우리는 정보화 물결 속에서 놀라운 속도로 발전해가는 과학화 시대에 살고 있다. 원정자(2004)는 응용과학에서 미적분만큼 널리 중요하게 쓰이는 수학적 도구도 없을 것이라 하며 미적분의 중요성을 말하였다. 이처럼 물리학, 화학, 상업, 경제학, 심지어 각종 사회 과학 분야 등의 다양한 영역에서 발생하는 문제들을 해결하고 현대의 과학 기술 문명을 올바르게 이해하며 활용하려면 미적분의 이해가 선행되어야 함은 두말나위 없는 사실이다. 또한 경제․경영 계열이나 자연․공학 계열의 대학으로 진학하는 학생들에게 미적분은 자신의 전공 분야 학문의 초석과도 같은 과목이다. 따라서 본 연구자는 ...
우리는 정보화 물결 속에서 놀라운 속도로 발전해가는 과학화 시대에 살고 있다. 원정자(2004)는 응용과학에서 미적분만큼 널리 중요하게 쓰이는 수학적 도구도 없을 것이라 하며 미적분의 중요성을 말하였다. 이처럼 물리학, 화학, 상업, 경제학, 심지어 각종 사회 과학 분야 등의 다양한 영역에서 발생하는 문제들을 해결하고 현대의 과학 기술 문명을 올바르게 이해하며 활용하려면 미적분의 이해가 선행되어야 함은 두말나위 없는 사실이다. 또한 경제․경영 계열이나 자연․공학 계열의 대학으로 진학하는 학생들에게 미적분은 자신의 전공 분야 학문의 초석과도 같은 과목이다. 따라서 본 연구자는 미분, 적분을 처음으로 접하는 고등학교 시절의 미적분 교육의 중요성에 주목하고 그 열쇠는 학습동기라고 생각하였다. keller는 동기란 노력의 방향과 세기를 말하며 “특정한 경험 또는 목적을 향해 접근하고 회피하는 것에 대한 선택인 동시에, 얼마만큼의 노력을 쏟아야할 지에 대한 선택으로 행동의 방향과 세기에 의해 드러난다.”고 하였다. 이런 동기의 방향과 세기는 네 가지 동기요소, 즉 주의집중(Attention), 관련성(Relevance), 자신감(Confidence), 만족감(Satisfaction)의 상호작용에 의하여 결정된다고 하였다. 이에 본 연구는 ARCS 동기전략이 적용된 적분 교수-학습지도안을 구안하여 수업을 실시한 뒤, 수학적 성향의 변화와 학업성취도 변화를 분석함으로써 수학 수업의 효과를 알아보고자 하였다.
다음과 같은 연구문제를 중심으로 실험연구를 실시하였다. 첫째, ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반과 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반과의 수학적 성향에 차이가 있는가?
둘째, ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반과 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반과의 학업성취도에 차이가 있는가?
연구대상으로 충청남도 천안에 소재한 O고등학교 3학년 중 2개 학급을 선정하였다. 그리고 실험집단과 비교집단 모두 1차시 수업을 50분으로 하여 수업시간과 수업 횟수를 두 집단이 모두 같도록 하여 2012년 3월 7일부터 4월 6일까지 총 8차시의 수업을 진행하였다. 지도교수의 자문을 얻어 ARCS 동기유발을 위한 주요전략을 세운 후 이를 실험집단의 적분 수업을 진행했고 비교집단은 ARCS 동기전략을 적용하지 않은 일반적인 적분 수업을 진행했다. 결과 검증방법으로 정의적영역의 수학적 성향에 대해서는 한국교육개발원(1997)에서 제작한 수학적 성향 설문지를 도구로 우선 실험집단과 비교집단의 동질집단임을 독립표본 T-검정으로 알아보았으며 사전, 사후 검사에 변화가 있었는지를 대응표본 T-검정 처리하였다. 그리고 인지적 영역의 학업성취도에서는 적분내용과 계통이 같은 선수학습 성적과 3학년 1학기 중간고사 성적을 도구로 사전, 사후검사에 변화가 있었는지를 대응표본 T-검정 처리하였다.
이상과 같이 검증한 결과 첫째, 사전 동질성 검사를 통하여 비슷한 수학적 성향을 가졌음이 확인된 두 집단을 대상으로 한 수학적 성향 검사에 ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반이 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반 보다 수학에 대하 자신감, 의지력, 호기심, 반성, 수학적 가치 분야 모든 면에서 긍정적인 태도를 보였다.
