[국내논문]질문 강화 수업이 중학생들의 질문 수준과 학업 성취도에 미치는 영향 The Effects of Science Question Enhancement Instruction on the Science Question Level and Achievement of Middle School Students원문보기
질문은 학생들에게 문제의 탐색과 의사소통, 지식의 구조화를 통해서 문제해결이 가능하도록 하므로, 과학 교육에서 큰 의미를 가진다. 또한 학생 질문은 사고와 학습 사이를 연결해 준다는 점에서도 중요한 의미를 가진다. 그러나 학생의 질문에 대해서 분석하고 연구한 연구는 그렇게 많지 않았다. 따라서 본 연구에서는 질문 수준 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준과 학업 성취도에 어떤 효과가 있는지 알아보았다. 또한 논리적 사고력, 과학 성적, 흥미, 성별과 같은 여러 변인들이 학생의 질문 수준에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 연구 대상은 중학교 2학년 학생 182명으로, 통제집단은 전통적인 수업을 하였고, 실헙집단은 질문 수준 강화 수업을 하였다. 연구단원은 중학교 과학 2 "식물의 구조와 기능"으로 약 7주 동안 15차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였고 학업 성취도 검사는 17문항의 오지선다형문항을 개발하여 사용하였다. 질문 수준에 대한 여러 변인(수업방법, 과학 성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별)의 효과를 분석하기 위해 오원 분산분석(ANOVA), 공변량 분석(ANCOVA), 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 하였다. 학생들의 질문 수준을 분석해 본 결과, 질문 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준을 향상시키는데 효과적이었다(p< .01). 학생의 질문 수준과 상관 관계가 가장 높은 것은 수업 방법(r= .640)이었으며, 질문 수준은 과학 성적(r= .311)과 논리적 사고력(r= .212)에도 상관이 있었다. 그러나 질문 수준은 흥미와 성별에는 상관이 거의 없었다. 질문 강화 수업은 학생들의 학업 성취도를 향상시키는데 전통적인 학습보다 효과적이었다(p< .01). 따라서 질문 강화 수업은 학생들의 질문 수준뿐만 아니라 학업 성취도에도 높은 효과를 나타내었으므로 바람직한 수업방법이라고 생각된다.
질문은 학생들에게 문제의 탐색과 의사소통, 지식의 구조화를 통해서 문제해결이 가능하도록 하므로, 과학 교육에서 큰 의미를 가진다. 또한 학생 질문은 사고와 학습 사이를 연결해 준다는 점에서도 중요한 의미를 가진다. 그러나 학생의 질문에 대해서 분석하고 연구한 연구는 그렇게 많지 않았다. 따라서 본 연구에서는 질문 수준 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준과 학업 성취도에 어떤 효과가 있는지 알아보았다. 또한 논리적 사고력, 과학 성적, 흥미, 성별과 같은 여러 변인들이 학생의 질문 수준에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 연구 대상은 중학교 2학년 학생 182명으로, 통제집단은 전통적인 수업을 하였고, 실헙집단은 질문 수준 강화 수업을 하였다. 연구단원은 중학교 과학 2 "식물의 구조와 기능"으로 약 7주 동안 15차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였고 학업 성취도 검사는 17문항의 오지선다형문항을 개발하여 사용하였다. 질문 수준에 대한 여러 변인(수업방법, 과학 성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별)의 효과를 분석하기 위해 오원 분산분석(ANOVA), 공변량 분석(ANCOVA), 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 하였다. 학생들의 질문 수준을 분석해 본 결과, 질문 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준을 향상시키는데 효과적이었다(p< .01). 학생의 질문 수준과 상관 관계가 가장 높은 것은 수업 방법(r= .640)이었으며, 질문 수준은 과학 성적(r= .311)과 논리적 사고력(r= .212)에도 상관이 있었다. 그러나 질문 수준은 흥미와 성별에는 상관이 거의 없었다. 질문 강화 수업은 학생들의 학업 성취도를 향상시키는데 전통적인 학습보다 효과적이었다(p< .01). 따라서 질문 강화 수업은 학생들의 질문 수준뿐만 아니라 학업 성취도에도 높은 효과를 나타내었으므로 바람직한 수업방법이라고 생각된다.
Student questioning is included in the priority of science literacy, to enable students to solve problems by exploring questions, communicating and constructing knowledge(AAAS, 1989). Also, the essence of student questioning in science lies in its function as a link between thinking and learning. Bu...
