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문제 정의
- 본 논문에서는 초․중학생이 정보 활용 능력의 수준이 학생의 인지적 측면(문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력)에 어떠한 영향을 주는지를 알아보기 위하여 다음과 연구모형을 설계하였다.
- 이에 따라 본 논문에서는 학습자의 정보 활용 능력수준에 따른 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면의 효과성을 분석하고, 정보 활용 능력과 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면간의 상관성 및 영향력을 분석하도록 한다. 이를 통해 정보 활용 능력이 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면의 디지털교과서 효과성에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하고 이에 따른 효과적인 정보 활용 능력 교육의 방향을 제안하도록 한다.
- 이에 따라 본 논문에서는 학습자의 정보 활용 능력수준에 따른 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면의 효과성을 분석하고, 정보 활용 능력과 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면간의 상관성 및 영향력을 분석하도록 한다. 이를 통해 정보 활용 능력이 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면의 디지털교과서 효과성에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하고 이에 따른 효과적인 정보 활용 능력 교육의 방향을 제안하도록 한다.
제안 방법
- 연구는 2017년 3월 검사 도구를 마련하여 72개 학교의 학생을 대상으로 2017년 4～5월 사전 검사를 실시한 후, 2017년 9～10월 사후 검사를 실시하였다. 검사는 모두 온라인 조사로 실시하였으며, 각 학교별로 공문 및 메일로 온라인 조사에 대한 안내문 및 조사 URL을 발송하고 전화 연락을 통해 검사 참여를 확인하였다.
- 이에 따라 본 논문에서는 정보 활 능력이 실제적으로 다양한 디지털교과서 효과 요인에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 학습자의 정보 활용 능력 수준을 상, 중, 하로 구분하였다. 그리고 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면에서 정보 활용 능력 수준별로 효과성 차이가 어떻게 나타나는지를 분석하고 정보 활용 능력과 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면간의 상관관계 및 영향력을 분석하였다. 그 결과, 다음과 같은 시사점이 나타났다.
- 먼저, 정보(디지털교과서) 활용 수업을 통해 학생의 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면과 정보 활용 능력을 사전-사후 검사를 통해 측정하였다. 그리고 정보 활용 능력을 상, 중, 하로 구분하고 각각 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면에 미치는 영향을 다음과 같은 두 가지 방식으로 분석하였다.
- 먼저, 정보(디지털교과서) 활용 수업을 통해 학생의 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면과 정보 활용 능력을 사전-사후 검사를 통해 측정하였다. 그리고 정보 활용 능력을 상, 중, 하로 구분하고 각각 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면에 미치는 영향을 다음과 같은 두 가지 방식으로 분석하였다.
- 이때, 상관분석과 회귀분석 모두 최종 점수(사후 검사)와 사전-사후 차이를 통해 산출한 향상도를 이용해 분석을 실시하였다.
- 정보 활용 능력은 디지털교과서 활용의 가장 큰 효과요인이며, 디지털교과서 활용을 위해 기본적으로 요구되는 학습자 역량이다. 이에 따라 본 논문에서는 정보 활 능력이 실제적으로 다양한 디지털교과서 효과 요인에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 학습자의 정보 활용 능력 수준을 상, 중, 하로 구분하였다. 그리고 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면에서 정보 활용 능력 수준별로 효과성 차이가 어떻게 나타나는지를 분석하고 정보 활용 능력과 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등 인지적 측면간의 상관관계 및 영향력을 분석하였다.
- 정보 활용 능력과 인지적 측면의 상관성이 높은 것을확인함에 따라 정보 활용 능력의 향상이 실제로 인지적 측면의 향상과 상관이 있는지를 명확히 알아보기 위하여 인지적 측면의 향상도와 정보 활용 능력의 향상도간의 상관관계를 추가로 분석하였다.
대상 데이터
- 연구 대상은 교육부 요청 디지털교과서 연구학교로 선정되어 1년 동안 디지털교과서 및 정보 활용 수업을 실시한 72개 초․중학교 학생으로 디지털교과서가 개발되어 수업에 활용할 수 있는 초등학교 3학년, 4학년, 6학년과 중학교 1학년 학생들로 구성하였다.
