초등학생을 위한 다중감각 활용 온라인 수업 설계원리 개발 및 효과성 연구
Developing and evaluating design principles for multisensory online learning in elementary education
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초록
본 연구는 초등학교 온라인 수업 맥락에서 학습자의 감각 활용을 촉진할 수 있는 다중감각 활용 온라인 수업 설계원리를 개발하고, 그 효과성과 타당성을 검증하는 데 목적이 있다. 기존 온라인 수업은시각․청각 중심의 제한된 감각 자극과 정적인 학습 형태에 머물러 있어, 아동기의 감각 통합적 발달특성과 체화된 인지 과정을 충분히 반영하지 못한다는 한계를 지닌다. 이에 본 연구는 체화된 인지이론과 다중감각 학습 이론에 기반하여 7개의 설계원리(감각적 자극, 감각 통합성, 자발적 참여, 다중감각 테크놀로지 활용, 자극 변화, 상호작용, 정서적 지지)와 21개의 세부 지침을 도출하였다. 두 차례에 걸친 전문가 타당화 과정을 통해 내적 타당성을 확보하였으며, 초등학교 6학년 1개 학급을 대상으로 수학 ‘원기둥’ 단원에 설계원리를 적용한 2차시 온라인 수업을 실시하여 외적 타당화를 검증하였다. 양적 분석 결과, 학생들의 수학 성취도와 학습 주제에 대한 흥미는 통계적으로 유의미한 향상을보였으며, 질적 면담에서는 수업에 대한 흥미, 개념 이해, 건강 증진, 자기주도성 향상이라는 긍정적반응이 도출되었다. 그리고 기술적 접근성의 제약, 학습 선호도의 차이, 온라인 학습환경의 한계와 같은 개선점도 함께 확인되었다. 본 연구는 기존 온라인 수업의 감각적 한계를 보완하고, 다중감각을 활용하여 학습자의 능동적인 참여를 촉진하는 방안에 대해 실천적인 시사점을 제공한다.
Abstract
This study aimed to develop and validate a set of multisensory instructional design principles for elementary online learning environments, focusing on enhancing students’ sensory engagement. Conventional online classes primarily rely on visual and auditory stimuli, offering limited opportunities for bodily movement or tactile interaction. Such limitations are misaligned with children’s sensory-integrative development and embodied cognitive processes. Grounded in the theories of embodied cognition and multisensory learning, the study proposed seven core instructional principles—sensory stimulation, sensory integration, voluntary participation, multisensory technology use, stimulus variation, interaction, and emotional support-along with 21 detailed guidelines. The principles were validated through two rounds of expert review and the implementation of two online math lessons on the topic of “cylinders” in a sixth-grade classroom. Quantitative analysis showed statistically significant improvements in students’ academic performance and interest. Qualitative findings highlighted increased student engagement, conceptual understanding, health promotion, and self-directed learning. Identified challenges included technological accessibility, individual differences in learning preferences, and inherent limitations of the online environment. This study contributes practical insights and a structured framework for promoting active, embodied, and multisensory learning in elementary online education.