본 연구의 목표는 구글어스와 같은 ‘Virtual Globe’를 활용한 학습모듈을 개발하고, 이를 현장에 적용해 봄으로써 그 효과 및 의의를 과학적으로 평가하는 것이다. 이를 위한 구체적인 연구 과제는 다음과 같다.
1) Virtual Globe(예, 구글어스 등)를 활용한 교수-학습 ...

본 연구의 목표는 구글어스와 같은 ‘Virtual Globe’를 활용한 학습모듈을 개발하고, 이를 현장에 적용해 봄으로써 그 효과 및 의의를 과학적으로 평가하는 것이다. 이를 위한 구체적인 연구 과제는 다음과 같다.
1) Virtual Globe(예, 구글어스 등)를 활용한 교수-학습 모델의 개발
2) 중등학교의 지리수업을 위한 ‘Virtual Globe 활용 교수학습 모듈’의 개발
3) ‘Virtual Globe 활용 교수학습 모듈’의 현장 적용 및 평가

위의 단계별 과제를 통해 아래의 두 질문에 대한 답을 찾고자 한다.
1) Virtual Globe(예, 구글어스 등) 및 GPS를 실제 데이터의 획득, 분석, 활용 과정은 학생들의 지리 학습(예, 문제해결, 공간적 사고 등)에 어떤 영향을 미쳤는가?
2) 동료 학생들과의 협동을 통한 문제(과제) 해결이 학생들의 지리 학습(예, 문제해결, 공간적 사고 등)에 어떤 영향을 주었는가?

공간정보기술(geo-spatial technology)은 지리교육 분야뿐만 아니라 과학교육, 교육공학 분야에서 폭넓게 연구되고 있는 주제이다. 미국에서 해마다 개최되는 ESRI's GIS User Conference에서는 해마다 수천 명의 참여자가 본 연구와 관련 있는 주제를 발표하고, 정보를 ...

공간정보기술(geo-spatial technology)은 지리교육 분야뿐만 아니라 과학교육, 교육공학 분야에서 폭넓게 연구되고 있는 주제이다. 미국에서 해마다 개최되는 ESRI's GIS User Conference에서는 해마다 수천 명의 참여자가 본 연구와 관련 있는 주제를 발표하고, 정보를 얻는다. 그 동안 'GIS 활용 지리교육의 효과에 대한 증거가 부족하기 때문에 GIS를 활용하지 않는다'(Baker and Bednarz, 2003)는 주장이 있어 왔다. Virtual Globe 활용 교육의 효과에 대한 과학적, 객관적 평가가 필요한 만큼 본 연구는 관련 분야 연구를 선도할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 학교에서 쉽게 활용 가능한 교수-학습 모듈을 개발하는 것을 목표로 하는 만큼 그 적용 및 활용 방안은 명확하다. 단순히 Virtual Globe를 위치를 찾거나 시각화의 도구로 활용하는 것을 넘어서 지리적 탐구 및 분석 과정을 초, 중등학교의 학생들 및 교사들과 공유함으로써 현장 지리교육의 질 향상에 도움을 줄 수 있을 것이다. 더불어 개발된 수업 모듈은 교사 대상 ‘GIS 활용 교육 연수’를 통해 확산시킬 계획이다.

마지막으로, 공간정보기술(geo-spatial technology) 분야의 성장 속도에 비해 필요로 하는 전문인력은 계속 부족할 것으로 예상된다(Gewin, 2004). 초, 중등학교 급에서 전문적인 GIS 관련 기술을 접함으로써 지리에 대한 인식은 물론, 향후 학생들의 직업 선택에도 긍정적인 영향(Bednarz, 2000)을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

비록 제한적이기는 하지만 구글어스가 갖는 GIS적 속성으로 인해 일찍이 지리교육 분야에서는 구글어스의 교육적 효과에 대한 기대가 높았다. 이러한 높은 기대에는 여전히 더디게 진행되고 있는 GIS 프로그램(예, ArcView 등)을 활용한 지리교육에 대한 실망과 구글어스 ...

비록 제한적이기는 하지만 구글어스가 갖는 GIS적 속성으로 인해 일찍이 지리교육 분야에서는 구글어스의 교육적 효과에 대한 기대가 높았다. 이러한 높은 기대에는 여전히 더디게 진행되고 있는 GIS 프로그램(예, ArcView 등)을 활용한 지리교육에 대한 실망과 구글어스의 대중적 인기에 영향을 받은 바가 크다. 구글어스를 활용한 수업 사례들이 일화적으로(anecdotal) 보고되고 있기는 하지만, 높은 기대에 비해 현장에서 구체적으로 활용 가능한 수업모듈이나 성과를 과학적으로 평가한 연구는 여전히 부족하다. 이에 본 연구의 목표는 구글어스와 같은 ‘Virtual Globe’를 활용한 학습모듈을 개발하고, 이를 현장에 적용해 봄으로써 그 효과 및 의의를 과학적으로 평가하는 것이다. 이를 위한 구체적인 연구 과제는 다음과 같다.
1) Virtual Globe(예, 구글어스 등)를 활용한 교수-학습 모델의 개발
2) 중등학교의 지리수업을 위한 ‘Virtual Globe 활용 교수학습 모듈’의 개발
3) ‘Virtual Globe 활용 교수학습 모듈’의 현장 적용 및 평가

