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테크놀로지 활용 과학 수업에서 분산인지 이론 기반 수업 전략의 개발 및 타당화
Development and Validation of Distributed Cognition Theory Based Instructional Strategy in Science Class Using Technology 원문보기

대한지구과학교육학회지 = Journal of the Korean society of earth science education, v.17 no.1, 2024년, pp.1 - 19  

노자헌 (삼도초등학교) ,  손준호 (서일초등학교) ,  김종희 (전남대학교)

초록
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이 연구는 테크놀로지 활용 과학 수업을 위한 분산 인지 이론 기반 수업 전략을 신뢰도와 타당도가 확보된 절차에 따라 개발한 설계·개발 연구이다. 수업 전략 개발을 위해 설계·개발 연구 방법론 절차에 따라 개발 연구와 타당화 연구를 진행하였다. 개발 연구에서는 선행 문헌 검토와 사전 전문가 검토 방법으로 초기 수업 전략을 개발하였다. 타당화 연구에서는 내적 타당화(전문가 타당화, 사용성 평가)와 외적 타당화(현장 적용 평가) 방법으로 수업 전략을 타당화하고 최종 수업 전략을 개발하였다. 최종 수업 전략은 3개의 수업 원리와 9개의 수업 전략, 38개의 세부 지침으로 구성하였다. 이 연구를 통해 연구자는 테크놀로지 활용 과학 수업을 위한 수업 전략의 적합성, 블록과 교수·학습 과정안의 유용성, 인지적 도구로서 테크놀로지의 활용 가능성, 테크놀로지 활용 교수 역량 함양을 위한 교사의 노력 필요, 수업 전략 적용에 영향을 미치는 조건을 고려한 수업 설계를 제안하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study is a design and development study that developed instructional strategies based on distributed cognitive theory for science classes using technology according to procedures that ensured reliability and validity. To develop instructional strategies, development study and validation study w...

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참고문헌 (94)

  1. 강석진, 윤성용(2017). 초등 과학 수업에서 스마트 기기를?활용한 소집단 협력 학습의 효과. 초등과학교육,?36(3), 181-192. 

  2. 권성연(2017). 초등학교 수업에서 정보통신 테크놀로지?활용에 대한 교사의 인식 연구. 교육정보미디어연구 23(1), 1-27. 

  3. 김미용, 배영권(2013). 스마트교육 수업 설계 모형 개발.?한국콘텐츠학회논문지, 13(1), 467-481. 

  4. 김민지, 신동희(2019). 초중등 과학 수업에서 사용되는?모바일 애플리케이션의 교육적 기능 분석. 현장과?학교육, 13(4), 473-489. 

  5. 김민환, 남혜인, 김성훈, 노태희(2018). 과학관련 사회쟁점 (SSI) 수업의 소집단 토론과 전체 학급 토론에서?나타나는 특징. 한국과학교육학회지, 38(2), 135-145. 

  6. 김선희(2014). 디지털 매체를 활용한 포럼연극 수업설계?모형 개발. 서울대학교 대학원 박사학위논문. 

  7. 김성욱(2016). 모바일 탐구학습을 위한 수업설계 모형 개발 연구. 서울대학교 대학원 박사학위논문. 

  8. 김윤영, 황찬문(2015). 플립드 러닝 수업을 위한 테크놀로지의 교육적 활용방안. 한국교육공학회 학술대회발표자료집, 2015(1), 103-104. 

  9. 김지훈, 홍승호(2015). 스마트기기를 활용한 환경 관련?STEAM 프로그램 개발 및 효과. 환경교육, 28(3), 178-192. 

  10. 김현진, 남광우, 한정혜, 윤옥경(2015). 모바일기기 활용?초등학교 협력적 현장학습에서 분산인지 기반 학습?과정 분석. 교육정보미디어연구 21(3), 361-387. 

  11. 김혜정, 김현철(2012). 스마트 학습활동 개발 프레임워크와 수업모형 개발 사례. 컴퓨터교육학회논문지,?15(4), 25-39. 

  12. 나지연, 송진웅(2014). 과학수업에서 학생의 일상경험 도입에 대한 초등교사의 인식과 실행 및 배경요인. 한국과학교육학회지, 34(7), 635-645. 

