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문제 정의
- 본 연구는 초등학교 과학과 협동 학습에서 집단보상과 협동기술 훈련의 효과를 비교하기 위한 목적으로 시도되었다. 본 연구의 두 실험집단은 집단보상이 있는 협동학습에, 협동기술 훈련을 한 후 협동 학습에 참여하였고 비교집단은 이러한 처치 없이 협동 학습에 참여하였다.
- 본 연구의 결과는 과학과 협동 학습에서, 외부적인 보상을 제공함으로써 소집단의 상호작용과 학업성취를 촉진하는 것으로 보는 동기론적 관점과 소집단 구성원들이 얼마나 잘 결속되는가에 초점을 두는 사 회 응집성 관점에 대한 경험적 검증에서 그 의의를 찾을 수 있다. 본 연구에서는 협동 학습 결과 상위 집 단에게만 집단보상을 제공하는 집단경쟁 집단보상을 실시하였는데, 일정 기준 점수에 도달한 모든 소집단 에게 집단보상을 제공하는 집단 무경쟁 집단보상을 실시한 경우 성취 수준에 따라 같은 효과가 나타나 는 지 검토해 볼 필요가 있다.
- 협동기술은 협동 학습을 하는 동안 자동적으로 습득되는 것이 아니기 때문에 직접적인 교수가 필요하다. 본 연구에서는, 협력적인 상호작용을 촉진하는 구조에 내용을 결합시킴으로써 협동기술 훈련을 실시한 선행연구(Kagan, 1992; Kagan & Kagan, 1993)에 기. 초하여 과학과 협동 학습에 필요한 5가지 협동기술을 선정하고 해당 실험집단에 사전 훈련을 실시하였다.
- 이는 협동 학습에서 외부적인 보상을 제공함으로써 소집단의 상호작용을 촉진하는 것으로 보는 동기론적 관점과 소집단 구성원들이 얼마나 잘 결속되는가에 초점을 두는 사회 응집성 관점에 대한 시사점을 제공할 것이다. 본 연구의 목적은 과학과 협동 학습에서 집단보상과 협동기술 훈련이 초등학생의 과학성취 도와 학습 동기에 미치는 효과를 밝히는 것이다. 본 연구의 구체적인 연구 문제는 다음과 같다.
가설 설정
- 첫째, 전통적인 협동 학습 집단, 집단보상 집단, 협동기술 훈련 집단의 과학 성취도에 차이가 있는가?
제안 방법
- 평가 문항은 10문항으로 하였고 문항당 1점씩 개인 이 받을 수 있는 점수는 10점 만점으로 하였다. 개인 이 받은 점수를 합산한 점수로 상위 1, 2, 3위인 집단은 우수 집단으로 학급 게시판에 게시하고 교사가 준비한 부상을 차별적으로 수여 하였다.
- 과학 성취도 검사는 교육부에서 발간한 초등학교 교사용 과학과 지도서에 제시된 6학년 2학기 총괄평가 문항을 기초로 초등학교 6학년 담임 교사 2명과 연구자가 제작한 문항을 사용하였다. 성취도 검사문 항의 내용은 수업 처치 중 학습한 단원에 대하여 20문항으로 구성된다.
- 본 연구의 대상은 부산광역시에 소재하고 있는 초등학교 6학년 3개 학급의 총인원 118명이다. 과학과 목 성적의 평균 점수에서 통계적으로 유의미한 차이가 없는 3개 학급을 선정하여 협동 학습(TCL: traditional cooperative learning) 집단, 집단보상을 실시한 협동 학습(GR:group reward) 집단, 협동기술 훈련을 한협 동 학습(CS: cooperative skill) 집단으로 배치하였다. 과학 성취도 사전검사 점수를 기초로 상위와 하위 25%, 나머지를 중위로 구분하였고, 소집단 구성원은 상위 1명, 중위 2명, 하위 1명으로 성취 수준별 이질 집단으로 구성하였다.