- 연구 대상은 전체가 7,810명이고 이중 초등학생이4,856명(62.2%), 중학생이 2,954명(37.8%)이며, 남학생이3,802명(48.7%), 여학생이 4,008명(51.3%)이다.
- 연구는 2017년 3월 검사 도구를 마련하여 72개 학교의 학생을 대상으로 2017년 4～5월 사전 검사를 실시한 후, 2017년 9～10월 사후 검사를 실시하였다. 검사는 모두 온라인 조사로 실시하였으며, 각 학교별로 공문 및 메일로 온라인 조사에 대한 안내문 및 조사 URL을 발송하고 전화 연락을 통해 검사 참여를 확인하였다.
데이터처리
- 둘째, 정보 활용 능력이 인지적 측면에 어떻게 영향을 미치는지를 알기 위해 회귀분석을 실시하였다.
- 이번에는 정보 활용 능력 수준이 인지적 측면에 어느 정도 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 정보 활용 능력상, 중, 하 수준을 독립변수로 하고 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면을 종속변수로하여 회귀분석을 실시하였다. 회귀분석에 사용된 점수는 교육활동을 최종 평가한 각 변수별 사후 검사 점수이다.
- 전체적으로 정보 활용 능력이 인지적 측면에 상당한설명력을 타나내고 있음을 확인함에 따라 정보 활용 능력의 향상이 실제로 인지적 측면의 효과 향상을 어느정도 설명할 수 있는지를 확인하기 위하여 정보 활용능력 향상도와 인지적 측면 향상도 간의 회귀분석을 추가로 실시하였다.
- 정보 활용 능력 수준에 따라 인지적 측면의 효과의차이가 나타남에 따라 정보 활용 능력이 인지적 측면과 어느 정도의 상관성이 있는지를 알아보기 위하여 교육활동을 최종 평가한 각 사후 검사 점수 간의 상관분석을 실시하였다.
- 정보 활용 능력과 인지적 측면 간의 상관성과 영향력을분석하기 위하여 평균분석, 상관분석, 회귀분석을 실시하였으며, 통계 처리는 SPSS Ver. 21.0 프로그램을 사용하였다.
- 첫째, 정보 활용 능력과 인지적 측면 효과 요인 간의상관성을 알기 위해 상관분석을 실시하였다.
이론/모형
- 학생의 정보 활용 능력과 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면 능력을 검사하기위한 도구는 한국교육학술정보원에서 개발한 ‘디지털교과서 정책 연구학교 기본검사지(학생용)’를 사용하였다.
성능/효과
- 1 수준에서 유의미한것으로 나타났다. 결국 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력은 모두 정보 활용 능력 수준에 따라 효과에 차이가 있는 것이 확인되었다.
- 그 결과, 모두 p < 0.01 수준에서 유의미하게 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났다.
- 그 결과, 서로의 상관관계를 나타내는 상관계수를 살펴보면 모두 p < 0.01 수준에서 유의미하게 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났다.
- 또한, 정보 활용 능력과 인지적측면의 향상도 간에도 상관성과 영향력이 상당한 것으로 나타났다. 그러나 정보 활용 능력을 상, 중, 하 수준별로 나누어 볼 때는 상관성과 영향력이 모두 낮아지는 것으로 나타났다.
- 넷째, 정보 활용 능력이 인지적 측면 효과 요인에 미치는 영향력을 회귀분석을 통해 분석한 결과, 정보 활용능력은 문제해결력에 47.2%의 설명력을, 자기주도 학습력에 42.5%의 설명력을, 비판적사고력에 56.1%의 설명력을 각각 나타내었고 상, 중, 하 수준별로는 효과 요인모두 설명력이 크지 않거나 나타나지 않았다.
- 다섯째, 사전-사후 검사를 통한 정보 활용 능력의 향상도가 인지적 측면 효과 요인의 향상도에 미치는 영향력을회귀분석을 통해 분석한 결과, 정보 활용 능력 향상도는 문제해결력에 대해서는 설명력이 나타나지 않았고, 자기주도 학습력에는 24.2%의 설명력을, 비판적사고력에 33.4%의 설명력을 각각 나타내었고 상, 중, 하 수준별로는 효과요인 모두 설명력이 크지 않거나 나타나지 않았다.
