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문제 정의
- 이 연구는 인지가속올 위해 특별히 고안된 TS 활동 프로그램올 사용하여 그 효과를 검증하였다. 중학교 1학년 학생 181명올 대상으로 1년간 TS 활동 프로그램을 적용하고 공변량분석을 한 결과, 통제집단에 비해 실험집단 학생들의 인지수준이 통계적으로 의미 있는 수준에서 향상된 것으로 밝혀졌다.
- 즉 인지발달 가속에 영향을 미칠 수 있는 변인들올 고려하여 개발된 구체적인 활동 프로그램의 처치가 인지발달을 가속하게 하는지에 대한 검증이 보다 장기적으로 이루어져야 할 것이다. 이와 같은 필요성에 의해 이 연구에서는 인지발달 가속을 목적으로 영국에서 개발된 Thinking Sciece(TS) 프로그램을 우리나라 사정에 맞게 일부 내용을 수정 보완하여 중학교 1학년 학생들을 대상으로 1년 동안 처치한 후, 학생들의 성별 및 인지수준에 따른 처치 효과를 알아보았다.
제안 방법
- TS 활동 프로그램 처치 전에 실험집단과 통제집단학생들의 동질성을 확인하기 위하여 SRTII 를 사용하여 두 집단 학생들의 인지수준을 검사하였다. SRT n 의 인지수준 판정기준에 따라 학생들의 인지수준을 1(전 조작기)에서 3A(형식적 조작기)까지 6단계로 나누고 각 인지수준 단계에 1에서 6까지의 점수룰 부여하였다.
- TS 활동 프로그램 처치가 어느 단계의 인지 수준에 있는 학생에게 효과적이었는지롤 분석하기 위해 사전검사에 의한 학생들의 인지수준에 따라 사후 인지 수준 검사 결과를 분석하였다(Table 4). 전반적으로 1, 2A, 2B 수준에서는 실험집단 학생들이 통제집단 학생들에 비하여 사후 인지수준 검사에서 상향 변화된 비율이 높게 나타났다.
- TS 활동 프로그램이 인지 발달에 미친 효과를 알아보기 위해서 사전 인지수준 검사 결과를 공 변인으로 사후 인지수준 검사 결과에 대하여 이원공변량 분석을 하였다(Table 3). 분석 결과에 의하면 0.
- 사후 검사는 2001년 2월에 실시하였다. 그리고 1년에 걸친 기간 동안 12개의 활동 프로그램을 적용하였다. 이는 방학 기간과 실험집단이 속해 있는 학교의 학사일정을고려하여 특별한 사정이 없는 한 2주에 1개의 활동프로그램을 처치한 것이다.
- 실험집단 통제집단 모두 1주당 과학 수업 시수는 4 시간이었으며 실험집단에서는 정규 과학교과 수업 2시간 대신에 1개의 활동 프로그램을 적용하였다. 즉 실험집단에서는 인지가속 활동 프로그램을 적용하는 수업을 실시한 시간만큼 정규 과학교과 수업을 하지 않았으며, 통제집단에서는 정규 과학교과 수업을 4시간 전부 하였다.
- 인지발달의 특성을 고려한다면 인지가속을 위한 활동 프로그램은 장기간에 걸쳐 적용되는 것이 바람직하므로 이 연구에서는 12개의 활동을 1년에 걸쳐 적용하여 인지가속 효과룰 검증하였다 활동 프로그램을 투입하기 위해 먼저 TS를 번역하고, TS의 취지에 맞도록 수업안을 개발하였다. 개발된 수업안은 현장교사들의 피드백을 받아 수정, 보완하였다.
- 교사 연수는 TS 활동의 목적 및 내용올 처치교사에게 충분히 이해시키고, 활동의 취지에 부합하는 교사-학생간 상호작용을 유도할 수 있도록 교사의역할을 강조하는 내용으로 구성하였다. 활동 프로그램 준비 및 교사 연수가 완료된 후, 실험집단과 통제집단간의 동질성을 알아보기 위한 사전 검사를 실시하고 인지가속 효과룰 검증하기 위해 사후 검사를실시하였다. 연구 설계를 도식화한 것은 다음과 같다 (Fig.
대상 데이터
- 실험집단은 서울의 강북에 소재하는 s중학교 1학년 3개 학급, 강남에 소재하는 I중학교 1학년 3개 학급으로 모두 181명이고, 통제집단은 수원시에 소재하는 G 중학교 1학년 5개 학급으로 187명이었다. 실험 집단교사의 경력은 5년과 2년, 통제집단 교사의 경력은 12 년이었으며, 모두 석사학위과정 중에 있는 과학교육전공자였다.