둘째, ARCS 동기전략을 적용한 적분수업은 학업성취도 면에서 일반수업과 차이가 없었다. 이는 ARCS 동기전략은 학습동기 향상을 목적으로 하기 때문에 학업성취도에는 반드시 긍정적인 기대를 할 수가 없는 한계가 있는 것으로 보여 진다. 그러나 학습동기 향상은 수업장면에서의 몰입과 적극적인 시도, 열성을 가지게 할 뿐만 아니라 학습자인 자신에게 긍정적인 기대를 하게 함으로 장기적으로 보았을 때에는 학업성취도에 좋은 영향을 끼치리라 생각한다.
다음과 같은 점들이 더 연구되고 논의되어져야 할 것으로 본다. 첫째, 학생들의 학업성취 수준별 또는 학습방식에 따라 ARCS 동기전략을 적용한 적분 순업의 수학적 성향 및 성취도 효과를 비교해보는 연구가 필요할 것이다. 둘째, ARCS 동기전략의 학업성취에 대한 장기적인 효과를 검증해 볼 필요가 있을 것이다. 셋째, 수업방식에 따른 적절한 평가도구가 계발되어야 할 것이다.
우리는 정보화 물결 속에서 놀라운 속도로 발전해가는 과학화 시대에 살고 있다. 원정자(2004)는 응용과학에서 미적분만큼 널리 중요하게 쓰이는 수학적 도구도 없을 것이라 하며 미적분의 중요성을 말하였다. 이처럼 물리학, 화학, 상업, 경제학, 심지어 각종 사회 과학 분야 등의 다양한 영역에서 발생하는 문제들을 해결하고 현대의 과학 기술 문명을 올바르게 이해하며 활용하려면 미적분의 이해가 선행되어야 함은 두말나위 없는 사실이다. 또한 경제․경영 계열이나 자연․공학 계열의 대학으로 진학하는 학생들에게 미적분은 자신의 전공 분야 학문의 초석과도 같은 과목이다. 따라서 본 연구자는 미분, 적분을 처음으로 접하는 고등학교 시절의 미적분 교육의 중요성에 주목하고 그 열쇠는 학습동기라고 생각하였다. keller는 동기란 노력의 방향과 세기를 말하며 “특정한 경험 또는 목적을 향해 접근하고 회피하는 것에 대한 선택인 동시에, 얼마만큼의 노력을 쏟아야할 지에 대한 선택으로 행동의 방향과 세기에 의해 드러난다.”고 하였다. 이런 동기의 방향과 세기는 네 가지 동기요소, 즉 주의집중(Attention), 관련성(Relevance), 자신감(Confidence), 만족감(Satisfaction)의 상호작용에 의하여 결정된다고 하였다. 이에 본 연구는 ARCS 동기전략이 적용된 적분 교수-학습지도안을 구안하여 수업을 실시한 뒤, 수학적 성향의 변화와 학업성취도 변화를 분석함으로써 수학 수업의 효과를 알아보고자 하였다.
다음과 같은 연구문제를 중심으로 실험연구를 실시하였다. 첫째, ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반과 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반과의 수학적 성향에 차이가 있는가?
둘째, ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반과 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반과의 학업성취도에 차이가 있는가?
연구대상으로 충청남도 천안에 소재한 O고등학교 3학년 중 2개 학급을 선정하였다. 그리고 실험집단과 비교집단 모두 1차시 수업을 50분으로 하여 수업시간과 수업 횟수를 두 집단이 모두 같도록 하여 2012년 3월 7일부터 4월 6일까지 총 8차시의 수업을 진행하였다. 지도교수의 자문을 얻어 ARCS 동기유발을 위한 주요전략을 세운 후 이를 실험집단의 적분 수업을 진행했고 비교집단은 ARCS 동기전략을 적용하지 않은 일반적인 적분 수업을 진행했다. 결과 검증방법으로 정의적영역의 수학적 성향에 대해서는 한국교육개발원(1997)에서 제작한 수학적 성향 설문지를 도구로 우선 실험집단과 비교집단의 동질집단임을 독립표본 T-검정으로 알아보았으며 사전, 사후 검사에 변화가 있었는지를 대응표본 T-검정 처리하였다. 그리고 인지적 영역의 학업성취도에서는 적분내용과 계통이 같은 선수학습 성적과 3학년 1학기 중간고사 성적을 도구로 사전, 사후검사에 변화가 있었는지를 대응표본 T-검정 처리하였다.
