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The effect of a digital curriculum-based nutrition education intervention on elementary school children’s nutrition knowledge: the Foodbot Factory cluster randomized controlled trial

Foodbot Factory 클러스터 무작위 대조 시험은 디지털 커리큘럼 기반의 영양 중재가 기존의 교수법과 비교하여 초등학생들의 영양 지식을 유의미하게 향상시키고 지속시켰으며 학생들에게 더 높은 수용성을 보였으나, 두 방식 모두 이미 긍정적이었던 학생들의 영양 태도에는 변화를 주지 못했다는 것을 입증하였다.

원저자: Jacqueline Marie Brown, Katherine Jefferson, Ente Kang, Saman Tahir, Beatriz Franco-Arellano, Ann LeSage, Janette Hughes, Bill Kapralos, Wendy Lou, Ellen Vogel, Michael Farkouh, Claire Tugault-Lafleur

게시일 2026-09-08

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CC BY 4.0

원저자: Jacqueline Marie Brown, Katherine Jefferson, Ente Kang, Saman Tahir, Beatriz Franco-Arellano, Ann LeSage, Janette Hughes, Bill Kapralos, Wendy Lou, Ellen Vogel, Michael Farkouh, Claire Tugault-Lafleur, JoAnne Arcand

원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

모든 어린이는 깨어 있는 시간의 상당 부분을 교실에서 보내며, 이는 학교가 아이들에게 건강한 음식을 선택하는 법을 가르치기에 자연스러운 장소임을 의미합니다. '푸드 리터러시(food literacy)'라고 알려진 이 개념은 단순히 비타민에 관한 사실을 암기하는 것 이상을 포함합니다. 이는 건강을 지원하는 식단을 선택하기 위해 식품 환경을 탐색하는 데 도움이 되는 지식, 기술, 그리고 태도의 결합을 의미합니다. 학교는 표준 교육 과정의 일부로 영양 교육을 실시해야 할 의무가 있지만, 교사들은 이러한 수업을 효과적으로 전달하는 데 종종 어려움을 겪습니다. 그들은 빡빡한 일정, 전문 교육의 부족, 그리고 일상적인 루틴에 완벽하게 들어맞는 매력적인 자료의 부족 문제에 직면해 있습니다. 결과적으로, 아이들이 배워야 하는 내용과 실제로 흡수하는 내용 사이에는 격차가 발생할 수 있으며, 이는 잠재적으로 그들의 장기적인 건강과 음식에 대한 관계에 영향을 미칠 수 있습니다.

이 격차를 줄이기 위해 캐나다 온타리오의 연구팀은 디지털 기술과 전통적인 교수법을 결합한 새로운 접근 방식을 테스트했습니다. 그들은 디지털 '시리어스 게임(serious game)'과 교사 주도 수업 계획을 결합한 '푸드봇 팩토리(Foodbot Factory)'라는 중재 프로그램을 개발했습니다. 시리어스 게임이란 교육적 목적을 위해 특별히 설계된 비디오 게임으로, 플레이어는 안전하고 상호작용적인 환경에서 선택을 내리고 그 결과를 확인하며 학습합니다. 연구진은 이 디지털 방식이 일반적인 비디지털 수업을 사용하는 것보다 아이들이 영양 지식을 더 잘 배우고 기억하는 데 도움이 될지를 알고 싶었습니다. 또한, 즐거움은 학생들이 자료에 얼마나 잘 몰입하는지에 중요한 역할을 하기 때문에, 아이들이 디지털 경험을 더 즐겁게 느끼는지도 확인하고자 했습니다.

연구는 온타리오주 전역의 32개 학급에서 진행되었으며, 주로 8세에서 12세 사이의 4, 5학년 학생들을 대상으로 했습니다. 연구진은 학급을 두 그룹으로 나누었습니다. 한 그룹은 푸드봇 팩토리 프로그램을 사용했고, 다른 그룹은 학교에서 흔히 쓰이는 활동지나 워크시트와 같은 전통적인 교육 자료를 사용했습니다. 두 그룹 모두 훈련된 교사가 5일 연속으로 매일 약 35분에서 40분 동안 수업을 이끌었습니다. 연구의 목표는 두 그룹 사이의 주요 차이점이 오직 디지털 게임의 사용 여부뿐이도록 하여, 이를 통해 디지털 게임의 효과를 분리하여 측정하는 것이었습니다. 아이들의 지식은 연구 시작 시점, 5일간의 수업 직후, 그리고 4주 후와 3개월 후에 다시 테스트하여 얼마나 잘 기억하고 있는지 확인했습니다.

