소프트웨어를 활용한 과학 교육의 국내 연구 동향 분석

Analyzing domestic research trends in Software-Enhanced Science Education

목적 이 연구의 목적은 소프트웨어를 활용한 과학 수업의 연구 동향을 분석하고, 소프트웨어를 활용한 과학 수업의 질을 향상시키기 위한 교사의 역할과 과제에 대한 시사점을 도출하는 것이다. 방법 RISS에서 소프트웨어를 활용한 과학 수업과 관련된 국내 KCI급 학술 연구 총 84편을 추출하고, 발행 연도, 연구 목적, 연구 대상, 수업 유형, 연구 주제별로 연구 동향을 분석하였다. 이후, 각 연구 내용에서 과학 교사의 역할에 대해 검토하고, 소프트웨어를 활용한 수업을 계획하고 운영하는 과정과 학생들의 어려움을 파악하고 해결하는 과정에서 교사의 역할을 분석하였다. 결과 소프트웨어를 활용한 과학 수업의 연구 동향 분석에서 프로그램 효과와 고등학생 대상 연구가 주를 이루었다. 교사의 역할에 관한 검토에서는 교사가 수업의 다양한 단계에서 중추적인 역할을 수행하는 것으로 나타났다. 교사는 소프트웨어 활용과 연계된 수업 설계, 기술적 장벽 해소, 어려움 예측 및 피드백 제공, 학생 성취 모니터링 및 코칭 등에서 핵심적인 역할을 담당해야 한다. 이러한 연구들은 교사가 소프트웨어를 활용한 과학 수업에서 중요한 역할을 수행해야 함을 제시하면서도, 구체적인 역할과 지원 방법에 대한 체계적인 연구는 부족함을 드러냈다. 결론 소프트웨어를 활용한 과학 수업의 중요성이 증가함에 따라, 교사의 역할도 그 중요성을 더해가고 있다. 교사의 기술적 소양, 교과에 대한 이해 및 수업 운용 능력은 수업의 성공에 중요한 요소이다. 따라서 실제 수업 현장에서 교사가 직면하는 어려움 및 수업을 설계하는 과정에서 겪는 어려움에 대한 분석 연구가 요구되며, 현장 내용과 수준을 현실적으로 반영한 교사 연수 프로그램 등 다양한 지원이 필요하다.

Objectives The purpose of this study is to analyze research trends in software-enhanced science instruction and to draw implications for teachers' roles and challenges in improving the quality of software-enhanced science instruction. Methods A total of 84 domestic KCI-level academic studies related to software-based science teaching were ex-tracted from RISS, and research trends were analyzed by publication year, research purpose, research subjects, class type, and research topic. Then, we reviewed the role of science teachers in each study and analyzed their roles in the process of planning and running lessons using software and in identifying and solving students' difficulties. Results In the analysis of research trends in science classes utilizing software, studies focusing on the effective-ness of programs and targeting high school students were predominant. In terms of the teacher's role, it was found that teachers play a central role at various stages of the lesson. Teachers are responsible for critical tasks such as designing lessons linked to software use, overcoming technical barriers, anticipating difficulties and providing feedback, as well as monitoring and coaching student achievement. These studies highlight the importance of the teacher's role in science lessons using software, yet reveal a lack of systematic research on specific roles and sup-port methods. Conclusions Teachers' technical skills, understanding of the subject matter, and ability to operate the classroom play an important role in the success of the class. In this regard, teacher training programs should be realistic in terms of content and level, and reflect a deep understanding of the role and support of teachers in order for them to effectively implement software-enhanced lessons. More research is needed to analyze the difficulties teachers face in actual classrooms and the challenges they face in designing lessons.