- 그리고 본 연구에서 사용한 학습 동기 검사 도구는 Keller(1987)의 The Course Interest Survey를 번안하여 우리 실정에 맞게 변형(박수경, 1999) 한 문항 중 본 연구에서는 주의력 8문항, 자신감 8문항, 만족감 9문항의 종 25문항을 사용하였다. 각 문항은 Likert 5점 척도로 구성되며 본 연구의 실험 전에 동일 학교 실험집단 외 한 학급을 선정하여 본 검사 도구를 투입한 결과 Cronbach, s a 계수가 주의력 영역.
- 정보 조사 후에 알게 된 것에 대하여 수업 시간에 토론하고 수집된 정보를 공유하여 이를 기초로 문제를 해결할 수 있는 방법을 토론하였다(부록 1 참조). 마지막으로 제시된 여러가지 해결책에 대하여 평가하고 가장 알맞은 해결책을 선택한 후 조별로 발표하였다(부록 2 참조). 각 단계의 구체적인 활동 결과에 대하여 순 번제로 돌아가며 맡은 조별 기록자가 기록하였다.
- 본 수업 처치 이전에 6학년 2학기 현재까지 배운 과학과 내용에 대한 성취도, 학습 동기 검사를 실시하였다. 세 집단 모두 협동 학습 방법, 집단 구성 방법, 수업 진행 과정을 소개하였으며 GR집단에서는 집단 보상 방법에 대하여, CS 집단에서는 협동기술훈련 방법에 대하여 추가로 설명하였다.
- 세 집단 모두 협동 학습 방법, 집단 구성 방법, 수업 진행 과정을 소개하였으며 GR집단에서는 집단 보상 방법에 대하여, CS 집단에서는 협동기술훈련 방법에 대하여 추가로 설명하였다. 본 연구를 위한 수업은 6학년 2학기, 일기예보, 단원으로 총 13시간을 4주 동안 실시하였다. '일기예보' 단원은 일기 예보와 실제 날씨에 대한 비교, 일기도가 만들어지는 과정, 기상청이 하는 일, 일기예보와 우리 생활의 관계 등으로 구성되어 조사와 토론의 과정을 모두 포함하고 있어 협동 학습에 적합한 단원으로 판단되어 이 단원을 선정하였다.
- 본 연구에서 실시한 협동 학습은 문제 중심 학습모형 (Stepien & Gallagher, 1993; Torp & Sage, 2002)을 기초로 재구성하였다. 교사가 학습 목표에 해당하는 문제를 제시하고 학습자들은 제시된 문제와 관련하여 사전에 알고 있는 것을 조별 토론하며 이때 조별 개념도를 작성한 조도 있었다.
- 본 연구의 GR 집단에서는 매 3시간 주기로 수업 시간에 다루었던 내용을 중심으로 형성평가를 실시하고 그 결과에 따라 집단경쟁 집단보상을 실시하였다. 평가 문항은 10문항으로 하였고 문항당 1점씩 개인 이 받을 수 있는 점수는 10점 만점으로 하였다.
- 본 연구는 초등학교 과학과 협동 학습에서 집단보상과 협동기술 훈련의 효과를 비교하기 위한 목적으로 시도되었다. 본 연구의 두 실험집단은 집단보상이 있는 협동학습에, 협동기술 훈련을 한 후 협동 학습에 참여하였고 비교집단은 이러한 처치 없이 협동 학습에 참여하였다. 학습자의 성취도 수준별로 과학성취도와 학습 동기에 미치는 효과를 밝힌 본 연구의 결론은 다음과 같다.
- 각 단계의 구체적인 활동 결과에 대하여 순 번제로 돌아가며 맡은 조별 기록자가 기록하였다. 본 연구의 협동 학습 모형에서 소집단 구성원들은 각자의 자원을 조합하여 주어진, 문제, 를 해결하는데 목표를 두므로 목표 상호의존성, 자원 상호의존성과 과제 책무성이이 구현되도록 하였다.
- 한편 본 연구의 CS 집단에 실시하기 위한 협동기술은 선행연구(Kagan, 1992; Kagan & Kagan, 1993)에 기초하여 과학과 학습 구조와 관련성이 높은 5가지를 선정하였다. 선정된 협동기술을 과학 시간 외에 국어, 사회, 도덕 등 수업 시간을 활용하여 협동기술 훈련을 실시하였다.
