중학교 과학 수업에서 질문과 피드백을 활용한 교사-학생 상호작용 강화 수업 전략의 개발 및 적용 Development and Application of a Teaching Strategy with Reinforced Teacher-Student Interactions Through Questions and Feedbacks in the Middle School Science Class원문보기
본 연구에서는 중학교 1학년 과학 과목에서 교사와 학생의 언어적 상호작용을 강화한 수업 전략을 개발하고 실시하여 이 수업 전략이 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 경기도 소재의 남녀공학 중학교 학생 200명을 선정하여 실험집단과 통제집단에 각각 100명씩을 임의로 배정하였다. 실험 집단에는 교사-학생 상호작용을 강화한 수업 전략을, 통제집단에는 교사 강의식 전통적 수업 전략을 적용하였다. 교사-학생 간 상호작용을 강화하기 위하여 의도적으로 단순 확인 질문이나 즉각적인 피드백보다는 사고 유발 질문과 지연 피드백을 사용하였다. 그 결과 상호작용을 강화한 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 과학 개념 이해와 과학 관련 태도의 향상에는 효과적이지 봇한 것으로 드러났다. 앞으로 이러한 수업 전략에 따른 다양한 수업지도안의 개발과 적용에 대한 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 중학교 1학년 과학 과목에서 교사와 학생의 언어적 상호작용을 강화한 수업 전략을 개발하고 실시하여 이 수업 전략이 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학 관련 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 경기도 소재의 남녀공학 중학교 학생 200명을 선정하여 실험집단과 통제집단에 각각 100명씩을 임의로 배정하였다. 실험 집단에는 교사-학생 상호작용을 강화한 수업 전략을, 통제집단에는 교사 강의식 전통적 수업 전략을 적용하였다. 교사-학생 간 상호작용을 강화하기 위하여 의도적으로 단순 확인 질문이나 즉각적인 피드백보다는 사고 유발 질문과 지연 피드백을 사용하였다. 그 결과 상호작용을 강화한 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 과학 개념 이해와 과학 관련 태도의 향상에는 효과적이지 봇한 것으로 드러났다. 앞으로 이러한 수업 전략에 따른 다양한 수업지도안의 개발과 적용에 대한 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
The purposes of this study were to develop and implement a teaching strategy that reinforced teacher-student interaction for middle school first grade science and investigate the impact of the teaching strategy on student comprehension of scientific concepts, logical thinking ability, and science-re...
The purposes of this study were to develop and implement a teaching strategy that reinforced teacher-student interaction for middle school first grade science and investigate the impact of the teaching strategy on student comprehension of scientific concepts, logical thinking ability, and science-related attitudes. 200 students attending a co-ed middle school located in Gyeonggi province were selected for the study and divided into an experiment and control group each consisting of 100 pupils. The teaching strategy reinforcing teacher-student interaction was applied to the experiment group, while conventional teaching, teacher-led lecturing, was carried out on the control group. To accomplish reinforced teacher-student interaction teacher asked students diversified questions and gave delayed feedbacks that deliberately focused on thought provocation. Results showed that the developed teaching strategy was effective in improving the students' logical thinking ability(p<.01). However, no significant differences were found in student comprehension of scientific concepts and science-related attitudes between the experimental and control group(p<.05). It was determined that more sound research is needed to develop and apply a lesson plan based on the teaching strategy used in this study.
The purposes of this study were to develop and implement a teaching strategy that reinforced teacher-student interaction for middle school first grade science and investigate the impact of the teaching strategy on student comprehension of scientific concepts, logical thinking ability, and science-related attitudes. 200 students attending a co-ed middle school located in Gyeonggi province were selected for the study and divided into an experiment and control group each consisting of 100 pupils. The teaching strategy reinforcing teacher-student interaction was applied to the experiment group, while conventional teaching, teacher-led lecturing, was carried out on the control group. To accomplish reinforced teacher-student interaction teacher asked students diversified questions and gave delayed feedbacks that deliberately focused on thought provocation. Results showed that the developed teaching strategy was effective in improving the students' logical thinking ability(p<.01). However, no significant differences were found in student comprehension of scientific concepts and science-related attitudes between the experimental and control group(p<.05). It was determined that more sound research is needed to develop and apply a lesson plan based on the teaching strategy used in this study.