Student questioning is included in the priority of science literacy, to enable students to solve problems by exploring questions, communicating and constructing knowledge(AAAS, 1989). Also, the essence of student questioning in science lies in its function as a link between thinking and learning. But educators did not pay much attention to students' questioning in Korea. The purpose of this study was to investigate the effects of science question enhancement instruction on students' science questioning level and achievement. Also, this study showed the effects of other variables(logical thinking, science achievement, interest, and gender) on students' science questioning level. The pretest-posttest control group design group design was used. The sample was consisted of 80 second grade middle school students in experimental group(Science question enhancement instruction) and 74 students in control group(Traditional learning). Students in both groups were received identical content instruction on the unit 'Structures and functions of plant'. These groups were treated for 15 hours during 6 weeks. Students' questions were rated using the four levels described by the Middle School Students' Science Question Rating Scale(r= .96,)(Cuccio-Schirripa & Steinner, 2000). Science achievement data were collected using a 17 item multiple choice test(Cronbach ${\alpha}$= .84). To investigate students' logical thinking ability, a abridged GALT(Cronbach ${\alpha}$= .69) was used. Five-way ANOVA, ANCOVA, and multiple regression analysis were used to analyze the results. The results indicated that students who received instruction on researchable questioning outperformed those students who were not instructed on high-order questioning(p< .01). Results of correlations indicated that instruction(r= .640), science achievement(r= .311) and logical thinking ability(r= .212) was significantly and positively related with students' questioning level. But, interest and gender did not show any significant correlation with students' questioning level. Science question enhancement instruction was more effective on science achievement than the traditional instruction(p< .01).
Student questioning is included in the priority of science literacy, to enable students to solve problems by exploring questions, communicating and constructing knowledge(AAAS, 1989). Also, the essence of student questioning in science lies in its function as a link between thinking and learning. But educators did not pay much attention to students' questioning in Korea. The purpose of this study was to investigate the effects of science question enhancement instruction on students' science questioning level and achievement. Also, this study showed the effects of other variables(logical thinking, science achievement, interest, and gender) on students' science questioning level. The pretest-posttest control group design group design was used. The sample was consisted of 80 second grade middle school students in experimental group(Science question enhancement instruction) and 74 students in control group(Traditional learning). Students in both groups were received identical content instruction on the unit 'Structures and functions of plant'. These groups were treated for 15 hours during 6 weeks. Students' questions were rated using the four levels described by the Middle School Students' Science Question Rating Scale(r= .96,)(Cuccio-Schirripa & Steinner, 2000). Science achievement data were collected using a 17 item multiple choice test(Cronbach ${\alpha}$= .84). To investigate students' logical thinking ability, a abridged GALT(Cronbach ${\alpha}$= .69) was used. Five-way ANOVA, ANCOVA, and multiple regression analysis were used to analyze the results. The results indicated that students who received instruction on researchable questioning outperformed those students who were not instructed on high-order questioning(p< .01). Results of correlations indicated that instruction(r= .640), science achievement(r= .311) and logical thinking ability(r= .212) was significantly and positively related with students' questioning level. But, interest and gender did not show any significant correlation with students' questioning level. Science question enhancement instruction was more effective on science achievement than the traditional instruction(p< .01).
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문제 정의
다음은 학생들의 주제에 대한 흥미가 질문 수준에 영향을 주는지 알아보았다<;Table 1>. 주제에 대한 흥미가 높은 학생들의 평균 질문 점수는 8.
따라서 본 연구에서는 질문 수준 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준과 학업 성취도에 어떤 효과가 있는지 알아보았다. 또한 논리적 사고력, 과학 성적, 흥미 성별과 같은 여러 변인들이 학생의 질문 수준에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다.
많이 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는학생의 질문 수준을 분석하였으며 학생의 질문에 어떤 변인(과학성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별)들이 상관관계가 있는지 조사하였다. 또한 질문 강화 수업이학생의 질문 수준과 학업 성취도에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다.
또, 학생들의 성별에 따라 질문 수준이 달라지는지 알아보았다<;Table 1>. 남학생들의 평균 질문 점수는 8.
어떤 효과가 있는지 알아보았다. 또한 논리적 사고력, 과학 성적, 흥미 성별과 같은 여러 변인들이 학생의 질문 수준에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다.
