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문제 정의
- 본 연구는 창의적 융합 인재를 양성하려는 최근 우리나라의 교육 정책에 맞추어서, 융합 인재 교육의 다양한 목표 중에서 인지적 측면, 특히 창의적 사고력의 신장을 목적으로 하였다. 이에 따라 학생들의 창의적 사고력 신장을 위하여 중심 과학 주제와 관련된 아이디어를 S, T&E, A, M의 측면으로 발산적으로 시각화하는 통합형 마인드맵을 개발하고 한 학기 동안 다양한 형태로 적용하였다.
- 본 연구에서는 융합 인재에게 요구되는 다양한 능력 중 인지적 측면의 신장, 특히 창의적 사고력의 신장에 초점을 맞추고, 별도의 교육 과정이 아닌 학교 정규 교과 시간에 활용할 수 있는 융합 인재 교육 지향 교수·학습 기법으로써 통합형 마인드맵을 개발하고 이를 다양한 형태로 한 학기 동안 적용하여 그 효과를 알아보았다.
- 셋째, 본 연구는 융합 인재 교육의 다양한 목표 중에서 인지적 측면의 향상을 목표로 하였다. 기초 과학과 응용 과학의 융합에 대해 이해하는 것은 학생들이 기초 과학과 인간 생활의 관련성을 이해하는 것을 촉진하여 궁극적으로 기초 과학의 학습 필요성과 과학 동기를 고취시킨다.
제안 방법
- 연구 대상 학생들의 대부분이 시각형 학습 양식을 지닌 교실 상황을 고려하여 창의적 사고력 향상을 위한 교수 기법으로서, 기존의 마인드맵 기법에 STEAM 소재를 접목시키는 통합형 마인드맵을 고안하였다. 2012년 8월 말에 실험반과 통제반을 선정한 후 4차시에 걸쳐 실험반과 통제반 모두 사전 검사를 실시하였고 사전 검사 직후 실험반에 한하여 4차시 동안 수업 전략에 대한 오리엔테이션, 어휘 및 이미지 브레인스토밍, 마인드맵 연습을 추가로 실시하였다. 통합형 마인드맵 활동은 하나의 중단원 학습이 끝날 때마다 개인 별 그리고 모둠 별로 진행하였으며, 대단원 학습이 끝날 때마다 학급 공유 통합형 마인드맵 활동을 하였다.
- 본 연구는 경기도 소재 중학교 2학년 학생 101명(남학생 44명, 여학생 57명)을 대상으로, 2012년 8월부터 12월까지 한 학기 동안, 58차시의 정규 과학 교과 시간에 ‘빛과 파동’, ‘소화와 순환’, ‘태양계’, ‘호흡과 배설’의 네 개의 단원에 걸쳐 진행하였다. 49명의 실험반 학생들에게는 중단원의 개념 적용 단계에서 통합형 마인드맵 교수 기법을 적용하였으며 52명의 통제반 학생들에게는 실험반과 동일한 교사가 교과서 중심의 수업을 실시하였다. 실험반이 통합형 마인드맵 활동을 하는 동안 통제반은 단원의 형성 평가를 진행하였다.
- 연구 대상인 중학교의 수업 시간은 45분으로 제한되어 있으므로 본 연구에서는 사전·사후 검사에서 모두 GALT 축소본을 사용하였으며 검사에 소요된 시간은 35분이었다. 검사지의 채점은 1번부터 10번까지의 객관식 문항은 답과 이유가 모두 맞을 경우만 정답으로 처리하고, 주관식 문항인 11번과 12번은 모든 가능한 조합에서 11번은 1개, 12번은 2개를 빠뜨린 경우까지 정답으로 처리하였다. 그리고 정답 수가 4개 이하이면 구체적 조작기, 5~7개이면 과도기, 8~12개이면 형식적 조작기로 분류하였다.