  13. 노태희, 강석진, 윤정현(2016). 과학 수업에서 스마트 기기를 활용한 소집단 학습의 효과. 한국과학교육학회지, 36(4), 519-526. 

  14. 박찬솔, 손정우(2022). 초등학생의 데이터 기반 과학 탐구에서 나타나는 디지털 탐구도구 활용의 특징. 교육 발전, 42(2), 497-517. 

  15. 박현경(2018). 플립러닝 환경에서 자기주도 학습능력, 협력적 자기효능감, 교사의 자율성지지, 학습 성과 간의 관계. 이화여자대학교 대학원 석사학위논문. 

  16. 서봉언(2020). 원격수업에서 교사의 역할: 학업열의, 디지털 기기, 피드백의 상호작용. 교육사회학연구, 30(4),?173-197. 

  17. 서울대학교 교육연구소(1995). 교육학용어사전. 하우동설. 

  18. 오필석(2017). 분산 인지의 관점에 따른 모델링 중심 초등?과학 수업의 해석. 초등과학교육, 36(1), 16-30. 

  19. 유상미, 김형범, 김용기, 김흥태(2021). WWT 빅데이터를?활용한 중학교 STEAM 프로그램 개발 및 적용. 대한?지구과학교육학회지, 14(1), 33-47. 

  20. 이상균(2015). 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램이 과학 흥미도와 융합인재소양에 미치는 효과. 대한지구과학교육학회지, 8(3), 240-250. 

  21. 이상기, 권민화(2014). 스마트교육의 학습효과에 관한 탐색적 연구: 초등학교 교사와 학생들의 인식을 중심으로. 언론과학연구, 14(2), 258-294. 

  22. 이진, 홍승호(2020). 애니메이션을 활용한 TPACK 기반?STEAM 프로그램 적용 효과-'식물의 한 살이' 단원을 중심으로. 생물교육, 48(3), 356-367. 

  23. 이희숙, 강신천, 김창석(2016). 플립러닝의 학습효과 관련?요인 간의 구조적 관계 분석. 컴퓨터교육학회논문지, 19(1), 87-100. 

  24. 임걸(2011). 스마트 러닝 교수학습 설계모형 탐구. 컴퓨터교육학회논문지, 14(2), 33-45. 

  25. 임정훈, 안순선(2014). 초등학교 스마트패드 활용 수업의?교육적 유용성과 문제점에 관한 질적 연구. 정보교육학회논문지, 18(1), 75-87. 

  26. 임지영(2020). SW 교육에서 초등교원의 TPACK 역량에?대한 교육요구도 분석. 교육정보미디어연구, 26(4),?879-907. 

  27. 임철일(2000). 교수설계 이론과 모형. 파주: 교육과학사. 

  28. 임철일, 김민지, 박주현, 배유진, 염지윤(2021). 대학에서의 실시간 비대면 수업 유형별 수업설계 전략에 관한 사례연구. 교육공학연구, 37(2), 459-488. 

  29. 정연화, 이정민(2015). 증강현실 활용 탐구학습의 효과성?분석: 중등과학수업을 중심으로. 교육정보미디어연구, 21(4), 521-542. 

  30. 정한호(2009). 초등학교 교사들의 수업설계 실태에 대한?질적 고찰. 교육공학연구, 25(3), 157-191. 

  31. 조부희, 김성욱(2019). 가상현실 체험 기반 STEAM 수업?설계 전략 개발 연구. 교육공학연구, 35(2), 491-525. 

  32. 최경식, 백성혜(2021). 예비교사의 TPACK 평가틀 개발과 TPACK 발달 저해 요인 분석. 한국과학교육학회지, 41(4), 325-338. 

  33. 최윤성, 김종욱(2022). 가상 야외지질답사 모듈 개발에?참여한 초등학생들의 학습 효과 탐색. 대한지구과학교육학회지, 15(2), 171-191. 

  34. 한국교육학술정보원(2022). 학교 현장의 에듀테크 활용?및 수요 분석 (RS 2022-01). https://www.keris.or.kr/main/ad/pblcte/selectPblcteETCInfo.do?mi1142&pblcteSeq13570 

  35. 한아름, 나지연(2019). STEAM 수업에서 스마트테크놀로지 적용에 대한 초등교사의 인식-적용 유형과 어려움 및 지원을 중심으로. 한국과학교육학회지, 39(6),?777-790. 