따라서 본 연구에서는학생의 질문 수준을 분석하였으며 학생의 질문에 어떤 변인(과학성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별)들이 상관관계가 있는지 조사하였다. 또한 질문 강화 수업이학생의 질문 수준과 학업 성취도에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다.
이 연구에서는 질문 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 학생의 질문 수준과 학업 성취도 향상에 효과가 있는지를 알아보고 학생의 질문 수준과 여러 변인들 (수업 방법, 논리적 사고력, 과학 성적, 흥미. 성별)과의 상관 관계를 분석하였다. 연구결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다.
전통적인 수업과 탐구적 질문 강화 수업에 따라 학업 성취도에 차이가 있는지를 알아보았다. 수업 방법에 따른 사전 .
학생들의 논리적 사고력 수준에 따라 질문 수준 점수에 차이가 있는지를 알아보았다<;Table 1>. 구체적조작기 학생의 질문 평균 점수는 7.
제안 방법
2001년 4월 17일부터 5월 30일까지 주 당 4시간 씩 6주간 수업처치를 하였고 정규고사와 학교 행사 일을제외하면 실제 처치 시간은 총 15차시 였다.
그 중 잘 된 질문을 선정하여 다음 시간에 학생들게게 공개하고 그 질문을 만든 학생에게는 칭찬과 함께 보상을 하여 학생들의 질문 수준이 향상되도록 강화하였다. 각 소단원이 마무리되는 차시에서 만들어진 질문을 결과분석에 사용하였다.
수업처치 1 차시 때에는 다시 한 번 탐구적인 질문의 성격에 대해서 강조하였다. 그 후 매 차시마다 후반 5~10분 정도를 주고 수업 주제와 관련된 탐구적인 질문을 만들어서 제출하도록 하였다. 학생들이 만든 질문은 앞에서 선정한 탐구적 질문 수준 평가 기준에 따라 평가하였다.
성격에 대해서 설명하였다. 그리고 탐구적인 질문과 그렇지 않은 질문을 서너 개 정도 학생들에게 예를 들어준 뒤, 10개 정도의 예시 질문을 학생 각자에게 나누어 주고 직접 분류하도록 하였다. 수업처치 1 차시 때에는 다시 한 번 탐구적인 질문의 성격에 대해서 강조하였다.
전통적인 수업을 하였고. 실험집단은 질문 수준 강화 수업을 하였다. 연구단원은 중학교 과학 2「식 물의 구조와 기능」으로 약 7주 동안 15차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였고 학업 성취도 검사는 17문항의 오지선다형 문항을 개발하여 사용하였다.
실험집단은 질문 수준 강화 수업을 하였다. 연구단원은 중학교 과학 2「식 물의 구조와 기능」으로 약 7주 동안 15차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였고 학업 성취도 검사는 17문항의 오지선다형 문항을 개발하여 사용하였다. 질문 수준에 대한 여러 변인 (수업방법, 과학 성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별) 의효과를 분석하기 위해 오원 분산분석(ANOVA), 공 변량 분석 (ANCOVA), 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 하였다.
통제 집단의 수업 처치는 전통적인 수업 방법으로진행되었으나 역시 각 소단원이 마무리되는 차시에질문을 만들도록 하여 학생의 질문 수준을 분석하였다. 그러나 학생이 만든 질문에 대해서 어떠한 강화나 피드백도 주지 않았다.
그 후 매 차시마다 후반 5~10분 정도를 주고 수업 주제와 관련된 탐구적인 질문을 만들어서 제출하도록 하였다. 학생들이 만든 질문은 앞에서 선정한 탐구적 질문 수준 평가 기준에 따라 평가하였다. 그 중 잘 된 질문을 선정하여 다음 시간에 학생들게게 공개하고 그 질문을 만든 학생에게는 칭찬과 함께 보상을 하여 학생들의 질문 수준이 향상되도록 강화하였다.
대상 데이터
그리고 흥미 검사지가 사용되었다. 학생들의 인지 수준을 알아보기 위해서 이화여자대학교 과학교육과 화학 교재 연구실에서 수정 .
그 중에서 2개 반은 질문 강화 수업을 하지 않은 통제반(91명)으로, 나머지 2개 반은 질문 강화 수업을 한 실험반(91명) 으로 하였다. 모든 검사에 참여하지 않거나 불성실하게 응답한 학생은 연구에서 제외하여 통제반 74명, 실험 반 80명 총 154명(남: 80명, 여: 74)의 결과를 분석하였다.
