본 연구는 학습동기 촉진을 위한 증강현실 기반 과학 학습 프로그램을 개발한 후 그것을 교실 현장에 적용함으로써 학습동기와 학업성취도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 학습동기 촉진을 위한 설계 이론으로 Keller의 동기설계(ARCS) 모형을 적용하여 증강현실 기반 과학 학습 전략을 도출하고, 전략을 적용하여 과학과 학습을 위한 학습지도안을 개발하였다. 실험은 본 연구를 위해 개발한 프로그램을 적용한 실험집단과 전통적 방식으로 학습한 통제집단으로 나누어 각 집단별 15명을 대상으로 진행하였다. 연구 결과, 학습 동기와 관련해서 실험집단이 학습 동기의 하위 요소인 주의집중, 관련성, 자신감, 만족감의 4개 영역에서 모두 유의하게 높은 것으로 나타났다. 학업성취도와 관련해서 개념획득 수준에서는 두 집단 간에 유의한 차이가 없었으나 원리 이해 및 규칙 적용 수준에서는 실험집단이 통제집단보다 유의하게 높았다. 결론적으로 학습동기 설계모형을 적용한 증강현실 기반 과학 학습 프로그램이 학습자의 학습 동기를 촉진함으로써 학업성취도를 높여주었다고 볼 수 있다. 연구에서는 앞으로 증강 현실과 같은 새로운 매체를 도입하는 것뿐만 아니라 새로운 매체의 적용 효과를 높여줄 수 있는 전략적인 교수설계의 노력이 필요함을 제안하였다.

The purpose of this study was to design and develope the augment-reality based science learning program for facilitating learning motivation and to identify the effects of the program to learning motivation and learning achievement. First, design strategies for augmented reality based science learning program were devised using ARCS model proposed by Keller, and the learning program which includes augment reality based learning contents and teaching guidance was developed. Second, empirical experiment using the program was conducted. The subject was 30 5th grade elementary students and assigned to experimental and control group. The result was as follows: First, the program showed positive effect on learning motivation. Specifically the size of effect was high by order of attention, confidence, satisfaction and relevance. Second, the program showed positive effect on understanding and application while it showed no effect on the conceptual acquisition. The results provided the implication on the instructional design and application of learning program based on the augmented reality.