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문제 정의
- 따라서 비록 학생들의 연령이 다소 낮지만 개념도를 활용할 가능성은 높다고 볼 수 있다. 이 연구에서는 초등학교 4학년학생들을 대상으로 개념도 작성 활동이 학생들의 학업 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 영향을 조사했다.
- 이 연구에서는 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 개념도 작성 활동이 학업 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에 미치는 영향을 조사했다.
제안 방법
- 이 연구는 다른 단원에 비해 상대적으로 많은 개념이 제시된 초등학교 4학년 2학기 과학의, 열에 의한 물질의 부피 변화'와, 열의 이동, 단원을 대상으로 실시했다. 사전 검사로 과학 학습 동기와 과학 수업에 대한 태도 검사를 실시했고, 사후 검사로 학업 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도 검사를 실시했다. 처치 집단의 경우, 처치가 끝난 후 개념도 사용에 대한 인식 검사를 실시했다.
- 학생들에게 학습 과정에서 개념도를 효과적으로 활용할 수 있는 능력을 길러주기 위해, 수업 처치가 실시된 이전 단원에 대하여 6차시에 걸쳐 개념도 작성연습을 실시했다. 연습은 4단계로 구성했는데(김기대, 2001), (1) 교사의 안내 하에 개념 카트(개념을 써 놓은 종이)와 연결어 카드■(연결어를 써 똫은 종이)를 사용하여 개념도 작성 활통을 한 후 개별적으로 학습지에 기록하는 단계, (2) 소집단 별로 개념 카드와 연결어 카드를 사용하여 개념도 작성 활동을 한 후 개별적으로 학습지에 기록하는 단계, (3) 개별척으로 개념 카드와 연결어 카드를 사용하여 개념도 작성활동을 한 후 개별적으로 학습지에 기록하는 단계, (4) 주어진 학습 내용에서 개별적으로 개념을 추출한후, 개념도 작성 활동을 하고 학습지에 기록하는 단계 등과 같다.
- 수업 처치는 12차시동안 진행되었으며, 개념도 작성은 연습의 마지막 단계였던 개별적인 개념 추출후 개념도 작성 방식으로 실시했다. 수업의 도입 및 전개 단계에서는 처치 집단과 통제 집단의 수업 방식 및 순서가 동일했다, 처치 집단의 경우 개념도 작성 활동을 매 차시의 수업 정리 단계에서 10~15분에 걸쳐 실시했고, 통제 집단의 경우 이 시간 동안 실험보고서를 작성하도록 하여 시간을 통제했다.
- 개념도 작성 방식으로 실시했다. 수업의 도입 및 전개 단계에서는 처치 집단과 통제 집단의 수업 방식 및 순서가 동일했다, 처치 집단의 경우 개념도 작성 활동을 매 차시의 수업 정리 단계에서 10~15분에 걸쳐 실시했고, 통제 집단의 경우 이 시간 동안 실험보고서를 작성하도록 하여 시간을 통제했다. 교사가 개념도를 제시하는 것보다 학생 스스로 그리는 것의 효과 크기 (effect size)가 더 크다는 선행 연구(Horton et al.
- 학습 동기 검사지는 Course Interest Survey(Keller, 1987)를 사용했다. 이 검사지는 '주의 집중', , 관련성, , , 자신감', '만족감, 등의 하위 영역에 대해 8~9문항씩 총 34문항의 5단계 리커트 문항으로 구성되어 있는데, 이 연구에서는 만족감 영역의 9문항만을 사용했다. 검사의 내적 신뢰도(Cronbachk a)는 사전 검사에서 .
- 학업 성취도 검사 점수에 대해서는 직전 과학 시험 점수를 공변인으로 사용하여 일원 공변량 분석(one-way ANCOVA)을 실시했다. 과학 학습 동기 검사 점수와 과학 수업에 대한 태도검사 점수는 각각의 사전 검사 점수를 공변인으로 사용하는 일원 공변량 분석을 실시했다.
- 통제 집단과 처치 집단 학생들의 학업 성취도 검사 점수의 평균, 표준 편차, 교정 평균을 표 1에 제시했다. 처치 집단 학생들의 교정 평균이 25점 만점에 17.
- 이 연구에서의 종속 변인은 학업 성취도 검사 점수, 과학 학습 동기 검사 점수, 과학 수업에 대한 태도 검사 점수이다. 학업 성취도 검사 점수에 대해서는 직전 과학 시험 점수를 공변인으로 사용하여 일원 공변량 분석(one-way ANCOVA)을 실시했다.
대상 데이터
- 이 연구는 전라북도에 소재한 한 초등학교 4학년 2개 학급 38명의 학생을 대상으로 하였다. 두 학급은 개념도를 활용한 수업을 실시한 처치 집단(n=20)과 전통적인 수업을 실시한 통제 집단(n=18)으로 각각 배치했다.
- 이 연구의 전반적인 절차는 그림 1과 같다. 이 연구는 다른 단원에 비해 상대적으로 많은 개념이 제시된 초등학교 4학년 2학기 과학의, 열에 의한 물질의 부피 변화'와, 열의 이동, 단원을 대상으로 실시했다. 사전 검사로 과학 학습 동기와 과학 수업에 대한 태도 검사를 실시했고, 사후 검사로 학업 성취도, 과학 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도 검사를 실시했다.
데이터처리
- 검사 점수이다. 학업 성취도 검사 점수에 대해서는 직전 과학 시험 점수를 공변인으로 사용하여 일원 공변량 분석(one-way ANCOVA)을 실시했다. 과학 학습 동기 검사 점수와 과학 수업에 대한 태도검사 점수는 각각의 사전 검사 점수를 공변인으로 사용하는 일원 공변량 분석을 실시했다.