본 연구는 경기도 고양시 일산지역의 중학교 2학년 4개 남녀 혼성반을 대상으로 하였다. 그 중에서 2개 반은 질문 강화 수업을 하지 않은 통제반(91명)으로, 나머지 2개 반은 질문 강화 수업을 한 실험반(91명) 으로 하였다.
본 연구에서는 중학교 2학년 과학교과서의 rH 생물의 구조와 기능」대단원 의 중단원「1. 식물의 구조와기능」중에서「세포의 구조」와「식물의 영양 기관」을대상으로 하였다.
구조와 기능」대단원 의 중단원「1. 식물의 구조와기능」중에서「세포의 구조」와「식물의 영양 기관」을대상으로 하였다.
연구 대상은 중학교 2학년 학생 182명으로 통제집단은 전통적인 수업을 하였고. 실험집단은 질문 수준 강화 수업을 하였다.
데이터처리
주제에 대한 흥미, 성별, 수업 방법 중 어떤 것이 학생의 질문 수준과 더 밀접한 관계에 있는지 또 이들 변수 간의 상관 관계는 어떠한지를 알아보기 위하여 다중회기분석 (Multiple Regression Analysis)올 하였다. 그리고 수업 방법에 따른 학생들의 성취도의 차이를 알아보기 위하여 공변량분석 (ANCOVA)을 하였다.
수업 방법, 성별, 과학성적, 논리적 사고력. 그리고 흥미에 따라서 학생들의 질문 수준에 차이가 있는지를 살펴보기 위하여 오원분산분석 (ANOVA)을 하였다. 과학 성적, 논리적 사고력.
45점 낮게 나타났다. 이러한 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 오 원 분산 분석(ANOVA)을 하였다<;Table 2>. 그 결과 질문수준 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 질문수준 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다(p< .
과학 성적, 논리적 사고력. 주제에 대한 흥미, 성별, 수업 방법 중 어떤 것이 학생의 질문 수준과 더 밀접한 관계에 있는지 또 이들 변수 간의 상관 관계는 어떠한지를 알아보기 위하여 다중회기분석 (Multiple Regression Analysis)올 하였다. 그리고 수업 방법에 따른 학생들의 성취도의 차이를 알아보기 위하여 공변량분석 (ANCOVA)을 하였다.
질문 수준과 수업 처치, 논리적 사고력, 과학 성적흥미 그리고 성 별 간의 상관 관계를 알아보기 위하여 상관분석을 하였다. 그 결과는 Table 3과 같다 질문 스준과 수업 방법의 상관 계수는 .
연구단원은 중학교 과학 2「식 물의 구조와 기능」으로 약 7주 동안 15차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다 학생들의 논리적 사고력 수준을 파악하기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였고 학업 성취도 검사는 17문항의 오지선다형 문항을 개발하여 사용하였다. 질문 수준에 대한 여러 변인 (수업방법, 과학 성적, 논리적 사고력, 흥미, 성별) 의효과를 분석하기 위해 오원 분산분석(ANOVA), 공 변량 분석 (ANCOVA), 다중회귀분석(Multiple regression analysis)을 하였다.
이론/모형
학생들의 질문수준을 평가하기 위하여 Cuccio- Schirnpa & Steiner (2000)가 개발한 중학생의 과학 질문 수준 등급(Middle School Students' Science Question Rating Scale)을 사용하였다. 수준 1의 질문은 하나나 몇 개의 단어로 암기된 지식을 이용하여 답할 수 있는 질문을 말하며, 수준 2의 질문은 이해와 적용의 과정을 거쳐 설명을 통해 대답할 수 있는 질문을 말한다.
학업 성취도 검사 도구는 사전 검사와 사후 검사에 동일하게 사용하였다. 흥미가 학생 질문 수준에 영향을 주는지 알아보기 위해 Cuccio-Schirripa & Steiner(2000)의 방법에 따라「식물의 구조와 기능」이라는 주제에 대한 학생의 흥미도를 조사하였다. 학습 주제에 대해서 흥미가 있는 경우를 3점, 흥미가 있는지 결정을 못 하는 경우를 2점, 흥미가 없는 경우를 1점으로 처리하였다.