1) Virtual Globe 활용 교수-학습 모듈 개발을 위한 디자인 원칙은 모듈 개발의 설계도 역할과 더불어 모듈을 평가하는 기준이 된다. GIS 및 공간정보기술(geo-spatial technology) 기반 교육, 멀티미디어 활용 교육, 멀티미디어의 구성주의적 분석에 대한 검토를 통해 종합할 수 있는 디자인 원칙은 ‘구성주의와 테크놀로지’ 측면, ‘문제중심학습’과 ‘실제적 활동’ 측면, ‘공간적 사고’ 측면으로 정리할 수 있다.

2) 본 연구에서 개발할 Virtual Globe 활용 교수-학습 모듈은 ‘Google Earth를 활용한 교수-학습 모듈’과 ‘Google Earth와 GPS를 활용한 교수-학습 모듈’, ‘AEJEE를 활용한 Current Quakes 모듈’의 세 가지이다. 단, AEJEE를 활용한 ‘Current Quakes 모듈’의 경우 기존의 모형이 있기 때문에 한국의 교실환경 및 교육과정에 맞춰 변형해서 활용하게 된다.

3) 교수-학습 모듈의 평가 방안: 세 모듈의 현장 적용 효과를 분석하기 위해 ‘발성사고법(think aloud)’과 ‘포커스그룹 인터뷰’ 방법을 사용하게 된다. 발성사고법은 문제를 해결하는 과정에서 머릿속에 사고하는 것을 그대로 구어로 표현하게 하고 그 결과로 나온 프로토콜을 분석하는 방법이다(Van Someren et al., 1994). 실험 과정은 비디오로 녹화되며, 실험참가자들의 모든 구어는 녹음, 전사된다. 실험 학생들의 사고 과정은 문제해결의 측면과 공간적 사고의 측면에서 분석되며, 분석틀로는 ‘Montaque and Applegate(1993)의 문제해결과정 코딩시스템’과 ‘Gersmehl and Gersmehl(2006)의 공간적 사고 분류틀’이 활용될 것이다(표 3, 표 4). 학생들의 사고 중 해당 ‘코딩(영역)’과 일치하는 부분을 확인하는 방법으로 분석하게 된다. 본 연구의 두 번째 주요한 모듈 평가 방법은 ‘포커스그룹(Focus group) 인터뷰’와 NVivo를 활용한 질적 자료 분석이다.

본 연구는 학교에서 쉽게 활용 가능한 교수-학습 모듈을 개발하는 것을 목표로 하는 만큼 그 적용 및 활용 방안은 명확하다. 단순히 Virtual Globe를 위치를 찾거나 시각화의 도구로 활용하는 것을 넘어서 지리적 탐구 및 분석 과정을 초, 중등학교의 학생들 및 교사들과 공유함으로써 현장 지리교육의 질 향상에 도움을 줄 수 있을 것이다.

관련 분야에서 이미 다양한 연구가 진행되고 있는 주제이지만 다음과 같은 점에서 기존의 연구와 차이점을 찾을 수 있다. 첫째, 본 연구의 목적은 구글어스 등 GIS를 활용한 교수-학습 모듈을 개발하는 것이다. 기존 연구들이 공간정보기술(geo-spatial technology)을 ‘지리’를 더 잘하기 위한 수단(예, ‘GIS를 통해 지리를 배우는 학습’)으로 보고 있다면, 본 연구는 ‘GIS를 매개로 동료, 교사와의 상호작용을 통해 지리적 능력, 문제해결, 비판적 사고 등을 향상시키는 학습'의 관점을 지지한다. 둘째, 초, 중등학교에서 구글어스나 Virtual Globe를 활용한 교수-학습 모듈이 개발되고 있지만, 실제로 참여 학생들이 어떤 인지적 경험을 하는지에 대한 분석은 미흡했었다. 본 연구에서는 교수-학습 모듈을 수행하는 동안 학생들이 경험하는 활동뿐만 아니라 인지적 사고 과정을 분석하여 본 연구에서 개발한 교수-학습 모듈이 학생들의 문제해결능력 및 공간적 사고 능력의 활용을 요구하는지 평가하게 된다. 이를 위해 본 연구에서 활용하는 ‘발성연구법(think aloud)’ 및 ‘NVivo를 활용한 포커스그룹 인터뷰’는 관련 연구 분야의 차별적인 방법이 된다.