- 연구의 종속 변인은 과학성취도 점수와 학습 동기 하위영역의 점수이다. 성취도 수준은 학업 성취도 사전검사 점수의 평균에 준하여 상위와 하위 25% 내외로 하고 나머지를 중위로 하여 세 수준으로 나누었다. 모든 통계 분석에는 SPSS/Win 10.
- 수업 처치 후에 배운 내용에 관한 과학 성취도와 학습 동기에 대하여 사후 검사를 실시하였다.
- 이러한 다양한 활동은 실제로 소집단 협동 수업으로 이루어지고 있으므로, 효과적이고 효율적인 협동 학습이 이루어지기 위해서 어떤 전략이 보다 유효한지 검토될 필요가 있다. 이를 위하여 동기론적 관점과 사회 응집성 관점의 두 가지 관점에 근거한 구체적인 처방인 집단보상과 협동기술 훈련을 실시하고 그 효과를 비교하고자 하였다. 이는 협동 학습에서 외부적인 보상을 제공함으로써 소집단의 상호작용을 촉진하는 것으로 보는 동기론적 관점과 소집단 구성원들이 얼마나 잘 결속되는가에 초점을 두는 사회 응집성 관점에 대한 시사점을 제공할 것이다.
- 제시된 문제를 해결하기 위하여 교과서나 교사가 제시한 참고 자료를 수업 시간에 조사하거나 각자 웹 사이트나 신문 등 관련 자료에 대하여 자료를 조사하였다. 정보 조사 후에 알게 된 것에 대하여 수업 시간에 토론하고 수집된 정보를 공유하여 이를 기초로 문제를 해결할 수 있는 방법을 토론하였다(부록 1 참조). 마지막으로 제시된 여러가지 해결책에 대하여 평가하고 가장 알맞은 해결책을 선택한 후 조별로 발표하였다(부록 2 참조).
- 교사가 학습 목표에 해당하는 문제를 제시하고 학습자들은 제시된 문제와 관련하여 사전에 알고 있는 것을 조별 토론하며 이때 조별 개념도를 작성한 조도 있었다. 제시된 문제를 해결하기 위하여 교과서나 교사가 제시한 참고 자료를 수업 시간에 조사하거나 각자 웹 사이트나 신문 등 관련 자료에 대하여 자료를 조사하였다. 정보 조사 후에 알게 된 것에 대하여 수업 시간에 토론하고 수집된 정보를 공유하여 이를 기초로 문제를 해결할 수 있는 방법을 토론하였다(부록 1 참조).
- 본 연구에서는, 협력적인 상호작용을 촉진하는 구조에 내용을 결합시킴으로써 협동기술 훈련을 실시한 선행연구(Kagan, 1992; Kagan & Kagan, 1993)에 기. 초하여 과학과 협동 학습에 필요한 5가지 협동기술을 선정하고 해당 실험집단에 사전 훈련을 실시하였다.
- 중. 하 성취도 수준을 구획 변인으로 하는 3 X 3 요인 이원변량분석을 사용하여 검증하였다. 변량분석 결과 유의한 차이가 나타난 경우 각 집단 간의 평균의 차이를 검증하기 위하여 사후검정 (post-hoc comparison)을 실시하였다.
- 한편 본 연구의 CS 집단에 실시하기 위한 협동기술은 선행연구(Kagan, 1992; Kagan & Kagan, 1993)에 기초하여 과학과 학습 구조와 관련성이 높은 5가지를 선정하였다. 선정된 협동기술을 과학 시간 외에 국어, 사회, 도덕 등 수업 시간을 활용하여 협동기술 훈련을 실시하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 대상은 부산광역시에 소재하고 있는 초등학교 6학년 3개 학급의 총인원 118명이다. 과학과 목 성적의 평균 점수에서 통계적으로 유의미한 차이가 없는 3개 학급을 선정하여 협동 학습(TCL: traditional cooperative learning) 집단, 집단보상을 실시한 협동 학습(GR:group reward) 집단, 협동기술 훈련을 한협 동 학습(CS: cooperative skill) 집단으로 배치하였다.