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문제 정의
따라서 교사-학생 간의 의미 있는 상호작용을활성화하기 위한 수업 전략을 개발하여 교사들에게제시하는 것은 학교 수업의 개선을 위해 매우 중요한것으로 생각된다. 그러므로 본 연구에서는 교사와 학생 간의 바람직한 상호작용을 활성화 할 수 있는 수업 전략을 개발하고, 이에 따른 수업을 실시하여 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력과 과학 관련 태도에 미치는 영향을 알아보고자 한다.
본 연구는 중학교 1학년 과학 수업에서 질문과 피드백을 활용한 교사-학생의 상호작용 강화 수업 전략을 개발하여 실시하고 그 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 교사-학생의 상호작용을 강화하기 위해개발된 수업 전략에 따라 수업 모형을 설정하고, 이모형에 의거하여 중학교 1학년 과학 5개 단원에 대해구체적인 수업지도안을 작성하였다.
본 연구에서는 중학교 1학년 과학과목에서 교사와 학생의 언어적 상호작용을 강화한 수업 전략을 개발하고 실시하여 이수업 전략이 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학관련 태도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 경기도 소재의 남녀공학 중학교 학생 200명을 선정하여 실험집단과 통제집단에 각각 100명씩을 임의로 배정하였다.
여기에서 교사와 학생의 상호작용은 계획된 형성평가와피드백을 통하여 이루어지는데 학생들의 선개념을 이끌어내기 위한 계획된 형성평가를 통하여 선개념을 우선 확인하고 정리한다. 이때 학생 발표에 대해 학생개개인에 대한 피드백보다는 학급 전체를 대상으로 하는 전체적인 피드백을 이용하고 학습할 개념을 미리도입하거나 알려주지 않는다.
제안 방법
。「 연구에서 적용한 질문과 피드백을 활용한 교사-학생 상호작용 강화 수업 모형은 5E 모형의 단계인 이끌어내기(engage) - 탐구하기(explore) - 설명하기(explain) - 동화하기(elaborate) - 평가하기(evaluate)의 다섯 단계에서 Fig. 1과 같이 평가하기 단계를 생략하고, 부족한 평가 부분에 대해서는 이를 보충하기 위해 동화하기 단계에서 자기평가를 첨가시켰다. 평가하기 단계를 따로 설정하지 않은 이유는 평가의 과정이 학습과정과 독립적일 수 없다는 구성주의 원칙에 입각하여 학습 과정에서 형성평가의 형태로 평가가 지속적으로 이루어져야 한다고 생각하기 때문이며, 수업 전체 과정에서 이러한 형성평가를 통해 학습자의 지식구성을 촉진시키고 교사가 의미 있는 조언을 할 수있어야 한다고 생각하기 때문이다(성을 선 등, 2000).
과학 개념 이해 검사지는 본 연구에서 개발하였으며 중학교 교사 3명으로부터 타당도를 검증받아 수정보완하였다. 검사지는 14개의 문항으로 구성하였으며각 문항은 선다형 질문과 이유진술 질문으로 되어 있다.
실험집단에는 교사-학생 상호작용을 강화한 수업전략을, 통제집단에는 교사 강의식 전통적 수업전략을 적용하였다. 교사 一학생 간 상호작용을 강화하기 위하여 의도적으로 단순 확인 질문이나 즉각적인 피드백보다는 사고 유발 질문과 지연 피드백을 사용하였다. 그 결과 상호작용을 강화한 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 과학 개념 이해와 과학 관련 태도의 향상에는 효과적이지 못한 것으로 드러났다.
구성주의 학습 이론에 근거하여 학교 수업의 개선을 위하여 질문과 피드백을 활용한 교사-학생 상호작용 강화 수업 전략을 개발하여 중학교 1학년 과학 수업에 한 학기 동안 적용하였다. 그 결과 본 연구에서개발한 수업 전략은 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 학생들의 과학 개념이해와 과학 관련 태도의 향상에는 유의미한 효과가없는 것으로 나타났다.
