현재의 교육과정은 좌반구 중심의 활동으로 주로 이루어지고 있어 우반구 중심으로 사고하는 학생들은 학습에 어려움을 많이 느끼고 있다. 따라서 우뇌 우세 학생 집단에서 학습부진아가 많이 나타난다. 특히, 과학은 좌반구 중심의 사고가 많이 요구되는 과목으로 우뇌 우세 학생들이 흥미를 잃기 쉽고 학업성취도도 낮다. 본 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌 우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용하여 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 그리고 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 수업의 효과 차이가 있는지 분석하였다. 본 연구의 대상은 중학교 1학년 학생 158명으로, 통제반은 전통적인 수업을 하였고, 실험반은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "생물의 구성", "상태변화와 에너지", "소화와 순환", "호흡"단원으로 약 17주간 50차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 뇌 기능 분화는 SOLAT 검사지를 사용하였고, 연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 $x^2$검정과 공분산분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(p>.05). 마인드 맵을 활용한 수업을 함으로써 우뇌 학생들의 학업성취도를 좌뇌 학생 이상으로 높힐 수 있었다. 사전검사에서는 우뇌형 학생의 성취도가 가장 낮았으나 사후검사때서는 우뇌형 학생들의 학업성취도가 가장 많이 향상되었다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 우뇌형 학생들의 학업성취도 향상에 효과적이고 우뇌형 학생들에게 고무적인 교수학습방법이 될 수 있다고 본다. 그리고 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 남학생들보다는 여학생에게 효과적이어서 여학생들에게 고무적인 여학생 친화적인 과학 학습전략이 될 수 있다고 생각된다.
현재의 교육과정은 좌반구 중심의 활동으로 주로 이루어지고 있어 우반구 중심으로 사고하는 학생들은 학습에 어려움을 많이 느끼고 있다. 따라서 우뇌 우세 학생 집단에서 학습부진아가 많이 나타난다. 특히, 과학은 좌반구 중심의 사고가 많이 요구되는 과목으로 우뇌 우세 학생들이 흥미를 잃기 쉽고 학업성취도도 낮다. 본 연구에서는 좌뇌 중심의 과학 학습에서 소외되기 쉬운 우뇌 우세 학생들의 학업성취도를 향상시킬 수 방법으로 좌 우뇌 요소를 고루 활용하는 마인드 맵을 적용하여 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 그리고 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 수업의 효과 차이가 있는지 분석하였다. 본 연구의 대상은 중학교 1학년 학생 158명으로, 통제반은 전통적인 수업을 하였고, 실험반은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 "생물의 구성", "상태변화와 에너지", "소화와 순환", "호흡"단원으로 약 17주간 50차시에 걸쳐 수업 처치를 하였다. 학생들의 뇌 기능 분화는 SOLAT 검사지를 사용하였고, 연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 $x^2$검정과 공분산분석(ANCOVA)으로 분석하였다. 중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(p>.05). 마인드 맵을 활용한 수업을 함으로써 우뇌 학생들의 학업성취도를 좌뇌 학생 이상으로 높힐 수 있었다. 사전검사에서는 우뇌형 학생의 성취도가 가장 낮았으나 사후검사때서는 우뇌형 학생들의 학업성취도가 가장 많이 향상되었다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 우뇌형 학생들의 학업성취도 향상에 효과적이고 우뇌형 학생들에게 고무적인 교수학습방법이 될 수 있다고 본다. 그리고 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 남학생들보다는 여학생에게 효과적이어서 여학생들에게 고무적인 여학생 친화적인 과학 학습전략이 될 수 있다고 생각된다.
Our educational system clearly places much greater value on left hemisphere learning. Students who process information in other ways are at a serious disadvantage and may not be learning efficiently. Since mind mapping emphasizing visual and spatial language, it helps students to use the whole brain...
Our educational system clearly places much greater value on left hemisphere learning. Students who process information in other ways are at a serious disadvantage and may not be learning efficiently. Since mind mapping emphasizing visual and spatial language, it helps students to use the whole brain and promotes more effective comprehension. The purpose of this research was to determine the effects of the instruction using mind map on the science achievement of students. A pretest-posttest control group design was employed. Subjects were 153 male and female, first grade students in a middle school. A control group of 83 was instructed with a traditional teaching method, and an experimental group of 70 was instructed by using a mind mapping strategy. Two groups were treated for 50 hours during 17 weeks. Tolerance's 'Style Of Learning And Thinking(SOLAT)' was used to assess students' lateralization preferences. A 30-item multiple choice posttest was used to assess students' achievement. To analyze the data, we used an analysis of covariance(ANCOVA) and i-tests. It was found that 21.6% of students was left brain dominant, 31.4%, right brain dominant and 47.1 % was integrated style. There was no gender difference in hemispheric dominance. Significant differences existed between the test scores when they were taught by using a mind map. Mind mapping turned out to be a valuable learning technique for the right brain students, helping them to achieve the same level of subject mastery as left brain students. There was a significant difference between males and females in relation to mind map application. Female scored significantly higher than males.
