본 연구는 초등 사회과 교통 학습에서 구조적 지식 형성을 지원하기 위한 디지털 시뮬레이션 기반 수업을 설계·실행하고, 학습자의 사고 양상과 교사의 성찰을 탐색하는 데 목적이 있다. 이에 본 연구는 관계적 사고와 시스템적 접근을 바탕으로, 행위자 기반 모델(ABM)을 활용한 디지털 시뮬레이션 수업을 초등학교 3학년 사회과 수업에 적용하였다. 본 연구는 교사가 설계·실행한 수업 사례를 성찰적으로 탐구하는 자기 연구의 성격을 지닌다. 연구 자료로는 학생 발화, 학습지, 인과순환지도, 수업 관찰 기록, 교사 수업 일지 등을 수집하였으며, 이를 반복적으로 검토하여 학습자의 관계 표현 양상을 해석적으로 분석하였다. 연구 결과, 학습자의 사고는 시간성·확장성·순환성의 세 차원을 중심으로 재구조화되는 양상을 보였다. 즉각적 결과 중심의 이해에서 시간 지연을 포함한 변화 과정 인식으로, 단일 요소 중심 이해에서 사회·환경을 포함하는 관계망 구성으로, 일방향 인과 이해에서 피드백 루프를 포함한 순환 구조 인식으로 확장되었다. 또한 학습자들은 변수 간 관계를 화살표와 문장으로 연결하고, 정책 변화에 따른 결과차이를 비교하며 구조적 관계를 설명하려는 모습을 보였다. 교사는 이러한 과정 속에서 자신의 역할을 지식 전달자가 아닌 관계 탐색의 조건을 설계하는 인지적 설계자로 재인식하였다. 본 연구는 디지털 시뮬레이션이 초등 학습자의 관계적 사고와 구조적 지식 형성을 지원하는 마인드툴로 기능할 가능성을 보여주며, 복합적 사회 현상을 탐색하기 위한 사회과 수업 설계의 방향을 제안한다.
The purpose of this study is to design and implement a digital simulation-based lesson supporting structural knowledge formation in elementary social studies on transportation and to explore learners’ thinking patterns and teacher reflections. To address this, a digital simulation lesson utilizing an agent-based model (ABM), grounded in relational thinking and a systems approach, was applied to a third-grade class. This self-study had the teacher reflectively explore a personally designed lesson. Data included student utterances, worksheets, causal cycle maps, observation records, and teacher logs, repeatedly reviewed to interpret learners' relational representations. Findings showed learners' thinking reorganized around temporality, extensibility, and cyclicality — expanding from immediate to delayed processes, from isolated elements to broader social and environmental networks, and from one-way causality to feedback-loop structures. Learners explained structural relationships using arrows, explanatory sentences, and policy-change comparisons, while the teacher’s role shifted from knowledge transmitter to cognitive designer. This study suggests digital simulations can function as mind tools supporting relational thinking and structural knowledge formation in elementary social studies, with implications for teaching complex social phenomena.
Ⅰ. 연구 배경 및 목적 Ⅱ. 이론적 배경 Ⅲ. 수업 설계의 원리 도출 및 적용 실제 Ⅳ. 수업에서 나타난 학습자의 관계 표현과 교사의 성찰 Ⅴ. 결론 참고문헌