- 이는 방학 기간과 실험집단이 속해 있는 학교의 학사일정을고려하여 특별한 사정이 없는 한 2주에 1개의 활동프로그램을 처치한 것이다. 이 연구에서 적용한 활동프로그램을 영역별로 보면 변인 및 변인통제논리 5 개, 비례논리 4개, 보상논리가 3개였다.
- 인지 가속 효과를 검증하는 연구에서, 실험집단과 통제집단 선정에 제한을 받아 각각 서울시 소재 중학교와 수원지 소재 중학교 선정하였다. 동일 지역의 학교를 선정하지 못한 이유는 투입 가능 학교 및 연구에 협조할 수 있는 교사 선정에 제한을 받았기 때문이었다.
데이터처리
- 이 연구에서 얻은 검사 결과는 기초분석, 공 변량분석 및 t-test 등의 통계 처리를 통하여 분석되었다.
- 인지수준에 따른 인지 가속 효과를 정량적으로 검증하기 위해 실험집단과 통제집단예서 사전 인지 수준이 같은 학생들에 대하여 사후 인지수준 측정 결과를 t-검증하였다(Table 5).
이론/모형
- SRT n 의 인지수준 판정기준에 따라 학생들의 인지수준을 1(전 조작기)에서 3A(형식적 조작기)까지 6단계로 나누고 각 인지수준 단계에 1에서 6까지의 점수룰 부여하였다. 검사 결과에 의하면, 실험집단의 사전 인지수준 평균이 3.92, 통제집단의 평균이 3.47로 실험집단의 평균이 높았다 실험집단과 통제집단의 물리적 환경에 차이가 있으므로 두 집단의 동분산성을 확인하기 위하여 Levene의 동분산성 검사를 하였다. 사전검사의 결과를 실험집단과 통재집단으로 비교하면 유의미한 차이가 없었으며(유의도=0.
- 사전, 사후에 실시한 인지수준 검사는 SRTII 룰 사용하였다. SRT(Science Reasoning Task) 검사지는 학생들의 과학적 사고력과 인지수준과의 관계를측정하기 위해 Chelsea대학의 CSMS팀이 1973-1978년에 개발한 일련의 검사 도구이며, 'The child's construction of quantities' (Piaget & Inhelder, 1974)의 내용을 기초로 하고 있다.
성능/효과
- Table 4에 제시된 사후 인지수준 분포를 종합적으로 분석하면, 실험집단의 경우가 통제집단보다 3A 수준으로 향상된 비율이 높으며 사전 인지수준이 높을수록 그 경향이 강하게 나타났다. 인지가속 프로그램의 처치 목적이 학생들의 논리적 사고력 향상, 궁극적으로는 형식적 조작 단계의 논리적 사고가 가능한 수준으로 이끄는 것이라고 보았을 때, 실험집단에서 학생들의 사후 인지수준이 3A 단계로 상향 변화된 비율이 12.
- 11 로써, 사전 검사 결과와 비교해 볼 때 두 집단 모두 1 년 사이에 인지수준에 큰 향상이 있음올 알 수 있었다(Table 2). 그러나 평균의 변화를 비교해보면 실험집단이 통제집단에 비해 더 향상된 것을 알 수 있는데, 특히 실험집단 여학생들에게서 변화가 큰 것으로 나타났다(Fig. 2).
- 알 수 있었다. 또한 전반적으로 구체적 조작단계내에서의 인지수준 향상은 비교적 그 비율이 높은 반면, 구체적 조작 단계에서 형식적 조작 단계로향상되는 비율은 현저하게 낮았다. 그러나 이 연구는통제집단에 비하여 실험집단에서 형식적 조작기로 인지수준이 상향 변화된 학생들의 비율이 휠씬 높은 결과를 보여주었다.
- TS 활동 프로그램의 처치 효과를 인지수준별로 분석한 결과, 인지수준이 향상된 단계는 1단계와 구체적 조작 후기인 2B 단계였다. 또한, 이 프로그램을 적용한 실험집단에서는 통제집단에 비하여 형식적 조작기로 인지 수준이 상향 변화된 학생들의 비율이 훨씬 높았다.
- 연구결과로부터 정규과학교과만을 학습한 통제 집 단보다 TS 활동 프로그램과 과학 교과를 함께 학습한 실험집단에서 인지가속 효과가 뚜렷하게 나타남을 알 수 있었다. 이는 인지가속올 위한 활동 프로그램의 처치가 학생들의 인지발달 가속에 영향을 미쳤음을 의미한다.