Our educational system clearly places much greater value on left hemisphere learning. Students who process information in other ways are at a serious disadvantage and may not be learning efficiently. Since mind mapping emphasizing visual and spatial language, it helps students to use the whole brain and promotes more effective comprehension. The purpose of this research was to determine the effects of the instruction using mind map on the science achievement of students. A pretest-posttest control group design was employed. Subjects were 153 male and female, first grade students in a middle school. A control group of 83 was instructed with a traditional teaching method, and an experimental group of 70 was instructed by using a mind mapping strategy. Two groups were treated for 50 hours during 17 weeks. Tolerance's 'Style Of Learning And Thinking(SOLAT)' was used to assess students' lateralization preferences. A 30-item multiple choice posttest was used to assess students' achievement. To analyze the data, we used an analysis of covariance(ANCOVA) and i-tests. It was found that 21.6% of students was left brain dominant, 31.4%, right brain dominant and 47.1 % was integrated style. There was no gender difference in hemispheric dominance. Significant differences existed between the test scores when they were taught by using a mind map. Mind mapping turned out to be a valuable learning technique for the right brain students, helping them to achieve the same level of subject mastery as left brain students. There was a significant difference between males and females in relation to mind map application. Female scored significantly higher than males.
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문제 정의
특히 중학교 과학 과목에서 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들에게 어떤 효과가 있는지 아직 구체적으로 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구는 중학생들의 뇌 기능 분화와 성별에 따른 마인드 맵의 적용 효과를 밝혀 교육현장에 활용하고자 하는데 그 목적이 있다.
마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적인지 알아보았다. 수업 처치에 따른 사전 .
본 연구에서는 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과가 있는지를 알아보았으며 학생들의 뇌 기능 분화와 성별에 따라서 차이가 있는지 살펴보았다. 연구 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다.
본 연구에서는 마인드 맵이 과학 학업성취도에 미치는 영향을 살펴보았다. 그러나 마인드 맵을 작성하는 과정에서 과학 학업성취도 뿐만 아니라 학생들의 과학 학습 태도에 변화가 있을 수 있다.
본 연구에서는 우선 두뇌 반구성과 마인드 맵에 관한 자료 및 선행 연구에 대한 자료를 수집하여 본 연구에 대한 교수 . 학습 과정을 정립하였다.
학생들의 뇌 기능 분화 유형에 따라서 전통적 수업과 마인드 맵을 활용한 수업의 효과에 차이가 있는지 알아보았다. 검사 결과에 따라 좌뇌형 학생으로 분류된 학생들의 학업성취도 검사 결과는 Table 4와 같다.
학생들의 성별에 따라 마인드 맵을 활용한 수업이 과학학업성취도에 미치는 영향을 알아보았다<;Table 10>. 남학생의 경우, 사전 검사에서 통제반은 77.
제안 방법
본 연구의 수업처치는 2002년 5월 3일부터 10월 7일까지 주당 3시간 씩 17주간 총 50차시 동안 이루어졌다. 연구대상 단원은 중학교 1학년 과학교과서의 생물의 구성 , '상태변화와 에너지 , '소화와 순환 , 호홉 단원이었다.
사후 학업성취도 검사는「생물의 구성」에서 3문항, 「물질의 상태변화와 에너지」에서 io문항, '■소화와 순환」에서 14문항, 「호흡」에서 3문항, 총 30개의 오지선다형의 문항으로 이루어졌다. 본 과학 학업성취도 검사지는 과학 교사와 과학교육 전문가 10명에게 내용타당도를 의뢰한 후에 사용하였는데, 검사의 내용타당도는 88.
수업 처치 후 과학 학업성취도에 대한 사후검사를 실시하였다. 사후 학업성취도 검사는「생물의 구성」에서 3문항, 「물질의 상태변화와 에너지」에서 io문항, '■소화와 순환」에서 14문항, 「호흡」에서 3문항, 총 30개의 오지선다형의 문항으로 이루어졌다.