이론/모형
- 학업 성취도 검사지는 Bloom의 이원 목표 분류표에 따라 지식 8문항, 이해 7문항, 적용 10문항 등 총 25문항으로 구성했다. 제작된 검사지는 과학교육 전문가 2인과 교사 2인에게 안면 타당도를 검증 받았고, 내적 신뢰도(Cronbach's a)는 .
- 61 이었다. 학습 동기 검사지는 Course Interest Survey(Keller, 1987)를 사용했다. 이 검사지는 '주의 집중', , 관련성, , , 자신감', '만족감, 등의 하위 영역에 대해 8~9문항씩 총 34문항의 5단계 리커트 문항으로 구성되어 있는데, 이 연구에서는 만족감 영역의 9문항만을 사용했다.
- 84였다. 과학 수업에 대한 태도검사에는 Fraser(1981)의 Test of Science-Related Attitude 중 과학 수업의 즐거움, 영역 10문항을 사응했다. 모든 문항은 5단계 리커트 척도로 이루어져 있으며, 검사지의 내적 신뢰도(Cronbach's a)는 사전검사에서 .
성능/효과
- 그러나 직전 과학 시험 점수를 공변인으로 한 일원 공변량분석 결과(표 2), 그 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 지식, 이해, 적용의 하위 영역별 분석 결과에서는, 지식 영역에서 처치 집단 학생들의 교정 평균이 6.40으로서 통제 집단의 5.58보다 높았으며, 이 차이는 통계적으로 유의미했다(pv05). 그러나 이해와 적용 영역에서는 두 집단의 교정 평균이 유사했다.
- 반면, 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 한 이 연구의 결과는 앞의 연구들과 일관되지 않는다. 즉, 개념도 사용 전략이 여러가지 용어롤 기억하는 지식 영역의 성취도는 향상시켰지만, 전반적인 학업 성취도 향상에는 유의미한 효과가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대해 우선 학생들의 인지적 성숙이 부족했기 때문일 가능성을 생각해 볼 수 있다.
- 내외의 선행 연구들은 일관되지 않은 결과를 보고하고 있을 뿐 아니라, 초등학생을 대상으로 한 연구는 매우 적어 선행 연구들로부터 명확한 결론을 도출하는데 어려움이 있다. 이 연구의 결과에서는 개념도 사용 전략이 여러 가지 용어를 암기하는 수준인 지식 영역의 성취도는 유의미하게 향상시켰지만, 전반적인 학업 성취도 향상에는 통계적으로 유의미한 효과가 없었다. 이러한 결과가 나타난 원인으로, 학습한 개념들을 내면화하여 복합적으로 재구성하기에는 학생들의 인지적 성숙이 미숙했을 가능성이 있다.
- 이러한 결과가 나타난 원인으로, 학습한 개념들을 내면화하여 복합적으로 재구성하기에는 학생들의 인지적 성숙이 미숙했을 가능성이 있다. 또한, 이 연구에서 사용한 개념도의 부분 완성 방식이 전체 완성 방식에 비해 비효과적이었을 가능성도 생각해 볼 수 있다. 그러나 국 .
후속연구
- 이는 학생들의 인지적 미성숙을 고려하여 오리엔테이션 및 연습 기간을 늘이고 부분 완성 형태의 개념도를 사용했음에도 불구하고, 성취도가 낮은 학생들에게는 개념도의 사용 방법이나 유용성이 제대로 전달되지 못했음을 의미한다. 개념도는 학습한 개념들을 재구성하여 통합적으로 조직하는 유의미 학습능력이 부족한 하위 학생들에게 보다 효과적일 것이므로, 하위 학생플'이 쉽게 개념도를 이용할 수 있도록 도와줄 수 있는 방안이 연구되어야 할 것이다.
- 그러나 국 . 내외를 막론하고 초등학생을 대상으로 이루어진 개념도 사용의 효과 연구는 그 수가 절대적으로 부족하므로, 개념도 사용의 효과성에 대해 명확한 결론을 내리기 위해서는 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
- 이러한 결과는 일차적으로 대상 학생들의 연령차에 기인하는 것으로 생각할 수 있지만, 다른 요인들이 영향을 미쳤을 가능성도 배제할 수 없다. 우선, 학습할 개념의 특성에 따라 학생들의 개념도 사용이 상대적으로 용이해질 수도 곤란해질 수도 있으므로, 추후 연구에서는 수업에서 다루어진 단원의 특성에 따른 영향을 고려해야 할 필요성이 있다. 또한, 이 연구에서는 부분 완성 형식으로 개념도를 사용했는데, 전체 완성 형식이 부분 완성 형식보다 학업 성취도향상에 효과적이라는 연구 결과(이정이와 허명, 1995)를 고려할 때, 개념도의 사용 형식에 따른 영향에 대해서도 연구가 이루어져야 할 것이다.
- 우선, 학습할 개념의 특성에 따라 학생들의 개념도 사용이 상대적으로 용이해질 수도 곤란해질 수도 있으므로, 추후 연구에서는 수업에서 다루어진 단원의 특성에 따른 영향을 고려해야 할 필요성이 있다. 또한, 이 연구에서는 부분 완성 형식으로 개념도를 사용했는데, 전체 완성 형식이 부분 완성 형식보다 학업 성취도향상에 효과적이라는 연구 결과(이정이와 허명, 1995)를 고려할 때, 개념도의 사용 형식에 따른 영향에 대해서도 연구가 이루어져야 할 것이다.
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