- 둘째, 자기주도 학습력에 대하여 정보 활용 능력은42.5%의 설명력을 나타내었으며, 정보 활용 능력 중 수준에서는 3.7%, 하 수준에서는 14.9%의 설명력을 각각 나타내었다. 문제해결력과 마찬가지로 전체적으로는 정보 활용 능력이 자기주도 학습력에 상당한 설명력을 나타내지만 상, 중, 하 수준별로는 설명력이 높지 않게 나타났기 때문에 정보 활용 능력 수준 구분은 큰 의미를 부여하기 어려운 것으로 판단된다.
- 둘째, 정보 활용 능력 향상도는 자기주도 학습력 향상도에 대해 24.2%의 설명력을 나타내었으며, 정보 활용 능력 향상도가 중 수준에서는 ,0.5%, 하 수준에서는 11.6%의 설명력을 나타내었다. 따라서 정보 활용 능력 수준 구분은 큰 의미를 부여하기 어려운 것으로 판단되었다.
- 둘째, 학생들의 정보 활용 능력과 인지적 측면(문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적 사고력)의 효과 요인과의 상관성을 분석한 결과, 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났고 특히 비판적 사고력과 정보활용 능력이 하 수준에서 상관성은 가장 크게 나타나고있는 것으로 확인되었다.
- 01 수준에서 유의미하게 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났다. 따라서 학생들의 정보 활용 능력 향상과 인지적 측면의 효과성 향상 간의 긴밀한 상관성을 확인하였고 디지털교과서 활용 시 정보 활용 교육을 통해 학생들의 정보 활용 능력을 향상시킬 필요성이 있는 것으로 판단되었다.
- 또한, 이러한 상관성은 정보 활용 능력이 상 수준에서 가장 크게 나타나고 있어 정보 활용 교육이 상 수준에서 정보 활용 교육이 가장 큰 효과를 나타낼 것으로 예상되었다.
- 특히 비판적 사고력에 대한 상관성과 영향력이 가장큰 것으로 확인되었다. 또한, 정보 활용 능력과 인지적측면의 향상도 간에도 상관성과 영향력이 상당한 것으로 나타났다. 그러나 정보 활용 능력을 상, 중, 하 수준별로 나누어 볼 때는 상관성과 영향력이 모두 낮아지는 것으로 나타났다.
- 셋째, 비판적 사고력에 대하여 정보 활용 능력은56.1%의 설명력을 나타내었으며, 정보 활용 능력 중 수준에서는 5.6%, 하 수준에서는 21.5%의 설명력을 각각 나타내었다. 문제해결력 및 자기주도 학습력과 마찬가지로 전체적으로는 정보 활용 능력이 비판적 사고력에 상당한 설명력을 나타내지만 상, 중, 하 수준별로는 설명력이 높지 않게 나타났기 때문에 정보 활용 능력 수준 구분은 큰 의미를 부여하기 어려운 것으로 판단된다.
- 셋째, 정보 활용 능력 향상도는 비판적 사고력 향상도에 대해 33.4%의 설명력을 나타내었으며, 정보 활용능력 향상도 상의 수준에서는 13.8%, 중의 수준에서는0.8%, 하의 수준에서는 13.3%의 설명력을 나타내었다. 따라서 역시 정보 활용 능력 수준 구분은 큰 의미를 부여하기 어려운 것으로 판단되었다.
- 셋째, 학생들의 사전-사후 검사를 통한 정보 활용 능력 향상도와 인지적 측면 효과 요인의 향상도와의 상관성을 분석한 결과, 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났다.
- 에서 제시한 학습자 역량이 어떻게 효과를 나타냈는지 알아보기 위하여 2015년∼2017년까지의 디지털교과서 효과성 선행연구를 종합해 분석한 결과, 10가지의 효과성 요인 중 정보 활용 능력과 비판적 사고력만이 p < 0.5의 수준에서 통계적으로 유의미하게 매년사전검사보다 사후검사 점수가 높아 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 01 수준에서 유의미하게 정적인 상관성이 상당한 수준 이상인 것으로 나타났다. 이를 통해 학생들의 정보 활용 능력 수준과 인지적 측면의 효과성간의 긴밀한 상관성을 확인하였으며, 특히 비판적 사고력과 정보 활용 능력이 하 수준에서 상관성은 가장 크게 나타나고 있는 것으로 확인되었다.
