2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 디지털교과서의 물질 영역에 나타난 외적 표상의 양식과 제시 방법, 상호작용성 분석
Analyzing the Form, Presentation, and Interactivity of External Representations in the Matter Units of Elementary Science Digital Textbooks Developed Under the 2015 Revised National Curriculum
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이 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학 디지털교과서의 물질 영역에 제시된 외적표상의 양식과 제시 방법, 상호작용성을 분석하였다. 선행연구의 분석틀을 본 연구의 맥락에 맞게 수정⋅ 보완하여 사용하였으며, 3∼6학년 디지털 과학교과서에서 물질 영역을 다루는 단원을 ‘본문’과 ‘탐구’로구분하여 분석하였다. 분석 결과, 외적 표상의 양식은 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 가장 많이 제시되었으며, 청각비언어 표상은 본문에만 높은 빈도로 제시되고 청각언어 표상은 본문과 탐구 전체에서 낮은 빈도로 제시되었다. 제시 방법 측면에서 언어적 표상과 시각비언어 표상이 함께 나타난 경우에는 대부분 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 함께 제시되었다. 시각언어 표상, 청각언어 표상, 시각비언어 표상이 함께 제시된 경우 중 일부에서 시각언어 표상과 청각언어 표상의 정보가 중복적으로 제시되었다. 그리고 내용과 관계없는 청각비언어 표상이 다른 외적 표상들과 함께 제시되었으며, 그 빈도는 특히 본문에서높았다. 근접성 측면에서 시각언어 표상과 시각비언어 표상이 다른 페이지에 배치되는 경우는 없었고, 청각언어 표상을 시각비언어 표상과 다른 시점에 제시하는 경우도 없었다. 상호작용성 측면에서는 설명적 피드백과 낮은 수준의 조작이 주로 나타났다. 이상의 결과를 바탕으로 다중 표상 학습의 관점에서 디지털교과서를 개선하기 위한 방안을 논의하였다.
Abstract
In this study, we analyzed the form, presentation, and interactivity of external representations presented in the matter units of elementary school science digital textbooks developed under the 2015 Revised National Curriculum. The analytic framework of the previous study was modified and supplemented. The matter units in the 3rd-6th grade science digital textbooks were analyzed by dividing them into “body texts” and “inquiries” area. The results revealed that visual-verbal and visual-nonverbal representations were presented the most. Conversely, audial-nonverbal representations were presented at a high frequency only in the body texts, and audial-verbal representations were presented at a low frequency in both the body texts and the inquiries. Regarding the presentation, when verbal and visual-nonverbal representations appeared together, visual-verbal and visual-nonverbal representations were primarily presented together. In some cases where visual-verbal, audial-verbal, and visual-nonverbal representations were presented together, information on visual-verbal and audial-verbal representations was presented redundantly. Audial-nonverbal representations unrelated to contents were presented along with other external representations, and the frequency was particularly high in the body texts. Regarding the contiguity, no visual-verbal and visual-nonverbal representations were presented on different pages, and no audial-verbal representations were presented asynchronously with visual-nonverbal representations. Regarding the interactivity, explanatory feedback and low-level manipulations were mainly presented. Based on the results, implications to improve digital textbooks are discussed from the perspective of multiple representation-based learning.