성능/효과
이러한 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 오 원 분산 분석(ANOVA)을 하였다<Table 2>. 그 결과 질문수준 강화 수업이 전통적인 수업에 비해 질문수준 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다(p< .01).
사후 학업 성취도 검사 결과는 Table 4와 같다. 사전 검사 결과를 비교해 보면, 총점을 17 점으로 하였을 때 전통적인 수업을 한 통제 집단의 평균 점수는 7.45점, 탐구적 질문 강화 수업을 한 실험 집단의 평균 점수는 7.82점으로 통제 집단의 평균이 실험 집단의 평균보다 0.37점 낮게 나타났다. 사후검사 결과는 통제 집단의 평균 점수가 12.
37점 낮게 나타났다. 사후검사 결과는 통제 집단의 평균 점수가 12.08점, 실험집단의 평균 점수가 14.91 로 통제 집단의 평균이 실험집단의 평균보다 2.83점 더 낮게 나타났다.
수준2의 질문도 첫 주에는 시%였으나 점차로 감소하였다. 실험반은 1주부터 수준 3과 수준4의질문이 나타났고 증가하는 추세를 보여 네 번째 소단원 후에 수준 3의 비율이 통제반이 11%인데 반해 실험반은 33%이었고 수준 4의 비율이 통제반이 0%인데 비해 실험반은 18%나 되었다.
실험반은 통제반에 비해 수준 1의 질문 빈도가 첫주부터 28%로 통제반(57%)보다 훨씬 낮았고 두 번째 소단원 후에 그 빈도는 현격하게 감소하여 10%에이르렀다. 수준2의 질문도 첫 주에는 시%였으나 점차로 감소하였다.
20이었다. 오원분산 분석 결고KTable 2> 유의미한 차이를 보여(p< , 01) 학생들의 과학 성적이 높올수록 높은 수준의 과학 질문을 한다는 것을 알 수 있었다. 이것은 미국학생들을 대상으로 한 Cuccio-Schirripa & Steiner (2000)의 연구 결과와도 일치하였다.
87이었다. 오원분산 분석 결고KTable 2> 유의미한(p< .01) 차이를 보여 논리적 사고력 수준이 높을수록 상위 수준의 질문을 한다고 는 것을 알 수 있었다.
성 별로 구분한 결과는 Table 1과 같다. 전통적 수업을 한 통제집단에서 질문의 평균점수는 6.41 점, 질문 수준 강화 수업을 한 실험 집단의 평균 점수는 9.86점으로 통제 집단의 평균이 실험 집단의 평균보다 3.45점 낮게 나타났다. 이러한 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 오 원 분산 분석(ANOVA)을 하였다<Table 2>.
질문 강화 수업은 학생들의 학업성취도를 향상시키는데 전통적인 학습보다 효과적이었다(p< .01). 따라서 질문 강화 수업은 학생들의 질문 수준뿐만 아니라 학업 성취도에도 높은 효과를 나타내었으므로 바람직한 수업방법이라고 생각된다.
질문 강화 수업은 학생들의 학업성취도를 향상시키는데 전통적인 학습보다 효과적이었다(p< .01). 따라서 질문 강화 수업은 학생들의 질문 수준뿐만 아니라 학업 성취도에도 높은 효과를 나타내었으므로 바람직한 수업방법이라고 생각된다.
학생들의 질문 수준을 분석해 본 결과, 질문 강화수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 질문 수준을향상시키는데 효과적이었다(p< .01). 학생의 질문 수준과 상관 관계가 가장 높은 변인은 수업 방법(r = .
69이었다. 학업 성취도 검사지는 수업 내용에 대해서 묻는 총 17개의 오지선다형 객관식 문항으로 구성되었으며 과학교육 전문가에게 내용타당도를 의뢰한 결과 87.21%이었고, 내적 신뢰도(Cronbach a) 는 .84이었다. 학업 성취도 검사 도구는 사전 검사와 사후 검사에 동일하게 사용하였다.
후속연구
또한. 학생들의 질문은 사고 과정과도관련이 깊다고 하며 본 논문에서도 학생의 질문이 논리적 사고력과 상관이 높다는 결과를 보였으므로 질문 강화 수업이 학생들의 논리적 사고력 신장에도 영향을 주는지에 연구해 볼 필요가 있다고 생각된다.
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