데이터처리
- 변량분석 결과 유의한 차이가 나타난 경우 각 집단 간의 평균의 차이를 검증하기 위하여 사후검정 (post-hoc comparison)을 실시하였다. 가장 많이 사용되는 사후 검증인 Schefie 검정법과, Duncan 검정법 중, 본 연구에서는 Duncan의 사후검증을 사용하여 분석하였다. 연구의 종속 변인은 과학성취도 점수와 학습 동기 하위영역의 점수이다.
- 하 성취도 수준을 구획 변인으로 하는 3 X 3 요인 이원변량분석을 사용하여 검증하였다. 변량분석 결과 유의한 차이가 나타난 경우 각 집단 간의 평균의 차이를 검증하기 위하여 사후검정 (post-hoc comparison)을 실시하였다. 가장 많이 사용되는 사후 검증인 Schefie 검정법과, Duncan 검정법 중, 본 연구에서는 Duncan의 사후검증을 사용하여 분석하였다.
성능/효과
- Table 1, 2, 3에 의하면 과학성취도 검사 점수에서 처치의 주 효과 및 처치와 성취도 수준 사이의 상호 작용 효과가 나타났다. GS 집단은 TCL 집단보다 과학 성취도 점수가 높게 나타났고(p<.01), CS 집단 역시 TCL 집단보다 높게 나타났다(p<.01). 그러나 CS 집단의 과학성취도가 GR집단보다 높았으나 유의미한 차이는 없었다.
- 학습 동기의 하위 요소별로는 주의력 요소에 는 효과가 없었으나 자신감과 만족감 요소에는 효과가 나타났다. 과학 수업에서 자신감을 고취시키는데는 협동기술 훈련이 집단보상보다 더 효과적이었으며, 만족감 요소에는 집단보상이 협동기술 훈련보다 더 효과적이었다.
- 이와 관련하여, Lazarowitz와 Hertz-Lazarowitz(1992)는 학습능력이 중위 수준이나 하위수준의 학습자가 상위수준 학습자의 설명으로 학업 성적은 향상될 수 있으나 도움 만 받음으로써 오히려 학습 동기나 자아존중감이 감소하는 경우도 있다고 하였다. 그러나 본 연구의 결과에 의하면 개인이 받은 점수를 합산하여 상위 집단 에게 보상을 하는 집단경쟁 보상체제가 학습자의 성취 수준에 무관하게 만족감 요소에 효과적인 것으로 밝혀졌다.
- 넷째, 세 가지 수업 처치와 학습자의 성취 수준이 학습 동기에 미치는 상호작용 효과가 있는가?
- 둘째, 세 가지 수업 처치와 학습자의 성취 수준이 과학 성취도에 미치는 상호작용 효과가 있는가?
- 둘째, 집단보상과 협동기술 훈련이 학습 동기에 영향을 미쳤으나 학습자의 학업성취 수준과는 관련이 없었다. 학습 동기의 하위 요소별로는 주의력 요소에 는 효과가 없었으나 자신감과 만족감 요소에는 효과가 나타났다.
- 첫째, 본 연구의 결과 집단보상과 협동기술 훈련이 과학성취도에 영향을 미쳤으며 학습자의 학업성취 수준에 따른 차이가 나타났다. 성취 수준 상위인 학습자에게는 집단보상이 협동기술 훈련보다 효과적인 것으로 밝혀졌다. 즉 집단 간 경쟁을 전제로 하는 집단 보상 때문에 성취 수준이 높은 학생들에게 나타나는 봉 효과가 감소된 것으로 볼 수 있다.
- 성취 수준 중위인 학습자의 경우, 집단보상과 협동 기술 훈련이 모두 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 관련하여 협동 학습에 있어 교과 내용과 관련된 선행연구들을 메타 분석한 Lou 등(1996)의 연구에 의하면 수학과 과학 교과에서는 이질적 집단이 보다 효과적이었고 언어 교과에서는 동질적 집단이 더 효과적이었다.
