The Impact of Affordance Factors in VR Content on Learner Engagement

이 연구는 가상현실(VR)과 인공지능(AI) 기술을 융합한 과학 학습 콘텐츠의 어포던스(Affordance) 요인이 중학교 2학년 학생의 몰입 경험 및 개념 이해, 참여(engagement)에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 최근 디지털 기반 학습 환경에서의 몰입과 자기 주도적 학습의 중요성이 강조되면서 시공간적 개념이 중심이 되는 과학 교육 영역에 있어 VR-AI 융합 콘텐츠의 활용 가능성이 주목받고 있다.<br/>이 연구는 중학교 과학 교과서의 공간 지각과 시각적 이해가 중요한‘태양계’단원을 중심으로 이루어졌다. 실험군(VR-AI 콘텐츠 기반 수업)과 비교군(전통적 강의식 수업)을 대상으로 한 준 실험연구로 설계되었다. 개념 이해도에 대한 사전·사후 검사와 학습자 몰입(Flow) 경험을 측정하기 위한 설문지를 통해 정량적 데이터를 수집하였고, 실험군 학생 8명을 대상으로 한 질적 인터뷰를 통해 VR 수업에 대한 정성적 반응과 몰입 경험을 분석하였다.<br/>분석 결과, VR 콘텐츠의 상호작용성, 공간적 조작성, 즉각적 피드백 등 주요 어포던스 요인은 학습자의 집중도, 도전-기술 간의 균형, 집중된 주의와 같은 몰입 조건이 VR 환경에서 유의미한 차이를 보였으며 개념 이해도 또한 비교군에 비해 통계적으로 유의하게 향상되었다. 특히, 몰입 조건 중 하나인 도전-기술 간 균형이 실험군 수업 내에서 효과적으로 구현되었음을 확인하였다. 이 연구는 VR-AI 융합 콘텐츠가 중등 과학 교육에서 학습자의 몰입과 학습 효과를 높이는 것에 효과적으로 작용할 수 있음을 실증적으로 제시하였다. 이는 디지털 기반 과학 수업 설계 및 미래 과학 교육의 방향성 설정에 시사점을 제공할 것으로 기대한다.