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The Effect of a Fine Dust Environmental Education Program Using Artificial Intelligence-Based Tools on Environmental Sensitivity and Self-Effectiveness of Elementary School Students

인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램이 초등학생의 환경감수성과 자기효능감에 미치는 영향

  • Received : 2022.04.19
  • Accepted : 2022.06.23
  • Published : 2022.08.31

Abstract

In this study, we developed an environmental education program for fine dust using artificial intelligence-based tools. We applied this program to elementary school students to investigate its effect on environmental sensitivity and self-efficacy. The study was conducted on 29 sixth-grade elementary school students. The analysis of the pre- and post-tests gave the following results. First, the fine dust environmental education program using artificial intelligence-based tools was effective in improving the environmental sensitivity of elementary school students. Second, it had a positive effect on improving the self-efficacy of elementary school students, and third, it had a positive effect on the elementary school students' perception of the environment. After applying the program, students became more interested in the environment and fine dust. Additionally, they had a sense of environmental protection practice in connection with their daily lives. As such, it is concluded that the fine dust environmental education program using artificial intelligence-based tools had a positive effect on the environmental sensitivity and self-efficacy of elementary school students.

본 연구에서는 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 환경감수성과 자기효능감에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 학생 29명을 대상으로 연구를 실시하였으며, 환경감수성과 자기효능감에 관한 사전⋅사후 검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경감수성 향상에 효과적이다. 둘째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 자기효능감 향상에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 셋째, 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경에 대한 인식변화에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 학생들은 프로그램을 적용한 후 미세먼지뿐만 아니라 환경에 관심을 많이 가지게 되었고, 일상생활과 연계하여 환경보호 실천 의식을 가지게 되었다. 이와 같이 인공지능 기반 도구를 활용한 미세먼지 환경교육 프로그램은 초등학생들의 환경감수성 및 자기효능감에 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 곽영순(2012). 학습자의 핵심역량 제고를 위한 과학 교사교육 개선 방안. 한국지구과학회지, 33(2), 162-169.
  2. 김봉제(2021). 인공지능 기반 도덕과 교육 플랫폼 개발. 한국초등교육, 31(특별호), 139-158. https://doi.org/10.20972/KJEE.31..202101.139
  3. 김선미(2018). 핵심역량 함양을 위한 주제통합방식 환경교육 프로그램 구안 방안: 초등학교 5, 6학년을 대상으로. 한국교원대학교 대학원 석사학위논문.
  4. 김선일, 신영준(2019). 체험중심 생태환경 STEAM 프로그램이 초등학생들의 생태적 감수성에 미치는 영향. 초등과학교육, 38(4), 465-474.
  5. 김재호(2006). 초등학생의 가족체계와 자기효능감 및 진로태도성숙의 관계. 서울대학교 대학원 박사학위논문.
  6. 김지윤(2008). 노래 가사 바꿔 부르기를 활용한 수업이 초등학생의 환경감수성에 미치는 영향. 서울교육대학교 대학원 석사학위논문.
  7. 김혜란(2020). 초등 과학 수업에 VR 구현 프로그램을 활용한 SW 융합교육프로그램의 개발과 적용. 초등과학교육, 39(2), 296-305.
  8. 문우종, 김봄솔, 김정아, 김봉철, 서영호, 오정철, 김용민, 김종훈(2021). 데이터 라벨링 중심의 머신러닝 교육이 초등학생 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과. 정보교육학회논문지, 25(2), 327-335.
  9. 박은정(2007). 미세먼지와 그 유해화학물질의 건강위해성 평가. 동덕여자대학교 일반대학원 박사학위논문.
  10. 박이서로, 김영식(2020). AI 교육 플랫폼을 활용한 초등학교 인공지능 교육방안. 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 24(2(A)), 187-190.
