중학생 과학영재의 온라인 학습 수행과정 분석
Analysis of an Online Learning Process with Middle School Science Gifted Students
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COVID-19 유행에 따라 갑작스럽게 온라인 교육 방식으로 전환된 대학부설 과학영재교육원 소속 중학생 영재의 과학 학습 과정을 분석하였다. 연구 대상은 대학부설 과학영재교육원에 재학 중인 중학교 1학년 학생 18 명이었으며 14회에 걸쳐 진행된 온라인 수업 중 9회의 강의에 대해 학생들의 성취도와 사전 및 사후 면담 결과를 통해 영재 학생 대상 온라인 교육의 설계와 운영에 필요한 시사점을 얻고자 하였다. 강의는 Paul Hewitt의 ‘수학 없는 물리(Conceptual physics) 12판 중 1장부터 10장까지 역학 부분의 내용을 바탕으로 개념 중심의 학습을 제공하였는데, 교재 읽기, 연습문제 풀이, 동영상 강의 수강, 활동 과제 해결, 및 연습문제와 활동 과제 해설 동영상 시청의 순서로 진행되었으며 실시간 상호작용은 없었다. 연습문제는 교재와 함께 제공되는 워크시트 형식의 문서를 번역하여 제공하였으며 활동 과제는 내용이해, 개념적용, 인지적 자극, 엑셀 프로그램 활용, 탐구의 5개 영역으로 이루어져 있었다. 학생들의 학습 과정을 살펴보면 일부 학생은 활동 과제를 충실히 이행하지 못하고 누락하는 경우가 있었다. 또한 활동 과제의 영역 별로 성취도를 살펴보면 내용이해 영역은 비교적 높았으나 인지적 자극과 엑셀 프로그램 활용 영역은 성취도가 낮았다. 학습 결과와 면담을 통해 과학 학습에 대한 동기가 높고 자율적 학습 능력이 뛰어난 영재 학생이라고 하더라도 상호작용이 부족한 일방적 학습 과정은 효과가 떨어진다는 것을 확인하였다. 아울러 영재 학생이 제시된 과제의 맥락과 가치를 이해하고 능동적이고 적극적으로 학습을 수행할 수 있도록 하기 위해서는 오프라인과는 구분되는, 상호작용 촉진, 학습 과정 관리 등 온라인 학습환경에 적합한 교수학습 전략을 도입하여 적용하는 것이 필요하다는 점을 확인하였다.
Abstract
This study aimed to analyze the online learning process with middle school science gifted students at a university affiliated science gifted education center as the off-line learning process had to be suddenly changed into an online education system due to COVID-19 epidemic. The research subjects of this study were 18 1st graders of middle schools enrolled in a science gifted education center affiliated with the university and responded to pre- and post interview after participating in nine lectures of online learning. The online lectures were provided as concept-oriented learning based on the contents of the mechanics part from chapters 1 to 10 of the 12th edition of Paul Hewitt’s ‘Conceptual Physics.’ Lectures were proceeded in the order of ‘reading textbook and solving exercise’, ‘watching lecture video clip and performing provided activities’ and ‘watching commentary video clip’ without real-time interaction. The exercises were kinds of worksheets provided with the textbook, and the activity task consisted of five areas: content understanding, conceptual application, cognitive stimulation, using an Excel (TM) program, and inquiry. For the learning process, some students did not complete activity tasks and missed some of them. In additions, when looking at the achievement level of each area of the activity task, the content understanding area was relatively high, while the cognitive stimulation and Excel program application area showed low achievement level. It was concluded that even gifted students with high motivation for science learning and excellent self-study ability were ineffective in the unilateral learning process lacking in interaction. Besides, in order to enable gifted students to understand the context and value of the presented assignments and to carry out learning activities readily and positively, teaching and learning strategies suitable for online learning environments such as promotion of interaction and management of learning processes, and differentiated from offline should be introduced.
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