- 성취 수준 하위인 학습자의 과학성취도에는 협동기 술 훈련이 집단보상보다 효과적인 것으로 나타났다. 이는 소집단 구성원들이 번갈아 가면서 발언하고 서로 도움을 주고받는 협동기술을 익혀 하위 능력 학 습자도 중상위 능력의 학습자와 균등하게 협동 학습에 참여하였기 때문으로 볼 수 있다.
- 성취 수준별로 세 집단의 과학성취도를 살펴보면, 집단보상을 받은 집단에 속한 상위수준 학습자의 과학성취도가 TCL 집단에 속한 상위수준 학습자의 과학성취도보다 유의미하게 높게 나타났다(p<.01). 반 면에 협동기술 훈련을 한 집단에 속한 상위수준 학 습자의 과학성취도와 TCL 집단에 속한 상위수준 학 습자의 과학성취도는 유의한 차이가 없었다(p>.
- 성취 수준이 중위인 학습자의 경우 GR집단과 CS 집단 모두 과학성취도가 TCL 집단보다 유의미하게 높게 나타났다 3<.01). 협동 학습의 효과에 관한 선행 연구들 중 상위수준이나 하위수준 학습자들의 학업성취 향상을 보고한 연구들(Slavin, 1987; Webb, 1982a, 1982b; Cohen, 1987)에 의하면, 이질적인 소집단 협동 학습에서 중위 수준 학습자들은 지위의 불안정과 이에 따른 설명 기회의 상실로 긍정적인 혜택을 받지 못한 것으로 나타났다.
- 과학 성취도 사전검사 점수를 기초로 상위와 하위 25%, 나머지를 중위로 구분하였고, 소집단 구성원은 상위 1명, 중위 2명, 하위 1명으로 성취 수준별 이질 집단으로 구성하였다. 세 집단의 사전 동질성 여부를 확인하기 위하여 과학과 사전 성취도 점수에 대하여 변량분석을 실시한 결과 F = 2.32로서 유의도. 01 수준에서 유의한 차이가 없었다.
- 셋째, 전통적인 협동 학습 집단, 집단보상 집단, 협동기술 훈련 집단의 학습 동기에 차이가 있는가?
- 즉 집단보상이나 협동기술 훈련이 실시된 협동 학습과 이러한 처치가 없는 협동 학습 간에 주의력을 집중시키는 데에 는 차이가 없는 것으로 나타났다. 자신감 요소에서는 CS 집단이 TCL 집단과 GR집단보다 유의미하게 높게 나타나(P<.01) 협동기술 훈련이 집단보상보다 학습자들의 자신감을 고취시키는데 더 효과적인 것으로 나타났다.
- 세 집단의 과학 성취도 검사 결과 평균과 표 준 편차를 Table 1에, 이원변량 분석 결과와 사후 검증 결과를 Table 2과 Table 3에 제시하였다. 전체 학업 성취도에서 수업 처치의 주 효과 및 수업 처치와 학습능력 수준 사이의 상호작용 효과가 나타났다.
- 첫째, 본 연구의 결과 집단보상과 협동기술 훈련이 과학성취도에 영향을 미쳤으며 학습자의 학업성취 수준에 따른 차이가 나타났다. 성취 수준 상위인 학습자에게는 집단보상이 협동기술 훈련보다 효과적인 것으로 밝혀졌다.
- 둘째, 집단보상과 협동기술 훈련이 학습 동기에 영향을 미쳤으나 학습자의 학업성취 수준과는 관련이 없었다. 학습 동기의 하위 요소별로는 주의력 요소에 는 효과가 없었으나 자신감과 만족감 요소에는 효과가 나타났다. 과학 수업에서 자신감을 고취시키는데는 협동기술 훈련이 집단보상보다 더 효과적이었으며, 만족감 요소에는 집단보상이 협동기술 훈련보다 더 효과적이었다.
후속연구
- 본 연구에서는 성취도 수준에 따라 집단 보상과 협동기술 훈련의 효과를 검증하였으나 그 외의 변인인 성별, 사회성의 정도, 성격유형 등 학습자의 여러 변인에 따른 연구가 이루어져야 할 것이다. 또한 협동학습소 집단 구성원 간의 언어적 상호작용 등 협동학습에서 학습과정과 성과에 대한 질적 접근의 분석이 필요하다.
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