Lemke(1990)도 이러한 3단계 구조를 'triadic dialogue5 라 불렀으며 고등학교 과학 수업에서 이러한 구조가지배적임을 보고하였다. 따라서 이러한 수업 분석 결과를 토대로 하여 교실 수업의 일반적인 상호작용 형태인 l-R-F(Initiation, Response, Feedback)의 패턴에서 교사의 질문과 피드백을 적절히 활용하여 교사와학생의 상호작용을 강조하도록 하였다.
설명하기 단계(Explaining Phase)에서는 조별로 토론해서 얻은 결과를 학급 전체집단에 설명하고 다른조원들과 교사와의 상호작용을 통해 논의하게 된다. 이 과정에서 학습 목표 개념은 더욱 명확해지고 의미있게 조직될 수 있다.
수업 전략의 효과를 알아보기 위하여 학생들을 실험집단과 통제집단으로 나누고 수업 처치 전후에 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학 관련 태도에 어떠한 차이가있는지 알아보았다. 수업 적용은 2004년 3월 말부터 7월까지 이루어졌으며, 사전 검사는 각 학급별로 수업처치 직전인 3월 말부터 4월 초에 걸쳐 실시하였고사후 검사는 7월 말에 실시하였다.
이를 위해 교사-학생의 상호작용을 강화하기 위해개발된 수업 전략에 따라 수업 모형을 설정하고, 이모형에 의거하여 중학교 1학년 과학 5개 단원에 대해구체적인 수업지도안을 작성하였다. 수업 전략의 효과를 알아보기 위하여 학생들을 실험집단과 통제집단으로 나누고 수업 처치 전후에 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학 관련 태도에 어떠한 차이가있는지 알아보았다. 수업 적용은 2004년 3월 말부터 7월까지 이루어졌으며, 사전 검사는 각 학급별로 수업처치 직전인 3월 말부터 4월 초에 걸쳐 실시하였고사후 검사는 7월 말에 실시하였다.
이를 위해 경기도 소재의 남녀공학 중학교 학생 200명을 선정하여 실험집단과 통제집단에 각각 100명씩을 임의로 배정하였다. 실험집단에는 교사-학생 상호작용을 강화한 수업전략을, 통제집단에는 교사 강의식 전통적 수업전략을 적용하였다. 교사 一학생 간 상호작용을 강화하기 위하여 의도적으로 단순 확인 질문이나 즉각적인 피드백보다는 사고 유발 질문과 지연 피드백을 사용하였다.
문항은 5단계 리 커트 척도 형식으로 되어 있으며, 총 200점 만점으로 하였다. 이 검사는 실험집단과 통제집단 모두에게 수업 처치 전후에실시하였으며 검사 시간은 30분으로 하였다. 검사지의 신뢰도는 .
11번과 12번 문항은 가능한 조합을 모두 쓰도록 되어 있는데, 11번 문항은 1개, 12번 문항은 2개까지 빠뜨린 경우에도 그답이 체계성을 보이면 정답으로 처리하였다. 이 검사는실험집단과 통제집단 모두에게 수업 처치 전후에 실시하였으며, 검사 시간은 40분으로 하였다. GALT 축소본의 신뢰노는 .
이유 진술의 채점은 선다형 질문에 바른 응답을 한 경우에만 점수를 부여하였으며, 과학적 용어를 사용하여 바르게 진술하였으면 2점, 과학적 용어를 사용하지는 않았지만 진술이 바른경우는 1점, 그 외의 경우는 0점으로 처리하였다. 이검사는 실험집단과 통제집단 모두에게 수업 처치 후에실시하였으며 검사 시간은 40분으로 하였다. 본 연구에서 구한 검사지의 신뢰도(Cronbach a)는 .
