이 연구에서는 해결자 청취자 활동(TAPPS)과 몰 지도로 구성된 문제해결 교수 방법의 효과를 조사하였다. 고등학교 3개 학급을 선정하여 통제 집단,TAPPS 집단, 몰 지도를 사용한 해결자 청취자 활동(M-TAPPS) 집단으로 무선 배치하였다 수업 전에 수업 환경에 대한 인식 검사를 실시하였다. 몰 개념 검사, 문제해결력 검사, 수업 환경에 대한 인식 검사를 수업 후에 실시하였다 이원 공변량 분석 결과, 몰 개념 검사에서 TAPPS 집단의 상위 수준 학생들이 통제 집단과 M-TAPPS 집단의 상위 수준 학생들보다 점수가 높았다. 그러나 문제해결력 검사에서는 집단간 차이가 없었다. 그리고 TAPPS 집단의 참여도가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다.
이 연구에서는 해결자 청취자 활동(TAPPS)과 몰 지도로 구성된 문제해결 교수 방법의 효과를 조사하였다. 고등학교 3개 학급을 선정하여 통제 집단,TAPPS 집단, 몰 지도를 사용한 해결자 청취자 활동(M-TAPPS) 집단으로 무선 배치하였다 수업 전에 수업 환경에 대한 인식 검사를 실시하였다. 몰 개념 검사, 문제해결력 검사, 수업 환경에 대한 인식 검사를 수업 후에 실시하였다 이원 공변량 분석 결과, 몰 개념 검사에서 TAPPS 집단의 상위 수준 학생들이 통제 집단과 M-TAPPS 집단의 상위 수준 학생들보다 점수가 높았다. 그러나 문제해결력 검사에서는 집단간 차이가 없었다. 그리고 TAPPS 집단의 참여도가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다.
This study investigated the effects of an instructional method which consists of think-aloud paired problem solving (TAPPS) and mole-map. Three classes (100 students) of a high school were assigned to the control, the TAPPS, and the TAPPS with mole-map (M-TAPPS) groups. Prior to the instructions, st...
This study investigated the effects of an instructional method which consists of think-aloud paired problem solving (TAPPS) and mole-map. Three classes (100 students) of a high school were assigned to the control, the TAPPS, and the TAPPS with mole-map (M-TAPPS) groups. Prior to the instructions, students' perceptions of learning environment were examined. Tests of mole conception, problem solving ability, and perception of learning environment were administered after the instructions. Two-way ANCOVA results indicated that the high-level students in the TAPPS group performed better in the conception test than those in the control and the M-TAPPS groups. However, there was no significant difference among the three groups in problem solving ability. The scores of involvement for the TAPPS group were significantly higher than those for the control group.
This study investigated the effects of an instructional method which consists of think-aloud paired problem solving (TAPPS) and mole-map. Three classes (100 students) of a high school were assigned to the control, the TAPPS, and the TAPPS with mole-map (M-TAPPS) groups. Prior to the instructions, students' perceptions of learning environment were examined. Tests of mole conception, problem solving ability, and perception of learning environment were administered after the instructions. Two-way ANCOVA results indicated that the high-level students in the TAPPS group performed better in the conception test than those in the control and the M-TAPPS groups. However, there was no significant difference among the three groups in problem solving ability. The scores of involvement for the TAPPS group were significantly higher than those for the control group.
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문제 정의
& Brooks, 2000). 따라서, 이 연구에서는몰과 화학양론 문제해결에서 몰 지도와 해결자 • 청취자 활동을 이용한 수업 방법의 효과를 조사하였다. 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
이 연구에서는 해결자. 청취자 활동과 몰 지도를 사용한 문제해결 교수 방법의 효과를 알아보기 위하여 통제 집단과 해결자 .
이 연구에서는 해결자. 청취자 활동과 몰 지도를 사용한 문제해결 교수 방법의 효과를 알아보기 위하여 통제 집단과 해결자 . 청취자 집단 몰 지도를 사용한 해결자 .
청취자는 해결자의 풀이를 듣고, 이해되지 않는 부분에 대해 질문하며, 해결자가 가능한 한 상세히 풀이를 말하도록 도와준다. 청취자의 역할을 명확히 하기 위하여. 해결자의 문제해결 과정을 점검하는 간단한 예시 문장이 제시되어있는 청취자 카드를 사용하였다.
가설 설정
2. 몰 개념 이해도 화학 문제해결력, 수업 환경에 대한 인식에서 수업 방법과 사전 화학 성취 수준 사이의 상호작용 효과가 있는가?
제안 방법
몰 개념 검사지는 선행 연구(김도욱, 1991; Krishnan & Howe, 1994)를 참고하여 개발하였다. 이 검사는 선택 후 설명형 문항으로서, 몰과 부피, 몰과 물질의 상태.