  11. 박종찬(2020). 엔트리코딩을 활용한 과학 수업이 초등학생들의 과학적 태도 및 과학학습 동기에 미치는 효과. 부산교육대학교 교육대학원 석사학위논문.
  12. 서은정(2017). 2015 개정 환경 교육과정에서의 역량 탐색. 환경교육, 30(3), 237-250. https://doi.org/10.17965/KJEE.2017.30.3.237
  13. 설휘재, 소금현(2021). 바이오에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 자기효능감과 에너지 절약태도에 미치는 영향. 생물교육, 49(2), 151-161. https://doi.org/10.15717/BIOEDU.2021.49.2.151
  14. 손원성(2020). 인공지능(AI) 교육 플랫폼을 활용한 SW교육 수업안 개발: 초등학교 고학년을 중심으로. 정보교육학회논문지, 24(5), 453-462.
  15. 손정명, 김태영(2021). 초등학교 교과연계 인공지능 교육 운영 사례. 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 25(1), 111-114.
  16. 송숙진(2020). 미세먼지 지식과 미세먼지 대응에 대한 인식 및 실천 비교: 초, 중, 고, 교사를 대상으로. 한국교원대학교 교육정책전문대학원 석사학위논문.
  17. 송정범(2020). 초등학교 저학년 대상 인공지능 도구 활용 STEAM 교육 프로그램 개발. 한국디지털콘텐츠학회논문지, 21(12), 2135-2142.
  18. 송희화(2020). 환경 핵심역량 함양을 위한 초등 미세먼지 교육 프로그램 구안: 초등 5, 6학년을 중심으로. 한국교원대학교 대학원 석사학위논문.
  19. 안윤화(2016). 환경동화를 활용한 유아 환경 교육 활동이 유아의 환경감수성에 미치는 영향. 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문.
  20. 우미정, 소금현(2020). 환경동화를 활용한 환경교육 프로그램이 초등 저학년 학생의 환경보전지식과 환경감수성에 미치는 영향. 생물교육, 48(1), 99-109. https://doi.org/10.15717/BIOEDU.2020.48.1.99
  21. 오석환(2021). 인공지능 도구를 활용한 고등학교 수학 수업이 학업성취도와 정의적 영역에 미치는 효과. 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문.
  22. 윤순진(2009). 학교 기후 변화와 교육의 현황과 과제. 환경교육, 22(2), 1-22.
  23. 이가빈(2017). 생태그림책을 활용한 교육연극 활동이 환경감수성에 미치는 영향. 서울교육대학교 교육전문대학원 석사학위논문.
  24. 이미나(2020). 국내 지역별 미세먼지 배출 효율성과 영향 요인에 관한 연구. 원광대학교 대학원 박사학위논문.
  25. 이성덕, 김형균(2010). 환경감수성의 이론적 탐색. 교육논총, 47(2), 65-88.
  26. 이성희(2018). 거꾸로 수업을 적용한 초등 저학년 황사. 미세먼지 안전지도 방안. 서울교육대학교 교육전문대학원 석사학위논문.
  27. 이승철, 김태영(2020). 초등학생을 위한 인공지능 교육 내용 및 방법 제안. 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 24(1), 177-180.
  28. 이지혜, 허난(2018). 수학교육의 변화와 인공지능과의 연관성 탐색. 수학교육논문집, 32(1), 23-36.
  29. 임철일(2019). 미래 사회와 교육을 위한 교육공학 연구 및 실천 영역의 재조명. 교육공학연구, 35(2), 253-287.
  30. 장나리, 이상원(2020). 미세먼지에 대한 초등학생들의 지식.인식 및 태도 조사. 한국실과교육학회지, 33(3), 1-20.
  31. 장미화, 이미형, 이선미, 조윤수, 조경숙(2019). 아두이노를 활용한 고등학생 대상 환경교육 프로그램의 개발 및 적용: 미세먼지측정기 만들기를 중심으로. 한국환경교육학회 학술대회 자료집, 2019.6, 224-228.
  32. 장필경(2017). 일상생활과 연계된 다큐멘터리를 활용한 환경교육활동이 유아의 환경감수성 및 환경보전지식에 미치는 영향. 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문.
  33. 정남숙(2014). 동기강화 자기조절학습전략이 초등학생의 자기조절기능 및 학업적 자기효능감에 미치는 영향. 초등교육학연구, 21(1), 135-154.
  34. 정성열(2020). 미세먼지 저감 정책에 관한 사상구 주민의 인식 연구. 동의대학교 국가안전정책대학원 석사학위논문.
  35. 조현국(2017). 4차 산업혁명에 따른 미래사회와 교육환경의 변화. 그리고 초.중등 과학교육의 과제, 초등과학교육, 36(3), 286-301.
  36. 천은지(2020). VR 콘텐츠를 활용한 과학수업이 초등학생들의 과학적 태도 및 학습동기에 미치는 효과. 부산교육대학교 교육대학원 석사학위논문.
  37. 최민영, 이태욱(2019). 인공지능 교육의 현황과 학교 및 교사의 역할 변화 예측. 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 23(2), 85-88.
  38. 최성봉(2008). 환경교육 영상매체 활용 수업이 환경 감수성에 미치는 영향. 한국환경과학회지, 17(10), 1183-1191.
  39. 허설화(2017). 어린이를 대상으로 하는 미세먼지 예방 보드게임 개발. 공주대학교 대학원 석사학위논문.
  40. 홍하나(2016). 미세먼지에 의한 모발 및 두피 손상 인식과 관리 태도에 관한 만족도 연구. 동덕여자대학교 보건과학대학원 석사학위논문.
  41. 환경부(2016). 미세먼지, 도대체 뭘까?.
  42. 황연주(2020). 초등 미술수업에서 스마트폰 앱 '퀴버'를 활용한 3D 증강현실 애니메이션 교육 방안. 미술교육 연구논총, 60, 277-308.
  43. Bandura, A. (1986). The explanatory and predictive scope of self-efficacy theory. Journal of Social and Clinical Psychology, 4(3), 359. https://doi.org/10.1521/jscp.1986.4.3.359
  44. OECD (2014). The Cost of Air Pollution.