리 개념 이해에 대한 자신감 형성에 기여한 정도를 분석하여 GIS를 활용한 지역학습의 가능성을 고찰하였다. 수업반응 조사를 위한 설문지의 문항은 ‘전혀 그렇지 않다(1), 다소 그렇지 않다(2), 보통이다(3), 다소 그렇다(4), 매우 그렇다(5)’의 5 점 척도에 5개의 항목으로 구성하였는데, 문항 응답에 대한 평균값과 ‘다소 그렇다’와 ‘매우 그렇다’ 항목에 반응한 빈도를 합쳐 만든 긍정적 반응의 비율을 가지고 분석하였다.
- 다섯째, 수업이 끝난 후 설문조사를 실시하고 소감문을 작성하도록 하여, 수업에 대한 앞으로의 개선 방향을 제시하였다.
- 셋째, 지역성에 관여하는 복잡한 사실적 요소들과 다양한 관점을 통합하는 내용으로 구성한다.
- 교사는 교실을 순회하며 모둠학습이 원활하게 진행되도록 지원한다. 또한 각 주제별 통계치가 프로그램에서 지원하는 어떤 유형의 통계지도로 표현될 때 가장 명확하게 제시되는지 모둠별로 탐구하여 가장 적합한 유형의 통계지도를 찾아내도록 유도한다.
- 5～6차시에서는 GIS 프로그램으로 8개 주제별로 모둠들이 만든 주제도들을 수업자료로 하여 모둠 별로 그 결과를 토의하여 분석하도록 한다. 발표자를 정하여 프로젝션 TV에 직접 만든 주제도를 띄워 각 주제별 특징을 발표하도록 하고, 발표 모둠원과 나머지 모둠원들 간에 질의와 응답을 통하여 부산의 지역성을 탐구하도록 한다.
- 6차시에서는 GIS 프로그램으로 8개 주제별로 모둠들이 만든 주제도들을 수업자료로 하여 모둠 별로 그 결과를 토의하여 분석하도록 한다. 발표자를 정하여 프로젝션 TV에 직접 만든 주제도를 띄워 각 주제별 특징을 발표하도록 하고, 발표 모둠원과 나머지 모둠원들 간에 질의와 응답을 통하여 부산의 지역성을 탐구하도록 한다. 위와 같은 과정을 통해 부산지역의 지역성을 탐구하기 위한 교수·학습 과정안 및 학습자료를 차시별로 상세히 작성하였는데, 여기에서는 4차시의 교수학습지도안만 제시하기로 한다(표 4).
- 둘째, 부산의 지역성과 관련된 주제는 고등학교 ‘한국지리’ 과목에서 GIS 활용가능한 주제를 스트랜드(strand)를 활용하여 선정하였다.
- 이상의 주제를 가지고 총 6차시의 수업을 설계하였다(표 3). 수업 전략을 상술하면 다음과 같다.
- 1차시에서는 GIS에 대한 학생들의 흥미를 유발하고 GIS 프로그램의 기초적 기능을 습득하기 위하여, ‘부산의 자연환경적 특징’을 주제로 ArcView 프로그램을 활용한다. 부산시 1:25,000 수치지도에서 학습에 필요한 지리정보인 등고선, 하천, 도로, 지하철 등의 레이어를 추출하여 중첩하는 과정을 통해 ArcView의 기본 활용 방법뿐만 아니라 종이 지도와 수치지도를 비교하여 GIS의 장점에 대한 학습을 실시한다.
- 본 연구수업 실시 전 학습자를 대상으로 간단하게 ‘지리과목, GIS, 부산의 지역성 탐구에 대한 흥미도’를 설문조사하여 학습지도안 개발에 반영하였으며, 연구수업 실시 후 GIS를 활용한 지역성 탐구 학습에 대한 다양한 반응을 설문조사하여 분석하였다.
성능/효과
- 이미 종이지도와 GIS를 따로 구분하여 생각하는 것이 불가능할 정도로, GIS는 전통적인 지도를 대체하는 지리학의 도구가 되었다. GIS를 통하여 지역정보를 체계적으로 습득될 수 있으며, 효과적으로 분석하고, 종합할 수 있다. 이러한 관점에서 GIS는 지역지리 학습을 포함하는 지리교육의 유용한 도구이다(Audet and Ludwig, 2000).