결과는 디지털 중재를 사용한 그룹에서 뚜렷한 우위가 나타났음을 보여주었습니다. 푸드봇 팩토리 게임과 그에 따른 수업 계획을 따른 아이들은 표준 워크시트를 사용한 아이들보다 전반적인 영양 지식 측면에서 유의미하게 더 큰 향상을 보였습니다. 이러한 차이는 일시적인 급증이 아니었습니다. 디지털 그룹의 아이들은 시간이 지나도 지식을 훨씬 더 잘 유지했습니다. 수업 종료 4주 후와 3개월 후에 실시한 테스트에서도, 게임을 사용한 그룹은 대조군보다 영양에 대해 훨씬 더 많이 알고 있었습니다. 구체적으로, 디지털 그룹은 단백질 식품, 통곡물, 채소 및 과일에 관한 사실을 더 강력하게 기억했습니다. 연구는 디지털 방식이 아이들이 초기에 정답의 절반 정도를 아는 수준에서 수업이 끝날 때쯤에는 거의 4분의 3 가까이 알게 되도록 도왔으며, 전통적인 그룹보다 그 지식을 더 오래 유지하도록 도왔다는 것을 밝혀냈습니다.

그러나 연구는 중재가 효과를 발휘하지 못한 부분도 드러냈습니다. 건강한 음식을 얼마나 좋아하는지 또는 영양의 중요성을 얼마나 높게 생각하는지와 같은 영양에 대한 아이들의 태도는 수업 시작 전부터 이미 매우 높았습니다. 아이들이 이미 긍정적인 감정을 가지고 있었기 때문에, 디지털 게임이나 전통적인 수업 모두 아이들의 태도를 유의미하게 변화시키지는 못했습니다. 마찬가지로, 아이들은 이미 음료에 대해 꽤 많이 알고 있었기에 이 특정 분야에서는 개선의 여지가 적었습니다. 이는 디지털 도구가 새로운 사실을 가르치고 아이들이 이를 기억하도록 돕는 데는 탁월했지만, 아이들이 건강한 식습에 대해 느끼는 감정을 바꿀 필요는 없었음을 시사합니다. 즉, 아이들은 이미 준비가 되어 있었던 것입니다.

테스트 점수 외에도, 아이들이 수업을 어떻게 경험했는지가 중요했습니다. 중재 프로그램이 얼마나 즐거웠는지 질문했을 때, 푸드봇 팩토리를 사용한 아이들은 표준 자료를 사용한 아이들보다 훨씬 더 재미있다고 답했습니다. 이러한 높은 수준의 즐거움은 디지털 도구가 학습을 단순한 과업이 아닌 매력적인 활동으로 느껴지게 하여, 아이들이 더 집중할 수 있도록 유도할 수 있음을 시사합니다. 연구진은 이 중재 프로그램이 음성 안내와 조절 가능한 텍릭 크기 같은 기능을 갖추어 모든 학습자를 지원할 수 있도록 포용적이고 접근 가능하게 설계되었다고 언급했습니다. 연구는 교육 과정과 연계된 시리어스 게임을 교사 주도 활동과 결합하는 것이 전통적인 교수법보다 초등학생의 영양 지식을 향상시키고 유지하는 데 더 우수한 방법이라는 결론을 내렸습니다. 이는 시간이 부족하고 자원이 제한적인 교사들을 지원할 수 있는 실용적이고 확장 가능한 방법을 제공하며, 아이들이 평생 동안 건강한 음식을 선택할 수 있는 더 강력한 기초를 가지고 교실을 떠날 수 있도록 돕습니다.

기술 요약: 푸드봇 팩토리(Foodbot Factory) 클러스터 무작위 대조 시험

문제 제기
학교 기반 영양 교육은 아동의 식품 문해력(food literacy)을 발달시키는 핵심 기제로, 이는 만성 질환 위험 감소 및 식단 품질 개선과 연관되어 있습니다. 캐나다의 주 교육과정에서 영양 교육이 필수 구성 요소임에도 불구하고, 수업 시간 부족, 전문성 개발의 미비, 교육과정과 일치하는 근거 기반 자료의 부재 등 교사들이 보고하는 여러 장벽으로 인해 효과적인 전달이 빈번히 저해되고 있습니다. 시리어스 게임(serious games)이 영양 지식 향상에 유망한 결과를 보여왔으나, 기존 연구들은 종종 표본이 작고 대표성이 없거나, 추적 관찰 기간이 짧거나, 표준 교실 환경과의 정렬이 부족하다는 한계가 있었습니다. 따라서 초등학생의 영양 지식 습득 및 유지 모두를 개선하기 위해, 교육과정과 정렬되어 있으며 정규 수업에 효과적으로 통합될 수 있는 디지털 중재 방안에 대한 고품질의 근거가 필요합니다.

방법론
본 연구는 2023년 10월부터 2025년 7월까지 캐나다 온타리오주의 32개 4학년 및 4/5학년 학급을 대상으로 수행된 2군, 단일 맹검, 평행 클러스터 무작위 대조 시험(cRCT)을 채택하였습니다.