  36. 한형종, 김근재, 권혜성, 임철일(2019). 모바일 테크놀로지 활용 교육을 위한 초등교사 역량 모델 개발 및?요구도 분석. 교육정보미디어연구, 25(4), 657-690. 

  37. Agostinho, S., Tindall-Ford, S., & Roodenrys, K. (2011).?Using computer-based tools to self manage cognitive?load. In EdMedia+ Innovate Learning. Association for?the Advancement of Computing in Education (AACE). 

  38. Aljaloud, A. S., Gromik, N., Kwan, P., & Billingsley, W.?(2019). Saudi undergraduate students' perceptions of the?use of smartphone clicker apps on learning performance.?Australasian Journal of Educational Technology, 35(1),?85-99. 

  39. Andreasson, R., Jansson, A. A., & Lindblom, J. (2019). The?coordination between train traffic controllers and train?drivers: A distributed cognition perspective on railway.?Cognition, Technology & Work, 21(3), 417-443. 

  40. Angeli, C. (2008). Distributed cognition: A framework for?understanding the role of computers in classroom teaching and learning. Journal of Research on Technology?in Education, 40(3), 271-279 

  41. Anshari, M., Almunawar, M. N., Shahrill, M., Wicaksono,?D. K., & Huda, M. (2017). Smartphones usage in the?classrooms: Learning aid or interference. Education and?Information technologies, 22, 3063-3079. 

  42. Bhagat, K. K., Chang, C. N., & Chang, C. Y. (2016). The?impact of the flipped classroom on mathematics concept?learning in high school? Journal of Educational?Technology & Society, 19(3), 134-142. 

  43. Chaiyo, Y., & Nokham, R. (2017). The effect of Kahoot,?Quizizz and Google Forms on the student's perception?in the classrooms response system. In 2017 International?conference on digital arts, media and technology?(ICDAMT), 178-182. IEEE. 

  44. Chen, W., Tan, N. Y. L., Looi, C. K., Zhang, B., & Seow,?P. S. K. (2008). Handheld computers as cognitive tools:?Technology-enhanced environmental learning. Research?and Practice in Technology Enhanced Learning, 3(3),?231-252. 

  45. Dhamija, A., & Dhamija, D. (2020). Impact of innovative?and interactive instructional strategies on student classroom participation. In Handbook of Research on Digital?Learning (pp. 20-37). IGI Global. 

  46. Ertmer, P. A. (2005). Teacher pedagogical beliefs: The final?frontier in our quest for technology integration??Educational Technology Research and Development,?53(4), 25-39. 

  47. Fadul, J. A. (2009). Collective learning: applying distributed?cognition for collective intelligence. International?Journal of Learning, 16(4), 211-220. 

  48. Fragou, O., Kameas, A., & Zaharakis, I. D. (2017). An instructional design process for creating a U-learning?ecology. In 2017 IEEE Global Engineering Education?Conference (EDUCON), 1817-1823. 

  49. Giere, R. N. (2006a). Scientific perspectivism. Chicago, IL:?The University of Chicago Press. 

  50. Giere, R. N. (2006b). The role of agency in distributed cognitive systems. Philosophy of Science, 73(5), 710-719. 

  51. Gilakjani, A. P. (2013). Factors contributing to teachers' use?of computer technology in the classroom. Universal?Journal of Educational Research, 1(3), 262-267. 

  52. Graham, M., Milanowski, A., & Miller, J. (2012). Measuring?and promoting inter-rater agreement of teacher and?principal performance Ratings. Online Submission,?https://eric.ed.gov/?ided532068 

  53. Grant, J. S., & Kinney, M. R. (1992). Using the Delphi technique?to examine the content validity of nursing diagnoses.?International Journal of Nursing Terminologies and?Classifications, 3(1), 12-22. 

  54. Halverson, C. A. (2002). Activity theory and distributed cognition: Or what does CSCW need to DO with theories??Computer Supported Cooperative Work (CSCW), 11,?243-267. 