- 이와 같은 결과를 종합해 보면 학습자의 정보 활용 능력은 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면 능력과 밀접한 상관관계를 가지고 있으며, 인지적 측면 능력에 많은 영향을 준다고 볼 수 있다. 특히 비판적 사고력에 대한 상관성과 영향력이 가장큰 것으로 확인되었다.
- 첫째, 문제해결력에 대하여 정보 활용 능력 전체는47.2%의 설명력을 나타내었으며, 정보 활용 능력 상 수준에서는 8.4%, 중 수준에서는 5.4%, 하 수준에서는11.7%의 설명력을 각각 나타내었다. 전체적으로는 정보활용 능력이 문제해결력에 상당한 설명력을 나타내지만상, 중, 하 수준별로는 설명력이 높지 않게 나타났기 때문에 정보 활용 능력 수준 구분은 큰 의미를 부여하기 어려운 것으로 판단된다.
- 첫째, 정보 활용 능력 향상도는 문제해결력 향상도에 대해 통계적으로 유의미한 설명력을 나타내지 못하였다.
- 첫째, 학생들의 정보 활용 능력 수준을 상, 중, 하로구분하고 인지적 측면의 효과 요인과 집단 간 차이를 분석한 결과, 수준별 차이가 유의미한 것으로 나타났다.
- 이와 같은 결과를 종합해 보면 학습자의 정보 활용 능력은 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면 능력과 밀접한 상관관계를 가지고 있으며, 인지적 측면 능력에 많은 영향을 준다고 볼 수 있다. 특히 비판적 사고력에 대한 상관성과 영향력이 가장큰 것으로 확인되었다. 또한, 정보 활용 능력과 인지적측면의 향상도 간에도 상관성과 영향력이 상당한 것으로 나타났다.
- 학생들의 정보 활용 능력 수준을 상, 중, 하의 3개 집단으로 구분하고 문제해결력, 자기주도 학습력, 비판적사고력 등의 효과 요인별로 집단 간 차이를 분석한 결과, 3개의 효과요인 모두가 p < 0.1 수준에서 유의미한것으로 나타났다.
후속연구
- 둘째, 디지털교과서를 적용하는 학교에서 실시할 정보 활용 교육에 대한 교육과정 및 교재 개발이 필요하다. 정보 활용 교육은 디지털교과서 활용을 시작하기 전과 디지털교과서 활용 중에 모두 가능하며, 디지털교과서 활용 전에는 디지털교과서 사용과 관련된 정보 활용교육을 실시하고 디지털교과서 활용 중에는 올바르게ICT를 활용하는 방법과 인식에 대한 교육이 적절할 것으로 판단된다.
- 현재 우리나라의 초중등학교에 배치된 PC는 노후화되었거나 이동성이 떨어져 디지털교과서 활용에 적합하지 않은 경우가 많다. 따라서 디지털교과서 활용에 적합한 스마트기기를배치하고 이를 이용해 정보 활용 교육을 실시하는 것이 적절할 것으로 판단된다.
- 그러나 보다 심층적인 효과 요인 분석을 위해서는10개 의 학습자 역량 요소 간의 상호 영향력을 분석할필요가 있다. 이러한 상호 영향력 분석은 디지털교과서활용의 주된 효과 요인을 찾아줌으로써 향후 디지털교과서를 활용한 교육 방법 및 교육 내용 선정에 많은 도움을 줄 것으로 예상한다.
- 이상과 같은 교육 정책이 마련된다면 디지털교과서를 운영하는 학교에서 학생들의 인지적 측면의 효과가 높아질 것으로 기대한다.
- 첫째, 디지털교과서를 적용하는 학교에서는 학생의 정보 활용 능력을 향상시킬 수 있는 정보 활용 교육을 실시할 필요가 있다. 정보 활용 교육을 통해 학생의 정보 활용 능력을 향상시킴으로써 문제해결력, 자기주도학습력, 비판적 사고력 등의 인지적 측면 효과 요인을 향상을 기대할 수 있다.
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