통제반에서는 교사가 학습내용을 설명하고 학생들은 교사가 준비한 학습 자료지를 작성하는 전통적인 수업을 하였다. 실험반에서는 수업진행이 처음 35분간 통제반과 동일하게 이루어졌고 그 후 10분 동안 학생들은 배운 내용에 대해 각자 마인드 맵을 그리며 학습내용을 정리하였다. 한 단원이 끝날 때 하나의 마인드 맵이 완성되므로, 학생들은 매 시간 그 날 배운 학습 내용을 핵심 주제에 가지로 연결하고 그 위에 핵심 단어를 적고 이미지를 그려 넣었다.
대상 데이터
본 연구는 경기도 고양시 일산지역의 중학교 1학년 4개 남녀 혼성반을 대상으로 하여 2개 반은 전통적인 수업을 한 통제반으로, 나머지 2개 반은 마인드 맵을 활용한 수업을 한 실험반으로 선정하였다. 연구대상 총 인원은 통제반이 83명, 실험반이 70명으로 총 153명이었으며 남학생이 80명, 여학생이 73명이었다.
연구대상 단원은 중학교 1학년 과학교과서의 생물의 구성 , '상태변화와 에너지 , '소화와 순환 , 호홉 단원이었다. 통제반에서는 교사가 학습내용을 설명하고 학생들은 교사가 준비한 학습 자료지를 작성하는 전통적인 수업을 하였다.
한 실험반으로 선정하였다. 연구대상 총 인원은 통제반이 83명, 실험반이 70명으로 총 153명이었으며 남학생이 80명, 여학생이 73명이었다.
데이터처리
연구 결과는 SPSS 10.0 통계패키지를 사용하여 X2 검정과 공분산분석(ANCOVA으로 분석하였다.
57점이 높았다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 통제한 공분산 분석(ANCOVA)을 실시하였고, 그 결과는 Table 11 과 같다. 수업 처치 후 통제반과 실험반은 학업 성취도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(P>.
17 점이 더 높았다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 통제한 공분산분석 (ANCOVA)을 실시하였고, 그 결과는 Table 9와 같다. 수업 처치 후 통제반과 실험반은 학업성취도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(p>.
14점이 더 높았다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 통제한 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였고, 그 결과는 Table 12와 같다. 수업 처치 후 통제반과 실험반은 학업성취도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(p< .
19점 높았다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 통제한 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였고, 그 결과는 Table 5와 같다. 수업 처치 후 통제반과 실험 반은 학업성취도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(P>.
29점이 더 높았다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 통제한 공분산분석(ANCOVA)을 실시하였고, 그 결과는 Table 7과 같다.
이론/모형
본 연구와 윤성재(1995)의 연구를 비교해보면 좌뇌형의 비율은 학년이 올라갈수록 증가하나 우뇌형은 중학교 때 증가 했다가 고등학교 때 감소하고, 양뇌형은 중학교 때 감소 했다가 고등학교 때 다시 증가함을 알 수 있었다. 국내에서 학생들의 뇌 기능 분화를 살펴본 다른 연구들은고영희 1989; 최재환, 1993; 박숙희, 1997; 이봉호, 1999) Gordon(1979)의 CLB( Cognitive Laterality Battery) 라는 도구를 사용하였다. 이 검사도구는 SOLAT와 달리 좌 .
본 연구는 마인드 맵을 활용한 수업이 전통적인 수업에 비해 학생들의 학업성취도에 있어 어떤 효과를 나타내는지 알아보기 위하여 사전-사후 검사 통제 집단 설계 (Pretest-Posttest Control Group Design) 방법을 사용하였다.
본 연구에서는 마인드맵을 수업의 정리단계에서 사용하였다. 그러나 마인드맵은 마인드맵을 만드는 그룹과 제로 내주거나 마인드맵을 만든 후 발표하게 하는 등 다양한 방법으로 사용될 수 있다.
학생들의 뇌 기능 분화를 측정하기 위해 SOLAT(Slyle of Learning and Thinking) Youth Form을 번역하여 사용하였다. 이 검사도구는 중1부터 고3까지를 대상으로 하며 자기 스스로 간편하게 뇌 기능 분화를 측정할 수 있는 도구로 검사시간은 20분이었다.
성능/효과
Table 1과 같았다. 검사결과 학생들 중에는 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%로양뇌형 학생들이 가장 많았고 좌뇌형이 가장 적었다. 남학생의 경우 좌뇌형이 27.
학습 과정을 정립하였다. 그리고 1학기 중간고사 성적을 통해 통제반과 실험반 간에 학업성취도에 차이가 없음을 확인한 뒤 학생들의 뇌 기능 분화를 판별하였다.