이상과 같이 검증한 결과 첫째, 사전 동질성 검사를 통하여 비슷한 수학적 성향을 가졌음이 확인된 두 집단을 대상으로 한 수학적 성향 검사에 ARCS 동기전략을 사용하여 적분수업을 진행한 실험반이 ARCS 동기전략을 사용하지 않고 적분수업을 진행한 비교반 보다 수학에 대하 자신감, 의지력, 호기심, 반성, 수학적 가치 분야 모든 면에서 긍정적인 태도를 보였다.
둘째, ARCS 동기전략을 적용한 적분수업은 학업성취도 면에서 일반수업과 차이가 없었다. 이는 ARCS 동기전략은 학습동기 향상을 목적으로 하기 때문에 학업성취도에는 반드시 긍정적인 기대를 할 수가 없는 한계가 있는 것으로 보여 진다. 그러나 학습동기 향상은 수업장면에서의 몰입과 적극적인 시도, 열성을 가지게 할 뿐만 아니라 학습자인 자신에게 긍정적인 기대를 하게 함으로 장기적으로 보았을 때에는 학업성취도에 좋은 영향을 끼치리라 생각한다.
다음과 같은 점들이 더 연구되고 논의되어져야 할 것으로 본다. 첫째, 학생들의 학업성취 수준별 또는 학습방식에 따라 ARCS 동기전략을 적용한 적분 순업의 수학적 성향 및 성취도 효과를 비교해보는 연구가 필요할 것이다. 둘째, ARCS 동기전략의 학업성취에 대한 장기적인 효과를 검증해 볼 필요가 있을 것이다. 셋째, 수업방식에 따른 적절한 평가도구가 계발되어야 할 것이다.
Today is the age when science and technology are developing in an amazing speed, along with the wave of information. Won Jeongja(2004) emphasized the importance of infinitesimal calculus, stating that no other mathematical tools are not used as importantly as infinitesimal calculus in applied scienc...
Today is the age when science and technology are developing in an amazing speed, along with the wave of information. Won Jeongja(2004) emphasized the importance of infinitesimal calculus, stating that no other mathematical tools are not used as importantly as infinitesimal calculus in applied science. This means that the understanding of infinitesimal calculus should be an essential prerequisite for the better understanding and application of the science and technology of the modern times and for the solution to the problems found in diverse areas such as physics, chemistry, business, economics, and even sociology. In addition, for the students who want to study natural science, engineering, business, or economics, infinitesimal calculus is a foundation of their major areas. According to Keller, motivation means the intensity and the direction of efforts and it is the choice of whether one approaches or avoids the specific goal or experience, being revealed by the direction and the intensity of behaviors. The direction and the intensity are determined by the interaction of four elements of motivation including attention, relevance, confidence, and satisfaction. This research is aiming at studying the effect of mathematics class by analyzing the change in mathematical inclination and learning achievement, after designing and practicing the teaching-learning plan utilizing the ARCS motivation strategy. The experimental research was implemented based on the following research questions. 1. Is there any difference in mathematical inclination between the experimental group, whose integral calculus class includes the ARC motivation strategy and the comparison group whose integral calculus class doesn't include the ARC motivation strategy.
2. Is there any difference in learning achievement between the experimental group where the ARC motivation strategy is applied and the comparison group where the ARC motivation strategy is not applied.
For the subjects of the research, 2 classes of the third grade of 'O' High School located in Cheonan city of Chungnam Province were selected. The research was conducted for 8 classes(with each class consisting of 50 minutes) from May 7th, 2012 to April 6th, providing the same number of classes to the both groups.
After the major strategy for enhancing motivation was built on the basis of the academic advisor's consultation, class for integral calculus was practiced to the experimental group, while the general integral calculus class without the ARC motivational strategy was provided to the comparison group.
In order to confirm the experimental group and the comparison group to be the identical ones, the mathematical inclination questionaire made by KEDI (Korean Educational Development Institute) was used and the result was examined through independent sampling T-test. To find out the difference between the prior test and the posttest, counter sampling T-test was used. Regarding the learning achievement of the affective domain, to figure out any discrepancy between the prior test and the posttest, the grade from the prerequisite learning of the content with the same system as the integral calculus and the grade from the 1st semester mid-term examination were used.
After utilizing these tools, the following results were revealed. First, two groups who were proved to have similar mathematical inclination by the prior verification showed different results; the experimental group which was given ARCS motivational strategy for their integral calculus class showed more positive response in confidence, will power, curiosity, reflection, and mathematical value than the comparison group whose integral calculus class doesn't include ARCS motivational strategy.