이러한 수업 모형에 의거하여 중학교 L학년 과학의 5개 단원, 「지각의 물질」, 「물질의 세 가지 상태」, 「분자의 운동」, 「생물의 구성」, 「상태변화와 에너지」단원에 대해 각각 학생용 활동지와 교사용 수업지도안을작성하였다. 학생용 활동지에는 계획된 형성평가가 포함되어 있으며, 교사용 수업지도안에는 계획된 형성평가와 수업 도중에 발생하는 상호작용 형성평가에 대한 지침, 이에 대한 교사의 피드백의 형태에 대해 구체적인 수업내용과 함께 안내하였다.
이를 위해 교사-학생의 상호작용을 강화하기 위해개발된 수업 전략에 따라 수업 모형을 설정하고, 이모형에 의거하여 중학교 1학년 과학 5개 단원에 대해구체적인 수업지도안을 작성하였다. 수업 전략의 효과를 알아보기 위하여 학생들을 실험집단과 통제집단으로 나누고 수업 처치 전후에 학생들의 과학 개념 이해, 논리적 사고력, 과학 관련 태도에 어떠한 차이가있는지 알아보았다.
질문과 피드백을 활용한 교사-학생 상호작용 강화수업 전략의 효과를 알아보기 위하여 과학 개념 이해 검사, 논리적 사고력 검사, 과학 관련 태도 검사를 실시하였다.
대상 데이터
경기도 소재의 남녀공학 중학교 1학년 학생을 연구대상으로 하였으며 1학년 18개 학급 중 4개 반을 임의로 선정하였다. 이 중 2개 반(100명)을 선정하여 실험집단으로 하고 나머지 2개 반(100명)을 통제집단으로임의 배치하였다.
실험집단은 처치의 충실도(treatment fidelity)를 위해 이 연구를 위해 구성된 연구진 숭 한명이 담당하였다. 실험집단의 수업을 맡은 연구자는경력 4년의 20대 후반 화학전공 여교사이며, 교사-학생의 상호작용을 강화한 수업을 실시하였다. 통제집단의 수업을 맡은 교사는 경력 13년의 30대 중반 물리전공 여교사이며, 교과서에 제시된 내용에 대해 교사중심의 전통적인 수업을 실시하였고 이외의 특별한통제는 하지 않았다.
선정하였다. 이 중 2개 반(100명)을 선정하여 실험집단으로 하고 나머지 2개 반(100명)을 통제집단으로임의 배치하였다. 실험집단은 처치의 충실도(treatment fidelity)를 위해 이 연구를 위해 구성된 연구진 숭 한명이 담당하였다.
하였다. 이를 위해 경기도 소재의 남녀공학 중학교 학생 200명을 선정하여 실험집단과 통제집단에 각각 100명씩을 임의로 배정하였다. 실험집단에는 교사-학생 상호작용을 강화한 수업전략을, 통제집단에는 교사 강의식 전통적 수업전략을 적용하였다.
데이터처리
3점 높게 나타났다. 두 집단의 과학 개념 이해 검사 결과가 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 알아보기 위해 4월에 실시한 정기고사 과학 점수를 공 변량으로 하여 공분산 분석을 실시한 결과, 유의확률. 05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다(F=2.
이론/모형
과학 관련 태도 검사지는 한국교원대학교에서 개발한 것을 사용하였다(정완호 등, 1997). 검사 문항은총 40문항으로 10문항씩 4개의 하위 영역으로 구성되어 있으며, 그 하위 영역에는 과학에 대한 태도, 과학의 사회적 의미, 과학 교과에 대한 태도, 과학적 태도가 포함되어 있다.
논리적 사고력 검사는 GALT(Group Assessment of Logical Thinking) 축소 본(Roadrangka et al., 1983) 을 사용하였다. 이 검사지는 지필 평가 형식으로 총 12문항이며 보존논리, 비례 논리, 변인 통제 논리, 확률논리, 상관논리, 조합 논리에 대해 각각 2문항으로 구성되어 있다.
질문과 피드백을 활용한 교사-학생 상호작용 강화 수업 모형은 형성평가 수업 모형(5E 모형: Michael, 1997)을 기초로 하였다. Michael의 5E 모형은 Bybee 등이 개발한 5단계 순환학습 모형에 기초한 것으로, 이들이 제시하는 5단계의 골격은 유지하면서 각 단계에서 형성평가를 수업의 과정에 포함시킨 것이 특징적이다(Michael, 1997).