  55. Hartmann, D. P. (1977). Considerations in the choice of interobserver reliability estimates. Journal of applied behavior analysis, 10(1), 103-116. 

  56. Hochberg, K., Kuhn, J., & M?ller, A. (2018). Using smartphones as experimental tools effects on interest, curiosity, and learning in physics education. Journal of?Science Education and Technology, 27, 385-403. 

  57. Hollan, J. D., Hutchins, E. L., & Kirsh, D. (2000). Distributed?cognition: To ward a new foundation for human-computer interaction research. ACM Transactions on?Computer-HumanInteraction, 7 (2), 174-196. 

  58. Hutchins, E. (1995). Cognition in the wild. MIT press. 

  59. Hutchins, E. (2000). Distributed cognition. International?Encyclopedia of the Social and Behavioral Sciences.?Elsevier Science, 138, 1-10. 

  60. Jonassenm, D. H., Carr, C., & Yueh, H. P. (1998). Computers?as mindtools for engaging learners in critical thinkinng.?Tech Trends, 43(2), 24-32. 

  61. Kim, M. C., Hannafin, M. J., & Bryan, L. A. (2007).?Technology enhanced inquiry tools in science education: An emerging pedagogical framework for classroom practice. Science Education, 91(6), 1010-1030. 

  62. Kuntzleman, T. (2016). Use your smartphone as an absorption?spectrophotometer. https://www.chemedx.org/blog/use-your-smartphone-absorption-spectrophotometer. 

  63. Lehtinen, E., Hakkarainen, K., Lipponen, L., Rahikainen, M.,?& Muukkonen, H. (1999). Computer supported collaborative learning: A review. The JHGI Giesbers Reports?on Education, 10, 1999. 

  64. Ligorio, M. B., Cesareni, D., & Schwartz, N. (2008).?Collaborative virtual environments as means to increase?the level of intersubjectivity in a distributed cognition?system. Journal of Research on Technology in Education,?40(3), 339-357. 

  65. Liu, M., Yuen, T. T., Horton, L., Lee, J., Toprac, P., &?Bogard, T. (2013). Designing technology-enriched cognitive tools to support young learners' problem solving.?The International Journal of Cognitive Technology,?18(1), 14-21. 

  66. Malik, A., & Ubaidillah, M. (2021). The use of smartphone?applications in laboratory activities in developing scientific communication skills of students. Journal Pendidikan?Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education),?9(1), 76-84. 

  67. Martin, L. (2012). Connection, translation, off-loading, and?monitoring: A framework for characterizing the pedagogical functions of educational technologies. Technology,?Knowledge and Learning, 17(3), 87-107. 

  68. Mishra, P., & Koehler, M. J. (2006). Technological pedagogical content knowledge: A framework for teacher?knowledge. Teachers College Record, 108(6), 1017-1054. 

  69. Moysey, S. M. J., & Lazar, K. B. (2019). Using Virtual?Reality as a Tool for Field-Based Learning in the Earth?Sciences. In: Lansiquot, R., MacDonald, S. (Eds),?Interdisciplinary Perspectives on Virtual Place-Based?Learning (pp. 99-126). Palgrave Pivot, Cham. 

  70. Muir-Herzig, R. G. (2004). Technology and its impact in?the classroom. Computers & Education, 42(2), 111-131. 

  71. Nikolopoulou, K. (2020). Secondary education teachers' perceptions of mobile phone and tablet use in classrooms:?benefits, constraints and concerns. Journal of Computers?in Education, 7(2), 257-275. 

  72. Pea, R. D. (1986). Cognitive technologies for mathematics?education. In: Alan H. Schoenfeld. (Eds), Cognitive?Science and Mathematics Education (pp. 89-122). New?York, Routledge. 

  73. Perry, M. (1999). The application of individually and socially?distributed cognition in workplace studies: two peas in?a pod. In Proceedings of European Conference on?Cognitive Science (Vol. 99). Siena, Italy. 

  74. Polat, H., & Oz, R. (2017). Use of the distributed cognition?theory in a lesson plan: A theory, a model and a lesson?plan. Erzincan University Journal of Education Faculty,?19(3), 180-190. 

  75. Polit, D. F., Beck, C. T., & Owen, S. V. (2007). Is the CVI?an acceptable in dicator of content validity? Appraisal?and recommendations. Research in Nursing & Health,?30(4), 459-467. 

