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초등학교에서 로봇활용이 과학 학습동기에 미치는 효과
A Study on The Effect of Science Learning Motivation Using Robot in Elementary School 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.19 no.6, 2014년, pp.139 - 149  

박정호 (도이초등학교)

초록
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새로운 교육기술도구인 교육용 로봇은 K-12 교육에서 많은 인기를 얻어가고 있다. 특히 로봇은 STEM 관련 교과의 학업성취와 학업능력에도 효과적이라고 보고되고 있다. 하지만 지금까지 수행된 대부분의 로봇활용 연구는 정규교육과정 밖에서 실시되어왔다. 본 연구는 한국의 초등학교 과학수업에서 로봇활용이 과학교과의 학습동기에 미치는 영향을 분석하였다. 연구에 참여한 초등학생은 4, 5학년 121명이었으며 실험집단은 로봇을 활용한 과학수업을 실시하였고 통제집단은 전통적방식의 과학수업을 실시하였다. 집단별 사전 사후 학습동기를 비교하기 위해 공변량 분석을 실시하였으며 실험집단의 학생은 추가적으로 인터뷰가 병행되었다. 연구결과 실험집단은 통제집단보다 학습동기가 유의미하게 향상되었으며(p<.05), 로봇활용수업에 대한 긍정적인 응답도 확인되었다. 본 연구는 향후 정규교육과정에 로봇을 활용하는 연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Much research has been conducted in educational robot, a new instructional technology, for K- 12 education. Several studies have shown that educational robot provides effective learning opportunities for students in both content areas of STEM(science, technology, engineering, and mathematics) and cr...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
로봇을 교육에 활용하여 얻을 수 있는 효과는? 지금까지 수행되어온 선행연구에 의하면 로봇은 STEM 교과 학습에 효과적이며[9][10], 창의성, 문제해결능력, 협력학습 등의 학업능력을 향상시킨다고 알려져 있다. 또한 로봇의 활용은 높은 수준의 학습흥미와 학습자 참여를 이끌어 낼 수 있는데, 초·중등 교사를 대상으로 한 설문조사에서도 로봇은 학교급과는 상관없이 능동적인 학습자 참여를 유도하고 강한 학습동기, 협동 및 팀워크 활동 경험을 제공하는 것으로 나타났다[11].
자기효능감이란? '자기효능감'은 학습과제를 성취하는 개인적 능력을 의미 하는 것으로[26], 높은 자기효능감을 지닌 학생은 과제 난이도에 상관없이 학습과제를 더 잘 수행할 수 있다고 믿게 된다. 학습자는 도전적인 문제를 해결하였을 때 일종의 성취감을 경험하는데 이것은 후속학습에 더 참여하려는 경향을 갖게 한다[27].
본 연구에서는 우리나라의 낮은 과학학습동기를 어떻게 해결할 수 있다고 판단하였는가? 서론에서 우리는 국제학업성취도 검사결과에서 높은 과학 학업성취도에 비해 낮은 과학학습동기를 문제점으로 제기하였다. 우리는 낮은 과학에 대한 학습동기를 학습자가 능동적으로 수업을 진행할 수 있는 학습 환경을 제공함으로서 해결할 수 있다고 믿었다. 그리고 학습 환경 개선을 위한 도구로 로봇을 활용하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (31)

  1. M.O. Martin, I.V.S. Mullis, and P. Foy, Chestnut Hill, MA: TIMSS & PIRLS International Study Center, Boston College. 2008. 

  2. OECD. (2010). PISA 2009 Results: What Students Know and Can Do - Student Performance in Reading, Mathematics and Science(Volume I) http://dx.doi.org/10.1787/9789264091450-en 9 

  3. K.S. Kim, and Y.C. Lee. "The Impact Factors and Longitudinal Change of Interest on Scientific Subject," Journal of Science Education, Vol. 33, No. 1, pp. 100-110. 2009. 

  4. J.D. Napier, and J.P. Riley, "Relationship between affective determinants and achievement in science for seventeen-year-olds," Journal of Research in Science Teaching, Vol. 22, No. 4, pp.365-383. 1985. 

  5. P.R. Pintrich, R.W. Marx, and R.A. Boyle, "Beyond cold conceptual change: The role of motivational beliefs and classroom contextual factors in the process of conceptual change," Review of Educational Research, Vol. 63, pp.167-199. 1993. 

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  7. M.U. Bers, "Blocks to robots : Learning with technology in the early childhood classroom," New York, NY: Teachers College Press. 2009. 

  8. D.P. Miller, I.R. Nourbakhsh, and R. Sigwart, "Robots for education," New York, NY:Springer-Verlag. pp. 1283-1301, 2008. 

  9. B.S. Barker, and J. Ansorge, "Robotics as means to increase achievement scores in an informal learning environment," Journal of Research on Technology in Education, Vol. 39, No. 3, pp.229-243, 2007. 

  10. C. Rogers, and M. Portsmore, "Bringing engineering to elementary school," Journal of STEM Education, Vol. 5, pp. 17-28, 2004. 

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  30. D. Alimisis, and C. Kynigos, Constructionism and Robotics in education. Teacher Education on Robotic-Enhanced Constructivist Pedagogical Methods, pp. 11-26, 2009. 

  31. G. Nugent, B. Barker, N. Grandgenett, and V. Adamchuk, "The use of digital manipulatives in k-12: robotics, GPS/GIS and programming. In Frontiers in education conference," FIE ''09. 39th IEEE, pp. 1-6, 18-21. 2009. 

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