성능/효과
제시하였다. 과학 개념 이해 검사 점수는 42점 만점에 실험집단의 평균은 24.6점이고, 통제집단의 평균은 23.3점으로 실험집단의 평균이 1.3점 높게 나타났다. 두 집단의 과학 개념 이해 검사 결과가 통계적으로 유의미한 차이가 있는지 알아보기 위해 4월에 실시한 정기고사 과학 점수를 공 변량으로 하여 공분산 분석을 실시한 결과, 유의확률.
537). 과학 관련 태도 검사의 4개 하위영역인 과학에 대한 태도, 과학의 사회적 으】미, 과학 교과에 대한 태도, 과학적 태도에 대해서도 실험집단과 통제집단 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 상호작용을 강화한 형성평가 수업 전략을 실시한 박종윤 등(2000)의 연구에서도 학생들의 과학 개념 이해에는 효과적이나 과학 관련 태도에는 차이가 없음을 보고하였다.
한 학기 동안 적용하였다. 그 결과 본 연구에서개발한 수업 전략은 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 학생들의 과학 개념이해와 과학 관련 태도의 향상에는 유의미한 효과가없는 것으로 나타났다.
교사 一학생 간 상호작용을 강화하기 위하여 의도적으로 단순 확인 질문이나 즉각적인 피드백보다는 사고 유발 질문과 지연 피드백을 사용하였다. 그 결과 상호작용을 강화한 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 과학 개념 이해와 과학 관련 태도의 향상에는 효과적이지 못한 것으로 드러났다. 앞으로 이러한 수업 전략에 따른 다양한 수업지도안의 개발과 적용에 대한 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
002). 그러므로 본 연구에 적용한 교사-학생 상호작용을 강화한 수업 전략이 전통적인 강의식 수업 전략보다 학생들의 논리적 사고력 향상에 더 효과적인것으로 볼 수 있다. 학생들의 사고를 자극하는 질문과지연 피드백의 사용이 학생들의 사고를 자극하고 궁극적으로 학생들의 논리적 사고력 향상에 도움이 되는것으로 생각할 수 있다.
사전, 사후 모두 실험집단의 평균이 높게 나타났고, 두 집단 모두 사후검사에서 논리적 사고력이 향상된것으로 나타났다. 두 집단의 논리적 사고력 향상에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 사전검사 결과를 공변량으로 하여 공분산 분석을 실시한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다(F=9.69, p=.002). 그러므로 본 연구에 적용한 교사-학생 상호작용을 강화한 수업 전략이 전통적인 강의식 수업 전략보다 학생들의 논리적 사고력 향상에 더 효과적인것으로 볼 수 있다.
본 연구에서 적용한 수업 전략은 의도적으로 학생들의 사고를 유발하기 위한 질문과 지연 피드백을 많이 사용하도록 하여 학생들의 과학 개념 이해에 효과가 있을 것으로 기대하였으나 결과는 그렇지 못한 것으로 나타났다. 그러나 이 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에 효과가 있다는 것은 흥미로운 결과이다.
전체 200점 만점에 실험집단의 교정 평균은 133.5 점, 통제집단의 교정 평균은 134.5점으로 나타났으며, 사전검사를 공변량으로 하여 공분산 분석을 한 결과 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다 (F=.382, p=.537). 과학 관련 태도 검사의 4개 하위영역인 과학에 대한 태도, 과학의 사회적 으】미, 과학 교과에 대한 태도, 과학적 태도에 대해서도 실험집단과 통제집단 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다.
후속연구
그 결과 상호작용을 강화한 수업 전략이 학생들의 논리적 사고력 향상에는 효과적인 것으로 나타났으나 과학 개념 이해와 과학 관련 태도의 향상에는 효과적이지 못한 것으로 드러났다. 앞으로 이러한 수업 전략에 따른 다양한 수업지도안의 개발과 적용에 대한 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
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