  76. Raja, R., & Nagasubramani, P. C. (2018). Impact of modern?technology in education? Journal of Applied and?Advanced Research, 3(1), 33-35. 

  77. Reigeluth, C. M. (1983). Instructional design theories and?models: An overview of their current status. New York,?Routledge. 

  78. Richey, R. C., & Klein, J. D. (2014). Design and development research: Methods, strategies, and issues. New?York, Routledge. 

  79. Salomon, G. (Ed.). (1997). Distributed cognitions: Psychological?and educational considerations. Cambridge University?Press. 

  80. Shrotryia, V. K., & Dhanda, U. (2019). Content validity of?assessment instrument for employee engagement. Sage?Open, 9(1), 1-7. 

  81. Siiman, L. A., Pedaste, M., Maeots, M., Leijen, A.,?Rannikmae, M., Zacharia, Z. C., & de Jong, T. (2017).?Design and evaluation of a smart device science lesson?to improve students' inquiry skills. In Advances in?Web-Based Learning-ICWL 2017: 16th International?Conference, Cape Town, South Africa, September 20-22,?2017, Proceedings 16 (pp. 23-32). Springer International?Publishing. 

  82. Stemler, S. E. (2004). A comparison of consensus, consistency, and measurement approaches to estimating interrater reliability. Practical Assessment, Research, and?Evaluation, 9(1), 4. 

  83. Traxler, J. (2009). Current state of mobile learning. Mobile?learning: Trans Forming the Delivery of Education and?Training, 8(2), 9-24. 

  84. Valanides, N., & Angeli, C. (2008). Distributed cognition?in a sixth-grade classroom: An attempt to overcome alternative conceptions a bout light and color. Journal of?Research on Technology in Education, 40(3), 309-336. 

  85. Vasiliou, C., Ioannou, A., Stylianou-Georgiou, A., &?Zaphiris, P. (2017). A glance into social and evolutionary aspects of an artifact ecology for collaborative?learning through the lens of distributed cognition.?International Journal of Human Computer Interaction,?33(8), 642-654. 

  86. Vieyra, R., Vieyra, C., Jeanjacquot, P., Marti, A., &?Monteiro, M. (2015). Turn your smartphone into a science laboratory. The Science Teacher, 82(9), 32-40. 

  87. Weinberger, A., Kollar, I., Dimitriadis, Y., Makitalo-Siegl,?K., Fischer, F. (2009). Computer-Supported Collaboration?Scripts. In: Balacheff, N., Ludvigsen, S., de Jong, T.,?Lazonder, A., Barnes, S. (eds) Technology-Enhanced?Learning (pp. 155-173). Springer, Dordrecht. 

  88. Winarti, A., Yuanita, L., & Nur, M. (2019). The effectiveness?of multiple intelligences based teaching strategy in enhancing the multiple intelligences and science process?skills of junior high school students. Journal of?Technology and Science Education, 9(2), 122-135. 

  89. Xu, L. & Clarke, D. (2012). What does distributed cognition?tell us about student learning of science? Research in?Science Education, 42(3), 491-510. 

  90. Yarbro, J., McKnight, K., Elliott, S., Kurz, A., & Wardlow,?L. (2016). Digital instructional strategies and their role?in classroom learning. Journal of Research on Technology?in Education, 48(4), 274-289. 

  91. Yeh, Y. F., Lin, T. C., Hsu, Y. S., Wu, H. K., & Hwang,?F. K. (2015). Science teachers' proficiency levels and?patterns of TPACK in a practical context. Journal of?Science Education and Technology, 24(1), 78-90. 

  92. Zacharia, Z. C., Lazaridou, C., & Avraamidou, L. (2016).?The use of mobile devices as means of data collection?in supporting elementary school students' conceptual?understanding about plants? International Journal of?Science Education, 38(4), 596-620. 

  93. Zhang, J., & Norman, D. A. (1994). Representations in distributed cognitive tasks. Cognitive science, 18(1), 87-122. 

  94. Zydney, J. M., & Warner, Z. (2016). Mobile apps for science?learning: Review of research. Computers & Education,?94, 1-17. 

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