참가자: 605명의 아동을 모집하였으며, 의도 분석(intention-to-treat analysis)을 위해 515명이 네 차례의 결과 평가(기초선, 중재 후, 4주 후 추적, 3개월 후 추적)를 모두 완료하였습니다.
중재(Intervention): 푸드봇 팩토리(Foodbot Factory) 군은 캐나다 식품 가이드(CFG)와 정렬된 시리어스 게임과 그에 부수되는 교사 주도 학습 계획안으로 구성된 디지털 중재를 제공받았습니다. 중재는 주제 도입, 태블릿을 이용한 독립적 게임 플레이(10~~15분), 교사 주도 정리 활동의 3단계 구조를 따랐습니다. 콘텐츠는 5일 연속되는 5회의 영양 수업(일일 35~~40분)을 다루었습니다.
대조군(Control): 대조군은 인기 있는 교수 자료 저장소에서 가져온 전통적인 학습 자료(활동지)를 사용하여 영양 교육을 받았습니다. 이 자료들은 중재군의 교육과, 주제, 3단계 수업 구조와 일치하도록 공동 설계되었으나, 디지털 게임 대신 표준 종이 기반 자원을 활용하였습니다.
전달자: 프로토콜의 충실도를 보장하기 위해 훈련된 단일 연구 교사가 두 중재 모두를 전달하였으나, 해당 교사는 집단 배정에 대해 눈가림(blinding) 처리가 되지 않았습니다.
결과 측정:
- 주요 지표: 4가지 식품군(단백질, 통곡물, 채소/과일, 음료)을 다루는 검증된 20문항 객관식 설문지(영양 태도 및 지식 - NAK)를 통해 측정한 전반적인 영양 지식의 변화.
- 이차 지표: 영양 태도(5점 리커트 척도) 및 중재 수용성(수용성 이론 프레임워크에 기반한 8개 항목 설문지).
통계 분석: 개인 및 학급 간 상관관계를 고려하여 처치-시간 상호작용 효과를 평가하기 위해 선형 혼합 모델을 사용하였습니다. 분석에는 의도 분석(완전 사례) 및 프로토콜 준수 접근법이 포함되었으며, 다중 대체법(MICE)을 사용한 민감도 분석 및 성별에 따른 하위 그룹 분석이 수행되었습니다.

주요 결과

영양 지식 습득: 푸드봇 팩토리 군은 기초선 대비 중재 후 전반적인 영양 지식에서 대조군보다 유의미하게 높은 향상을 보였습니다 ( $\beta$ = 2.7; 95% CI [2.2, 3.2]; $p < 0.001$ ). 의도 분석에서 푸드봇 팩토리 군의 지식은 55%에서 77%로 증가한 반면, 대조군은 54%에서 62%로 증가했습니다.
지식 유지: 푸드봇 팩토리 군은 4주 후( $\beta$ = 2.0; $p < 0.001$ ) 및 3개월 후( $\beta$ = 1.6; $p < 0.001$ ) 추적 관찰 시점에서 대조군에 비해 지식 유지력이 유의미하게 높았습니다. 이러한 우수한 유지력은 "음료" 범주를 제외한 모든 식품군 하위 점수(단백질, 통곡물, 채소/과일)에서 두 추적 시점 모두 관찰되었습니다.
음료 및 태도: 두 중재 모두 "음료" 식품군에 관한 지식이나 영양 태도를 유의미하게 개선하지 못했습니다. 저자들은 이를 기초선 점수가 이미 높았기 때문에 발생한 천장 효과(ceiling effect) 때문이라고 설명했습니다.
수용성: 두 중재 모두 매우 높은 수용성을 보였습니다. 그러나 푸드봇 팩토리 중재는 "재미" 항목에서 대조군보다 유의미하게 높은 점수를 받았습니다 (87.8% vs. 76.4%; $p = 0.042$ ). 수용성이나 지식 결과에서 성별에 따른 유의미한 차이는 관찰되지 않았습니다.
안전성: 중재와 관련된 이상 사례는 보고되지 않았으며, 참가자의 정서적 반응에 대한 단 한 건의 경미한 추적 사항이 있었으나 중재 내용과 직접적인 관련이 있는 우려를 나타내지는 않았습니다.

의의 및 주장
본 논문은 푸드봇 팩토리 중재가 초등학교 4, 5학년 학생들의 영양 지식을 향상시키고 유지하는 데 있어 전통적인 교수법보다 우수하다고 주장합니다. 본 연구는 교육과정과 정렬된 시리어스 게임과 교사 주도 학습 계획안의 결 조합이 시간 제약 및 자원 제한과 같은 일반적인 영양 교육의 장벽을 효과적으로 해결할 수 있다고 상정합니다. 이는 최소한의 교사 준비만으로도 몰입감 있고 경험적인 학습 도구를 제공하기 때문입니다.

저자들은 시리어스 게임이 교수법적 지원과 결합될 때, 전통적인 영양 교육을 보완하고 강화할 수 있는 확장 가능하고 실용적인 대안이 될 수 있다고 결론짓습니다. 본 연구는 비록 중재가 태도를 변화시키지는 못했으나(높은 기초선 긍정성 때문), 지식 습득 및 유지에서의 성공은 식품 문해력 발달 도구로서의 유용성을 뒷받침한다고 강조합니다. 이러한 결과는 디지털 게임 기반 학습이 광범위한 외부 촉진 없이도 표준 교육과정 전달을 보완하고 강화할 수 있다는 증거로 제시됩니다.

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