예비교사의 메타버스 활용 과학수업에 대한 사례 연구
A case study of a science lesson using the Metaverse by pre-service teacher
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초록
메타버스는 몰입형 가상환경을 통해 학습자의 능동적 참여를 촉진하고, 현실에서 구현하기 어려운 학습 환경을 제공함으로써 과학교육의 효과성을 높일 수 있다. 이 연구는 예비 초등교사가 메타버스를 활용해 과학 수업을계획⋅실행한 실제 사례를 심층 분석함으로써, 메타버스 활용 과학수업의 동기와 시도, 수업 설계 및 실행 과정, 직면한 어려움과 해결 시도, 그리고 성찰과 성장의 의미를 파악하고자 하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 새로운 교수 학습 방법 탐색에 대한 도전적 태도와 과거의 경험은 예비교사가 메타버스를 과학수업에 활용하게 된 동기로 작용하였다. 예비교사는 메타버스를 학습 목표를 달성하기 위한 전략적 매체로 인식하고 과학수업의 공간적 한계를 극복하고자 하였다. 둘째, 수업 설계 및 실행 과정에서 교과서 중심의 제한적 활동을 학습자 주도의 활동으로 재구성하여 가상공간을 문제 해결의 장으로 활용하였다. 셋째, 메타버스 플랫폼의 기술적제약과 학습자의 조작 능력 차이 등 다양한 어려움이 수업 실행에 영향을 미쳤으나, 예비교사는 보조 도구 활용, 운영 방식 조정, 사전 대비 등을 통해 이를 해결하였다. 넷째, 수업 성찰 과정에서 예비교사는 메타버스가 만능적수업 도구가 아님을 인식하였으며, 학습자의 특성 및 반응 고려가 필수적임을 자각하였다. 이와 같은 연구 결과를 통해 예비교사 교육과 메타버스 기반 과학교육에 주는 시사점을 논의하였다.
Abstract
The metaverse has the potential to enhance science education effectiveness by fostering active learner participation through immersive virtual environments and providing learning opportunities that are often difficult to realize in real-world settings. This study analyzes a real case study of a pre-service elementary teacher who planned and implemented a science lesson using the metaverse, aiming to explore the teacher’s motivations, instructional strategies, challenges, solutions, as well as his use of reflection and professional growth. The results reveal that the pre-service teacher’s openness to exploring new teaching methods, along with their prior experiences in doing so, motivated their use of the metaverse in science lessons. The pre-service teacher perceived the metaverse as a strategic medium for achieving learning objectives by overcoming spatial limitations in science education and expanding opportunities for inquiry-based experiences. While designing and implementing the lesson, the teacher reconstructed textbook-based, spatially limited activities into learner-driven inquiry, utilizing the virtual space as a platform for problem solving. Various challenges arose-such as the technical limitations of the platform and differences in students’ manipulation skills-which affected lesson implementation. Nevertheless, the teacher demonstrated problem-solving abilities by using supplementary tools, adjusting operational methods, and preparing for addressing challenges in advance. During reflection after the lesson, he noted that the metaverse is not a panacea for teaching and recognized the need for considering students’ characteristics and responses in lesson planning. This study discusses the implications of these findings for pre-service teacher education and the development of metaverse-based science education.