5%로 그 빈도에 차이를 보이지 않았음에도 불구하고 이러한 결과가 나온 것을 보면 여학생들의 이러한 성향이 그 결과에 긍정적인 영향을 준 것 같다. 남학생들의 결과를 비교해 보면 통계적으로 유의한 차이는 아니나 우뇌형 학생들에서 마인드맵을 활용한 수업이 가장 긍정적인 효과를 보였고 여학생들의 결과를 비교해보면 우뇌형 학생에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 여학생들의 마인드 맵에 대한 성향과 우뇌성향이 같이 작용하여 긍정적인 효과를 보였다고 볼 수 있다.
05). 따라서 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적인 수업에 비해 남학생의 과학 학업성취도 향상에 효과적이라 할 수 없었다. 남학생은 여학생에 비해 그림을 그리고 색을 칠하는 것이 서툴러서 마인드 맵을 그리는 것에 대해 부담을 많이 가지고 있었고 마인드 맵을 잘 그리지 못하는 학생들이 많았다.
05). 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적 수업에 비해 좌뇌형 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적이라고 할 수 없었다. 좌뇌 우세 학생들은 자신들의 문제 처리 방식과 일치하는 직선식 노트방법에 익숙하여 자유로운 형식으로 이미지를 사용하는 마인드 맵을 그리는 것을 어려워하였다.
05). 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적인 수업에 비해 여학생의 과학 학업성취도 향상에 효과적이라 할 수 있다. 여학생들은 대부분 마인드맵 그리는 것을 좋아했고 그림을 그리는데 익숙했으며 색의 사용에 자유로웠다.
01). 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업은 전통적인 수업에 비해 우뇌형 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적이라 할 수 있었다. 이러한 결과는 마인드 맵을 활용한 수업이 우뇌의 시공간적, 직관적, 형태적 정보해결 특성을 최대한 활용하도록 하기 때문이라고 생각된다(고영희, 1982).
좌뇌 우세 학생들은 자신들의 문제 처리 방식과 일치하는 직선식 노트방법에 익숙하여 자유로운 형식으로 이미지를 사용하는 마인드 맵을 그리는 것을 어려워하였다. 따라서, 마인드 맵을 활용한 수업이 좌뇌 우세 학생들의 학업성취도 향상에는 효과적이지 않았다.
05). 따라서, 마인드맵을 활용한 수업이 전통적 수업에 비해 양뇌형 학생들의 과학 학업성취도 향상에 효과적이라고 할 수 없었다.
여학생들은 대부분 마인드맵 그리는 것을 좋아했고 그림을 그리는데 익숙했으며 색의 사용에 자유로웠다. 따라서, 여학생들은 마인드 맵을 활용하는데 있어서 남학생들에 비해 적극적이었고 마인드 맵도 비교적 정교하게 작성하였다. 학생들의 뇌기능 분석 결과를 보면 남학생 중 우뇌형이 31.
사후 학업성취도 검사 결과는 Table 2와 같다. 사전 검사에서 통제반의 평균 점수는 78.66점, 실험반의 평균 점수는 81.74점으로 실험반의 평균이 통제반의 평균보다 3.08 점 높았다. 사후 검사 결과는 통제반의 평균 점수가 63.
08 점 높았다. 사후 검사 결과는 통제반의 평균 점수가 63.17점, 실험반의 평균 점수가 73.13점으로 실험반의 평균이 통제반의 평균보다 9.99점 더 높게 나타났다. 이러한 점수가 수업 처치에 의한 차이인지 알아보기 위하여 사전검사 점수를 통제한 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과는 Table 3과 같았다.
4%이었다. 이러한 비율의 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 2검정을 실시하였는데 분석 결과, 성별에 따라서 뇌 기능 분화 분포에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(p>.05).
중학생들의 뇌 기능 분화 양상을 분석해 본 결과, 좌뇌형이 21.6%, 우뇌형이 31.4% 그리고 양뇌형이 47.1%이었고 뇌 기능 분화의 분포는 성별에 따라 차이가 없었다(P> .05).
후속연구
학생들의 과학 학습태도의 변화는 과학 학업성취도 향상만큼이나 중요하므로 마인드 맵을 활용한 수업이 학생들의 과학 학습태도에 영향을 주는지를 알아볼 필요가 있다. 또한, 과학에서는 학생들의 창의성도 중요하므로 우뇌를 자극시키는 마인드맵을 활용한 수업이 학생들의 창의성에 어떠한 영향을 주는 지 알아보는 연구도 필요하다.
그러나 마인드맵은 마인드맵을 만드는 그룹과 제로 내주거나 마인드맵을 만든 후 발표하게 하는 등 다양한 방법으로 사용될 수 있다. 이러한 다양한 방법을 적용해 보아보다 더 효과적인 방법을 모색해보는 연구도 필요하다고 본다.
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