수업을 담당하는 교사에게는 사전에 처치 집단의 교수 방법에 대하여 오리엔테이션을 제공하고, 연구 대상이 아닌 학급에서 새로운 교수 방법을 연습하게 하였다. 사후 검사로 몰 개념 이해도 검사 화학 문제해결력 검사, 수업 환경에 대한 인식 검사를 실시하였다.
오리엔테이션에서는 해결자 • 청취자 활동을 소개하고 이 연구에서의 대상 단원과 무관한 원자 구조에 관련된 화학 문제를 해결자 • 청취자 활동을 사용하여 풀도록 하였다. 수업 처치는 몰과 화학양론 단원에 대해 4차시에 걸쳐 진행하였다. 수업을 담당하는 교사에게는 사전에 처치 집단의 교수 방법에 대하여 오리엔테이션을 제공하고, 연구 대상이 아닌 학급에서 새로운 교수 방법을 연습하게 하였다.
대상으로 연구를 실시하였다. 중간고사 성적이 유사한 세 학급을 선정하여 학급별로 통제 집단, TAPPS 집단, M-TAPPS 집단으로 배치하였다. 중간고사 화학 점수의 중앙값을 기준으로 상위(50%)와하위(50%)로 구분한 사전 화학 성취 수준별 사례수는 Table 1과 같다.
청취자 집단 몰 지도를 사용한 해결자 . 청취자 집단 사이의 차이를 몰 개념 이해도 화학 문제해결력, 수업 환경에 대한 인식 측면에서 비교하였다
첫 번째는 입자 수, 질량 기체의 부피를 몰로 전환하기, 두 번째는 계수비에 근거하여 몰을 다른 물질의 몰로 전환하기, 세 번째는 몰을 다시 입자 수 질량, 기체의 부피로 전환하기이다. 학생들이 문제를 풀 때마다 몰지 도를 제시하였고, 문제 해결에서 필요한 단계를 몰지 도에서 찾아 활동지에 쓴 후, 이를 바탕으로 문제를 풀도록 하였다.
검사를 실시하였다. 해결자 • 청취자 활동을 하는 집단들에는 1차시의 오리엔테이션을 실시하였다. 오리엔테이션에서는 해결자 • 청취자 활동을 소개하고 이 연구에서의 대상 단원과 무관한 원자 구조에 관련된 화학 문제를 해결자 • 청취자 활동을 사용하여 풀도록 하였다.
몰과 질량, 몰과 개수의 관계에 대한 학생들의 개념을 측정하도록 구성하였다. 화학 문제해결력 검사는 몰과 화학양론에 대하여 각각 4문항씩 총 8문항을 서술형으로 개발하였다. 이 연구에서 Cronbach a 로 구한 화학 문제해결력 검사의 내적 신뢰도는 .
대상 데이터
서울시에 위치한 인문계 고등학교 남학생 2학년 100명을 대상으로 연구를 실시하였다. 중간고사 성적이 유사한 세 학급을 선정하여 학급별로 통제 집단, TAPPS 집단, M-TAPPS 집단으로 배치하였다.
청취자의 역할을 명확히 하기 위하여. 해결자의 문제해결 과정을 점검하는 간단한 예시 문장이 제시되어있는 청취자 카드를 사용하였다.
데이터처리
종속 변인인 몰 개념 이해도와 수업 환경에 대한 인식에서 수업 처치의 효과 및 수업 처치와 사전 화학 성취 수준 사이의 상호작용 효과를 살펴보기 위하여 이원 공변량 분석(two-way ANCOVA)을 실시하였다. 개념 점수는 중간고사 수학 성적을, 수업 환경에 대한 인식 검사 점수는 사전 검사 점수를 각각 공 변인으로 사용하였다.
이원 공 변량분석의 기본 가정도 만족되었다. 화학 문제해결력은 모수 통계의 기본 가정 중 동변량성homogeneity) 이 만족되지 않아(F = 2.51. p = , 028), 비모수 통계 방법인 Kruskal-Wallis 검증을 실시하였다.
이론/모형
Anderson, Wa!berg(1982) 가 개발한 Learning Environment Inventory 중에서 학생들이 수업 과정에서 어려움을느끼는 정도를 측정한 '곤란도' 범주의 7문항으로 구성하였다. 이 검사들은 모두 리커트 척도로 구성되어있으며.
처치 집단에서 사용한 해결자 - 청취자 활동은 선행연구(노태회 등, 2001: Whimbey & Lochhead, 1991) 기초하였다. 해결자는 문제를 읽은 후 풀이과정을 가능한 한 상세히 말로 표현하고, 청취자의질문에 답하도록 노력한다.
성능/효과
01). 단순 효과를 검증하기 위해 일원 공변량 분석을 실시한 결과 사전 화학 성취 수준 하위 집단에서는 집단 간 차이가 없었지만(MS = 2.11, F = .66, p = .524), 상위집단에서는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다 (MS = 22.65, F = 6.74, p = .003). 사후 검증(Tukey- Kramer)을 실시한 결과, TAPPS 집단의 상위 학생들의 점수가 통제 집단이나 M-TAPPS 집단의 상위 학생들보다 유의미하게 높았다(p<.