참고문헌 (33)
- 강훈식, "제7차 중학교 1학년 과학 교과서의 물질 단원에서 외적 표상들의 활용 실태 분석", 한국과학교육학회지, 27(3), pp.190~200 (2007), 한국과학교육학회
- 강훈식, "제7차 초등학교 3~6학년 과학 교과서에 제시된 외적 표상들의 활용 실태 분석", 초등과학교육, 27(2), pp.158~169 (2008), 한국초등과학교육학회
- 교육부, "초등학교 교사를 위한 디지털교과서 활용 가이드", 한국교육학술정보원, ~ (2018)
- 권이영, "중학교 과학 교과서의 삽화 분석- ‘소화와 순환’ 단원을 중심으로-", 생물교육, 39(4), pp.517~528 (2011), 한국생물교육학회[DOI]
- 김노아, "서책형교과서와 디지털교과서에 제시된 외적 표상의 특징 비교: 2009 및 2015 개정 교육과정의 중학교 ‘힘’ 관련 단원을 중심으로", 현장과학교육, 12(3), pp.309~330 (2018), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 김형진, "초등 과학 교과서에 실린 시각 자료의 종류, 역할 그리고 사회-기호학적 특징 분석", 과학교육연구지, 38(3), pp.641~656 (2014), 과학교육연구소[DOI]
- 김혜진, "고등학교 생물Ⅰ 교과서에 포함된 시각 자료 분석틀의 개발과 적용", 생물교육, 37(3), pp.390~402 (2009), 한국생물교육학회[DOI]
- 송나윤, "2015 개정 교육과정에 따른 중학교 1학년 디지털교과서의 물질 단원에서 나타난 외적 표상의 활용 실태 분석", 대한화학회지, 64(6), pp.416~428 (2020), 대한화학회[DOI]
- 오민기, "중학교 과학 교과서 ‘자극과 반응’ 단원의 삽화 분석", 제주대학교 교육과학연구, 21(1), pp.179~200 (2019), 교육과학연구소[DOI]
- 오지연, "2009 개정 교육과정 초등 과학 교과서에 실린 시각자료의 종류, 역할, 그리고 사회-기호학적 특징 분석", 한국초등교육, 28(2), pp.19~30 (2017), 초등교육연구원[DOI]
- 이기영, "중학교 과학 교과서에 사용된 시각자료의 유형, 기능 및 구조 분석: 제7차 교육과정 지구과학 내용을 중심으로", 한국지구과학회지, 30(7), pp.897~908 (2009), 한국지구과학회
- 이수경, "애니메이션과 인지양식이 과학적 이해와파지에 미치는 영향", 교육공학연구, 14(2), pp.69~102 (1998)
- 조광희, "초중고 과학 교과서의 전자기 단원에 제시된 시각적 표상의 유형", 새물리, 65(4), pp.343~357 (2015), 한국물리학회
- Ainsworth, S., "The functions of multiple representations", Computers & Education, 33(2), pp.131~152 (1999)
- Ardak, D., "Using static and dynamic visuals to represent chemical change at molecular level", International Journal of Science Education, 27(11), pp.1269~1298 (2005)
- Berthold, K., "Instructional aids to support a conceptual understanding of multiple representations", Journal of Educational Psychology, 101(1), pp.70~87 (2009)
- Clark, R. C., "E-Learning and the science of instruction (2nd ed.)" (2008), Pfeiffer
- Gilbert, J. K., "Multiple representations in chemical education (Vol. 4)", pp.1~8 (2009), Springer
- Gkitzia, V., "Development and application of suitable criteria for the evaluation of chemical representations in school textbooks", Chemistry Education Research and Practice, 12(1), pp.5~14 (2011)
- Han, J., "Chemical inscriptions in Korean textbooks : Semiotics of macro-and microworld", Science Education, 90(2), pp.173~201 (2006)
- Kalyuga, S., "Enhancing instructional efficiency of interactive e-learning environments : A cognitive load perspective", Educational Psychology Review, 19(3), pp.387~399 (2007)
- Kozma, R., "The material features of multiple representations and their cognitive and social affordances for science understanding", Learning and Instruction, 13(2), pp.205~226 (2003)
- Mayer, R. E., "The promise of multimedia learning : using the same instructional design methods across different media", Learning and Instruction, 13(2), pp.125~139 (2003)
- Mayer, R. E., "Aids to computerbased multimedia learning", Learning and Instruction, 12(1), pp.107~119 (2002)
- Paivio, A., "Mental representation: A dual coding approach" (1986), Oxford University Press
- Russell, J. W., "Use of simultaneoussynchronized macroscopic, microscopic, and symbolic representations to enhance the teaching and learning of chemical concepts", Journal of Chemical Education, 74(3), pp.330~334 (1997)
- Seufert, T., "Supporting coherence formation in learning from multiple representations", Learning and Instruction, 13(2), pp.227~237 (2003)
- Treagust, D. F., "The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations", International Journal of Science Education, 25(11), pp.1353~1368 (2003)
- van Someren, M. W., "Learning with multiple representations", pp.1~5 (1998), Pergamon
- Veronikas, S., "An interview with Richard Mayer", Educational psychology review, 17(2), pp.179~189 (2005)
- Wang, C., "Learning performance and behavioral patterns of online collaborative learning : Impact of cognitive load and affordances of different multimedia", Computers &Education, 143, pp.103683~ (2020)
- Williamson, V. M., "The effects of computer animation on the particulate mental models of college chemistry students", Journal of Research in Science Teaching, 32(5), pp.521~534 (1995)
- Wu, H. K., "Effects of representation sequences and spatial ability on students’scientific understandings about the mechanism of breathing", Instructional Science, 41(3), pp.555~573 (2013)