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Flash와 Actionscript 3.0을 이용한 과학 시뮬레이션 앱의 디자인 및 효과 -중학교 과학 ‘물질의 구성’ 단원을 중심으로-

Design and Effects of Science Simulation Applications Using Flash and ActionScript 3.0: In the Composition of Material Chapter in Middle School Science Textbooks

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주제분류교육학

초록

탐구실험 활동의 대안으로 시뮬레이션의 도입이 제안되고 있으나, 과학교육의 특수성에 초점을 둔 디자인 사례는 드문 편이다. 본 연구는 과학 교과에 특화된 시뮬레이션의 디자인을 제안하고자 이것의 정의와 요건을 제안하였고, 사용성을 고려하기 위하여 디자인 가이드 라인을 설정하였다. 이어서 과학 시뮬레이션을 모바일기기용 앱의 형태로 개발하였다. 이때 개발도구는 교육적 활용성을 염두에 두고, 호환성, 기능성, 용이성, 모바일의 최적화를 고려하여 Flash와 Actionscript 3.0을 선택하였다. 실제로 과학 시뮬레이션 앱은 중학교 과학2 교과서 ‘물질의 구성’ 단원을 기반으로 총 10차시 수업 중 7차시 탐구활동을 위해 모두 6개 제작되었다. 본 연구는 각 앱의 디자인 으로부터 예상되는 탐구활동의 이점을 탐색하였고, 본문에 제시하였 다. 또한, 과학 시뮬레이션 앱들을 경기도에 소재한 남녀공학 중학교의 2학년 학생 연구참여자 134명 중 처치반 67명 학생에게 적용하였 고, 대조반 학생 67명과의 통계적 비교를 기반으로 교육적 효과를 조사하였다. 연구 결과, 처치반 학생들의 학업성취도, 정서적 검사도 구의 점수는 모두 대조반 학생들보다 유의하게 높게 나타났다(p<.05). 사용성에 관한 설문조사에서도 처치반 학생들은 대부분 과학 시뮬레 이션의 디자인에 대해 긍정적으로 응답하였다. 본 연구는 과학 교과의 디자인 사례연구로, 과학 시뮬레이션의 디자인에 관한 지평을 확장하는 데 기여할 것으로 전망된다.

Abstract

Although a simulation is proposed as a candidate for alternative contents of inquiry activities, design cases focused on the characteristic of science education are rare. This study suggested the definition and requirements of science simulation to clarify science subject-specific design and set up the design guidelines to consider usability. Then the science simulation was developed in the form of an app for mobile devices, where ‘Flash and Actionscript 3.0’ was selected as a development tool for compatibility, functionality, ease of use and optimization for mobile devices with educational applicability in mind. In effect, six science simulation apps were prepared for seven classes of inquiry activity in 10 science classes on the chapter of ‘composition of material’ in middle school science 2 textbooks. In this regard, the main advantages of the simulation apps expected from each design characteristic are also suggested in this article. In the implementation of the science simulation apps, educational effects were investigated based on the statistical comparison, while 134 students in the second grade in a coeducational middle school, Gyeonggi-do participated as an intervention group and a control group. Our results showed that the scores of academic achievement and affective test in the intervention group were significantly higher than those of the control group (p <.05). In the questionnaire survey on usability, most students responded positively to the design of the science simulation apps. This study will contribute to expanding the horizon of design about science simulation as a design case in science education.

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