- 부산의 지역성을 탐구하면서 지리 과목의 흥미도가 1.24 상승한 것으로 보아 이러한 탐구 수업이 지리 과목에의 관심과 흥미도 유발에 효과가 있음이 입증되었다.
- 학생들의 반응을 분석하여 보면, 첫째, GIS 프로그램 사용과 관련하여 GIS의 기능에 상당한 호기심을 가지고 있으며 이의 활용이 지리과목에 대한 흥미와 동기를 유발할 수 있음을 확인할 수 있었다.
- 둘째, 직접 통계자료를 찾는 과정도 의미 있는 과정으로 받아들이고 있으며, 통계자료를 입력하여 직접 주제도를 만드는 하나하나의 단계가 성공할 때마다 학습 의욕이 증진됨을 확인하였다. 주제도를 만드는 과정을 학자가 탐구하는 과정으로 느끼고 결과물이 나왔을 때 보람을 느끼는 과정은 지리과목에 대한 호감도를 높일 수 있는 계기가 될 수 있을 것이다.
- 셋째, 부산의 지역성을 모둠별로 탐구하면서 부산에 대한 새로운 지식을 알게 되고 서로가 공유하는 과정에 대해, 학습자는 상당한 만족감과 성취감을 느낀다고 응답하였다. 지리과목이 정말로 우리 생활에 필요한 과목이라는 생각을 자연스럽게 모두가 공유하게 되고, 이는 적극적인 수업참여를 유도하는데 긍정적 영향을 미칠 수 있을 것이다.
- 넷째, 모둠별 협동학습을 상당히 즐거워하고 있는데, 수업부담의 경감과 친구들 간의 상호작용으로 인한 친밀감 형성 등이 주된 이유이다. 인문계 고등학교의 특성상 모둠학습이 활발하지 않은 점을 감안할 때 이러한 수업 형태가 지리 과목에 대한 선호도 향상과 더불어 부차적으로 문제해결력, 상호간의 협동능력 향상에 도움이 될 것이라 생각된다.
- 첫째, GIS를 활용한 지리 학습은 학습자의 지리 과목에 대한 흥미를 매우 높게 유발시킨다. 하지만 GIS 프로그램이 수업에 제대로 활용되기 위해서는 프로그램이 안정적으로 실행되기 위한 컴퓨터 사양과 시설 등이 제대로 설비되어 있어야 하며, 수업환경이 제대로 구비되어 있지 않을 경우에는 오히려 학습자의 흥미를 떨어뜨릴 수 있는 요인이 될 수 있다.
- 둘째, GIS 프로그램 활용이 GIS 관련 학습내용 이해에 보통 이상의 도움을 주기는 하지만 이해도 수치가 기대보다 다소 낮게 나왔다. GIS 프로그램에 대한 학습 부담 정도 역시 예상 외로 상당히 높았으며, 이는 메뉴가 영어로 되어 있고, 수능시험에 대한 부담감 등의 이유 때문이라 판단된다.
- 셋째, 지역성 탐구 학습시 이용한 GIS 프로그램은 학습자에게 상당한 만족감과 성취감을 제공하였다. 거의 대다수의 학습자가 직접 GIS 프로그램으로 만들어 본 우리 지역의 주제도 작성에 만족감을 느낀다고 응답하였으며, 교과서의 사례지역만 가지고 지리개념을 배울 때보다 이해가 잘된다고 응답하였다.
- 넷째, 부산의 지역성 탐구 수업에 대한 흥미도는 매우 높게 나왔다. 따라서 GIS가 지역성 탐구수업 의 흥미도 향상에 매우 긍정적임을 알 수 있다.
- 첫째, GIS 프로그램 활용에 대한 흥미도는 ‘다소 그렇다(4)’ 수준 이상에 반응을 보인 긍정적 학습자의 비율이, 33.5%로 낮은 편이다. 그리고 두 번째와 세 번째 질문의 지도 학습에 대한 자신감은 긍정적 반응을 보인 학습자의 비율이 9.
- 2%로 매우 낮은 편이다. 네 번째 질문인 지리 과목에 대한 흥미도는 긍정적 반응이 41.4%로 흥미도가 높은 편이 아니다. 또한 다섯 번째와 여섯 번째 질문의 부산의 지역성 탐구 수업에 대한 흥미도 역시 각각 41.
