내재적 동기 향상을 위한 수학 학습용 게임 개발
Development of a mathematics educational game to enhance students’ intrinsic motivation
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초록
우리나라 중․고등학생의 수학 학업성취도는 세계적으로 높은 수준을 유지하고 있으나, 수학에 대한흥미와 자신감 등 정의적 영역에서는 낮은 수준을 보이고 있다. 이에 수학에 대한 학습자의 흥미와몰입을 촉진하기 위한 전략적 방안으로 게임 기반 학습이 주목받고 있으나, 기존에 개발된 학습용 게임은 외재적 보상과 경쟁을 중심으로 설계되어 내재적 동기를 지속적으로 유발하기에는 한계가 있다. 이에 본 연구는 학습자의 내재적 동기를 향상시키는 수학 학습용 게임을 개발하고자 자기결정성 이론에 따라 설계원리를 도출하고, 그에 근거하여 게임을 개발하였다. 이후 개발한 수학 학습용 게임의 효과성을 탐구하고, 게임의 효과와 개선점에 대한 학습자 인식을 질적으로 분석하고자 하였다. 이때 반복적으로 사용 가능한 해결안을 도출하고, 교육 연구와 현장 간 괴리를 좁히기 위해 설계기반연구를적용하였다. 연구 결과, 자기결정성 이론을 기반으로 도출된 설계원리는 3개의 구성요소, 6개의 설계원리, 그리고 17개의 상세지침으로 구성되었다. 설계원리를 바탕으로 개발된 수학 학습용 게임을 중학교 3학년 학습자 73명에게 적용한 결과, 하위 집단의 지연사후 시점을 제외한 모든 집단의 사전-사후지연사후시점에서 내재적 동기가 유의미하게 향상하였다. 또한 면담 데이터를 질적으로 분석한 결과, 효과에 대한 주제 4개와 개선점에 대한 주제 4개를 도출하였다. 본 연구는 게임이 학습자의 내재적동기를 저하시킨다는 기존의 편견을 극복하고, 내재적 동기를 유발하고 지속적으로 유지하는데 필요한 효과적인 전략을 제시하였다는 점에서 의의를 가진다.
Abstract
While students in South Korea have globally demonstrated high performance in mathematics, they continue to show low levels of affective achievements such as interest and confidence in mathematics. As a strategic to solve this problem, game-based learning has gained increasing attention for its potential to enhance students’ interest and engagement in mathematics. However, most existing educational games rely primarily on extrinsic rewards and competition, failing foster and sustain intrinsic motivation. To address this limitation, this study aims to develop a mathematics educational game based on self-determination theory (SDT) to enhance students’ intrinsic motivation. We derived design principles based on SDT, developed a mathematics educational game according to these principles, and examined its effectiveness through both quantitative and qualitative analyses. A design-based research (DBR) methodology was employed to generate iterative and practical solution while narrowing the gap between the research and classroom contexts. As a result, we developed the design principles including 3 components, 6 principles, and 17 specific guidelines. The educational game, implemented with 73 middle school students, was effective across all time points’ a post test and a delayed post test, for both high and middle-level achievements students. In addition, qualitative thematic analysis of interview data yielded four themes related to the students’ perceived effectiveness and limitations on the game. This study showed that well-designed educational games can effectively improve learners’ intrinsic motivation.