- 인지가속을 위한 활동 프로그램의 처치 효과를 인지수준별로 분석한 결과, 인지수준이 향상된 단계는구체적 조작 후기인 2B 단계와 1단계에 속하는 학생들임을 알 수 있었다. 또한 전반적으로 구체적 조작단계내에서의 인지수준 향상은 비교적 그 비율이 높은 반면, 구체적 조작 단계에서 형식적 조작 단계로향상되는 비율은 현저하게 낮았다.
- 검사 결과를 분석하였다(Table 4). 전반적으로 1, 2A, 2B 수준에서는 실험집단 학생들이 통제집단 학생들에 비하여 사후 인지수준 검사에서 상향 변화된 비율이 높게 나타났다. 그러나 2A/2B와 2B/3A 수준에서는 그러한 경향이 두드러지게 나타나지는 않았다.
- 중학교 1학년 학생 181명올 대상으로 1년간 TS 활동 프로그램을 적용하고 공변량분석을 한 결과, 통제집단에 비해 실험집단 학생들의 인지수준이 통계적으로 의미 있는 수준에서 향상된 것으로 밝혀졌다. TS 활동 프로그램의 처치 효과를 인지수준별로 분석한 결과, 인지수준이 향상된 단계는 1단계와 구체적 조작 후기인 2B 단계였다.
- 집단별 사후 인지수준 측정치를 보면, 실험집단의 사후 평균은 469이고 통제집단의 사후 평균은 4.11 로써, 사전 검사 결과와 비교해 볼 때 두 집단 모두 1 년 사이에 인지수준에 큰 향상이 있음올 알 수 있었다(Table 2). 그러나 평균의 변화를 비교해보면 실험집단이 통제집단에 비해 더 향상된 것을 알 수 있는데, 특히 실험집단 여학생들에게서 변화가 큰 것으로 나타났다(Fig.
- 779). 통제집단과 실험집단의 인지수준은 t-검중 결과, 0.05유의수준에서 통계적으로의미 있는 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 1). 따라서 활동 프로그램의 처치 전 실험집단 학생들의인지수준은 통제집단 학생들의 인지수준에 비하여 높다고 말할 수 있다.
- 중학생을 대상으로 한 연구 (이덕려 2001)에서도 같은 연구 결과가 보고되었다. 파키스탄에서 (Iqbal & Shayer, 2000) CASE 프로그램을 적용하고 사후 검사와 사후 지연 검사룰 실시한 결과, 수학, 과학 성적이 남학생보다는 여학생의경우, 보다 효과적으로 향상되었다.
후속연구
- 있다. 그러므로 인지발달 가속화의 가능성에 대한보다 명백한 결론을 얻기 위해서는 다양한 상황에서 변인 통제가 체계적으로 이루어진 장기적인 연구가 수행되어야 한다. 즉 인지발달 가속에 영향을 미칠 수 있는 변인들올 고려하여 개발된 구체적인 활동 프로그램의 처치가 인지발달을 가속하게 하는지에 대한 검증이 보다 장기적으로 이루어져야 할 것이다.
- 위에서 언급된 일련의 선행 연구 결과에 의하면 논리적 사고력의 특수전이 효과 혹은 일반전이 효과는 연령 성별, 인지수준과 무관하지 않으며 이를 검증하기 위한 후속 연구의 필요성을 시사하고 있다고 말할 수 있다. 그러므로 인지발달 가속화의 가능성에 대한보다 명백한 결론을 얻기 위해서는 다양한 상황에서 변인 통제가 체계적으로 이루어진 장기적인 연구가 수행되어야 한다.
- 그러므로 인지발달 가속화의 가능성에 대한보다 명백한 결론을 얻기 위해서는 다양한 상황에서 변인 통제가 체계적으로 이루어진 장기적인 연구가 수행되어야 한다. 즉 인지발달 가속에 영향을 미칠 수 있는 변인들올 고려하여 개발된 구체적인 활동 프로그램의 처치가 인지발달을 가속하게 하는지에 대한 검증이 보다 장기적으로 이루어져야 할 것이다. 이와 같은 필요성에 의해 이 연구에서는 인지발달 가속을 목적으로 영국에서 개발된 Thinking Sciece(TS) 프로그램을 우리나라 사정에 맞게 일부 내용을 수정 보완하여 중학교 1학년 학생들을 대상으로 1년 동안 처치한 후, 학생들의 성별 및 인지수준에 따른 처치 효과를 알아보았다.
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