- 78이 나왔다(표 8). 응답자의 52.9%가 부담감을 느꼈고 친구에게 소개시키고 싶은 마음도 24.0% 밖에 되지를 않는 것으로 볼 때, GIS 프로그램이 학습자들에게 흥미는 있었으나 상당한 부담감을 유발하였다고 보인다. 그 이유를 소감문을 통해 분석해 보면 GIS 프로그램이 영어로 되어있고 짧은 시간에 많은 것을 하다 보니 학습량이 늘어나 부담감을 느꼈다는 의견이 많다.
- 부산의 지역성 탐구에 기여한 GIS 활용의 효과 정도는 4.23으로 지역성 탐구에 GIS 활용이 상당히 효과가 높았다고 볼 수 있다(표 9). ‘다소 그렇다(4)’수준 이상에 반응을 보인 학습자의 비율을 살펴보면 89.
- 본 수업의 결과물들 즉, 부산의 지역성 탐구를 위해 만든 모둠별 주제도와 모둠별 토의·발표과정은 수행평가의 한 과정으로서 효과적이라 판단되어, 수행평가 반영에 대한 선호도를 조사하였는데 평균이 2.53이며, ‘다소 그렇다(4)’ 문항 이상에 반응을 보인 학습자의 비율이 20.7%로 매우 낮게 나와 부정적인 반응을 나타내고 있다(표 12). 이는 GIS를 활용한 지역성 탐구수업이 평가에 대한 부담으로 인하여 흥미가 떨어질 수도 있다는 것을 의미하는 것으로 수행평가로 활용할 때는 신중을 기할 필요가 있다.
- 그리고 GIS를 활용한 지역성 탐구수업 형태에 대한 선호도를 조사하였는데, GIS를 활용하는 수업에 대해서는 개별학습과 협동학습 중 67.8%가 협동학습을 선택하였고, 지역성을 탐구하는 수업에 대해서는 80.2%가 협동학습을 선택하였다. 이는 GIS 프로그램 자체가 처음 접하는 것이라 부담감을 많이 느꼈고, 자료를 스스로 분석하여 의견을 발표하는 활동이 익숙하지 않아 서로 도와가며 하고 싶다는 의견이 많은 부분을 차지하였기 때문이라고 할 수 있다.
- 둘째, GIS를 활용한 수업은 많은 준비가 필요하다. 따라서 교사 개개인이 수업에 사용될 자료를 만들고 준비하는 것은 힘든 것이 사실이다.
후속연구
- 다섯째, 자신의 의견을 발표하는데 상당히 어색해하고 힘들어 하는 경향을 보이지만, 앞으로 발표 학습을 활성화하고 의견을 제시하는 기회를 늘린다면 학습자가 논리적으로 문제를 해결하는 능력을 향상시키는데 도움이 될 것이라 판단된다.
- GIS 프로그램에 대한 학습 부담 정도 역시 예상 외로 상당히 높았으며, 이는 메뉴가 영어로 되어 있고, 수능시험에 대한 부담감 등의 이유 때문이라 판단된다. 그럼에도 불구하고 GIS에 대한 관심과 더 활용해 보고 싶은 학습욕구는 높기 때문에 한글 버전 프로그램의 개발과 학습량을 간소화시키기 위한 심도 있는 연구가 더욱 이루어진다면 지리 과목은 정보화 시대에 걸 맞는 첨단 과목으로 거듭날 수 있을 것이라 생각된다.
- 첫째, 학생들의 프로그램에 대한 거부감을 없애기 위한 더욱 구조화된 수업과정이 필요할 것이며 이를 위해서는 한층 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것이다. 특히 GIS 프로그램 활용 과정을 평가에 반영할 때는 세심한 접근이 필요할 것이며 이를 위한 구체적인 연구가 필요하다고 생각된다.
- 첫째, 학생들의 프로그램에 대한 거부감을 없애기 위한 더욱 구조화된 수업과정이 필요할 것이며 이를 위해서는 한층 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것이다. 특히 GIS 프로그램 활용 과정을 평가에 반영할 때는 세심한 접근이 필요할 것이며 이를 위한 구체적인 연구가 필요하다고 생각된다.
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