Second, concerning the learning achievement, the integral calculus class utilizing the ARCS motivational strategy didn't show any significant difference from the general class for integral calculus. This implies that as the ARCS motivational strategy is aiming at improving the learning motivation, its effects cannot necessarily contribute to the learning motivation. However, as the improvement of the learning motivation enables students to be more attentive and enthusiastic and participate in the class more actively, the ARCS motivational strategy is expected to have a positive effect on the learning achievement in the long run by encouraging students to develop positive expectation to themselves.
For the future study, the following points should be discussed further. First, the study for comparing the effect of learning achievement and mathematical inclination should be made for the integral calculus class ,differentiating the ARCS motivational strategy according to the students' learning achievement levels and learning methods. Second, the long-term effect of the ARCS motivational strategy on the learning achievement should be examined. Finally, the appropriate assessment tool should be developed according to diverse teaching methods.
Today is the age when science and technology are developing in an amazing speed, along with the wave of information. Won Jeongja(2004) emphasized the importance of infinitesimal calculus, stating that no other mathematical tools are not used as importantly as infinitesimal calculus in applied science. This means that the understanding of infinitesimal calculus should be an essential prerequisite for the better understanding and application of the science and technology of the modern times and for the solution to the problems found in diverse areas such as physics, chemistry, business, economics, and even sociology. In addition, for the students who want to study natural science, engineering, business, or economics, infinitesimal calculus is a foundation of their major areas. According to Keller, motivation means the intensity and the direction of efforts and it is the choice of whether one approaches or avoids the specific goal or experience, being revealed by the direction and the intensity of behaviors. The direction and the intensity are determined by the interaction of four elements of motivation including attention, relevance, confidence, and satisfaction. This research is aiming at studying the effect of mathematics class by analyzing the change in mathematical inclination and learning achievement, after designing and practicing the teaching-learning plan utilizing the ARCS motivation strategy. The experimental research was implemented based on the following research questions. 1. Is there any difference in mathematical inclination between the experimental group, whose integral calculus class includes the ARC motivation strategy and the comparison group whose integral calculus class doesn't include the ARC motivation strategy.
2. Is there any difference in learning achievement between the experimental group where the ARC motivation strategy is applied and the comparison group where the ARC motivation strategy is not applied.
For the subjects of the research, 2 classes of the third grade of 'O' High School located in Cheonan city of Chungnam Province were selected. The research was conducted for 8 classes(with each class consisting of 50 minutes) from May 7th, 2012 to April 6th, providing the same number of classes to the both groups.
After the major strategy for enhancing motivation was built on the basis of the academic advisor's consultation, class for integral calculus was practiced to the experimental group, while the general integral calculus class without the ARC motivational strategy was provided to the comparison group.
In order to confirm the experimental group and the comparison group to be the identical ones, the mathematical inclination questionaire made by KEDI (Korean Educational Development Institute) was used and the result was examined through independent sampling T-test. To find out the difference between the prior test and the posttest, counter sampling T-test was used. Regarding the learning achievement of the affective domain, to figure out any discrepancy between the prior test and the posttest, the grade from the prerequisite learning of the content with the same system as the integral calculus and the grade from the 1st semester mid-term examination were used.
After utilizing these tools, the following results were revealed. First, two groups who were proved to have similar mathematical inclination by the prior verification showed different results; the experimental group which was given ARCS motivational strategy for their integral calculus class showed more positive response in confidence, will power, curiosity, reflection, and mathematical value than the comparison group whose integral calculus class doesn't include ARCS motivational strategy.
Second, concerning the learning achievement, the integral calculus class utilizing the ARCS motivational strategy didn't show any significant difference from the general class for integral calculus. This implies that as the ARCS motivational strategy is aiming at improving the learning motivation, its effects cannot necessarily contribute to the learning motivation. However, as the improvement of the learning motivation enables students to be more attentive and enthusiastic and participate in the class more actively, the ARCS motivational strategy is expected to have a positive effect on the learning achievement in the long run by encouraging students to develop positive expectation to themselves.
For the future study, the following points should be discussed further. First, the study for comparing the effect of learning achievement and mathematical inclination should be made for the integral calculus class ,differentiating the ARCS motivational strategy according to the students' learning achievement levels and learning methods. Second, the long-term effect of the ARCS motivational strategy on the learning achievement should be examined. Finally, the appropriate assessment tool should be developed according to diverse teaching methods.
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