청취자 활동의 장점을보완할 수 있는 방안에 대하여 탐색할 필요가 있다. 또한, 수업 환경에 대한 인식에서도 학생들의 사전성취 수준과 관계없이 TAPPS 집단의 참여도 점수가 통제 집단에 비해 유의미하게 높았다. 이는 두 사람이 짝을 지어 문제를 해결하는 해결자 .
003). 사후 검증(Tukey- Kramer)을 실시한 결과, TAPPS 집단의 상위 학생들의 점수가 통제 집단이나 M-TAPPS 집단의 상위 학생들보다 유의미하게 높았다(p<.O5, Fig. 2.).
수업 처치에 따른 주효과는 유의미하지 않았지만, 수업 처치와 사전 화학 성취 수준 사이에 유의미한 상호작용 효과가 나타났다(p<.01). 단순 효과를 검증하기 위해 일원 공변량 분석을 실시한 결과 사전 화학 성취 수준 하위 집단에서는 집단 간 차이가 없었지만(MS = 2.
연구 결과, TAPPS 집단의 상위 수준 학생들은 다른 두 집단에 비해 개념 이해도가 높았다 해결자 . 청취자 활동은 학생들의 언어적 상호작용에 기초하므로, 문제해결 과정의 점검을 통해 상위 학생들이 몰개념을 많이 생각하게 된 것으로 보인다 해결자 .
이원 공변량 분석 결과(Table 6), 참여도 영역에서는 수업 처치에 의한 주효과가 있었으며(p<.05), 상호작용 효과는 나타나지 않았다. Tukey-Kramer 사후 검증 결과, TAPPS 집단이 통제 집단에 비해 유의미하게 점수가 높았다(p<.
세 집단의 문제해결력 점수에는 차이가 없었다. 즉, 해결자 • 청취자 활동과 몰 지도는 학생들의 문제해결력을 향상시키는 방안으로 부족한 것으로 나타났다. 따라서, 학생들의 문제해결 과정을 점검하여 주는 해결자 .
고등학생을 대상으로 한 전경문과 노태회(2001)의 연구에서는 해결자. 청취자 활동만으로는 효과가 없고, 문제해결 전략을 이용하여 해결자 • 청취자 활동을 한 학생들의 전략 수행 능력이 향상되었다. 또한 노태회 등(2001) 의 연구에서는 계획과 검토를 강조한 문제해결 전략과 해결자 • 청취자 활동을 사용한 결과, 학생들의 문제해결력이 향상되었다.
몰 지도는 문제해결 과정에서 몰 개념과 화학 반응의 양적 관계를 시각화하여 주므로(Foley, 1995) 몰 개념에 대한 심층적인 이해를 바탕으로 활발한 해결자 . 청취자 활동이 일어날 것이라는 기대와 달리, 이 연구에서는 몰 지도가 개념 이해룰 돕지 못하는 것으로 나타났다. 몰과 화학 양론 문제는 상대적으로 알고리즘적인 성격이 강하며.
한편, 해결자 • 청취자 활동과 몰 지도를 동시에 사용한 경우에는 TAPPS 집단과 달리 통제 집단과 몰개념 이해도에 차이가 없었다. 몰 지도는 문제해결 과정에서 몰 개념과 화학 반응의 양적 관계를 시각화하여 주므로(Foley, 1995) 몰 개념에 대한 심층적인 이해를 바탕으로 활발한 해결자 .
후속연구
또한. 각 단계의 연결이 강조되도록몰 지도를 보다 쉽게 시각화하고, 제시된 각 단계와몰 개념을 연결시킬 수 있는 방안 역시 연구되어야한다.
이 연구에서 TAPPS 집단 상위 학생들의 몰 개념이해도와 참여도가 통제 집단보다 높았지만 학생들의 문제 해결력은 차이가 없었으므로, 교수 방법의 보완이 이루어져야 할 것이다. 특히.
참고문헌 (17)
김도욱(1991). 몰 개념의 학습에서 오인을 감소시키기 위한 수업모형의 효과. 서울대학교 박사학위논문
노태희, 정영선, 김창민, 강석진(2001). 계획과 검토 단계를 강조한 문제해결 전략과 해결자 . 청취자 활동의 교수 효과. 한국과학교육학회지, 21(4), 738-744
Crippen, K. J., Curtright, R. D., & Brooks, D. W.(2000). Mole mapping: Using a graphing calculator as a tool for solving mole problem. SCIence Teacher, 67(7), 36-39
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Fraser, B. J., Anderson, G. J., & Walberg, H. J.(1982). Assessment of learning environments : Manual for learning environment inventory (LEI) and my class inventory (MCI) (3rd ed.). Perth: Western Australian Institute of Technology
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