- 중심 과학 주제에 따라 첫 번째 가지에 적을 핵심어의 범주가 S, T&E, A, M의 모든 측면이 고려되는 것이 어려울 수도 있으나 교과 시간에 학습한 개념, 배부된 자료, 사전 지식 등을 총 동원하여 가능한 다양한 범주로 아이디어가 펼쳐지도록 유도하였다. 과학 교과 중심의 STEAM 교육이므로 첫 번째 가지에 과학 측면(S)은 반드시 포함되도록 하였으며, 융합 인재 교육 정책의 목표가 학생들에게 과학 기술에 대한 이해, 흥미와 잠재력을 높여 세계적인 과학 기술 인재를 육성하는 것이라는 점을 고려하여 첫 번째 가지에 기술(T)과 공학(E) 측면의 가지는 필수적으로 포함되도록 하였다. 단, 우리나라의 현 중학교 교육 과정 상에는 공학(E) 교과가 따로 없고 중학생 수준에서 기술(T)과 공학(E)을 본질을 구분하는 것이 쉽지 않다고 판단되어 기술과 공학 측면의 가지를 따로 구분하지 않고 기술(T) & 공학(E)으로 합하였다.
- 그리고 Felder와 Soloman의 학습 양식 검사를 이용하여 학생들의 사전 학습 양식(시각형, 언어형)을 알아보았다. 그 결과는 Table 2와 같다.
- 검사지의 채점은 1번부터 10번까지의 객관식 문항은 답과 이유가 모두 맞을 경우만 정답으로 처리하고, 주관식 문항인 11번과 12번은 모든 가능한 조합에서 11번은 1개, 12번은 2개를 빠뜨린 경우까지 정답으로 처리하였다. 그리고 정답 수가 4개 이하이면 구체적 조작기, 5~7개이면 과도기, 8~12개이면 형식적 조작기로 분류하였다.33
- 중학교 2학년 학생들에게 적용해본 결과, 학생들은 교사가 전혀 안내를 해주지 않고 학생이 스스로 모든 것을 진행하는 개방형 활동은 어렵고 부담스러워하였다. 따라서 본 연구에서는 개인 별과 모둠 별 통합형 마인드맵 작성 단계에서는 안내형과 중간 개방형 수준으로만 진행하였고 학급 공유 통합형 마인드맵 활동에서만 개방형 수준으로 진행하였다. 따라서 한 학기 동안 총 23회의 통합형 마인드맵 활동 중, 안내형 10회, 중간 개방형 10회, 개방형 3회가 진행되었다.
- 따라서 본 연구에서는 개인 별과 모둠 별 통합형 마인드맵 작성 단계에서는 안내형과 중간 개방형 수준으로만 진행하였고 학급 공유 통합형 마인드맵 활동에서만 개방형 수준으로 진행하였다. 따라서 한 학기 동안 총 23회의 통합형 마인드맵 활동 중, 안내형 10회, 중간 개방형 10회, 개방형 3회가 진행되었다.
- 통합형 마인드맵의 활동 유형: 본 연구에서는 개인적으로 깊이 생각하며 아이디어를 발산하는 ‘개인 별’ 통합형 마인드맵 활동 후, 이를 바탕으로 하며 팀워크에 의한 ‘모둠 별’ 통합형 마인드맵 활동과 ‘학급 공유’ 통합형 마인드맵 활동을 수행하였다. 모둠 활동은 학기 초 사전 인지 수준을 검사한 결과를 바탕으로 인지 수준이 다른 이질 집단으로 편성하여 진행하였다. 학급 공유 통합형 마인드맵은 모둠 활동이 끝난 후 칠판에 교사가 중심 과학 주제를 적고 학생들과 학급 토론에 의하여 첫 번째 주가지의 STEAM 측면과 핵심어를 정하고 해당 핵심어와 관련된 아이디어들을 모둠 별로 돌아가며 한 가지씩 발표한다.
- 사전 학업 성취도와 교수 기법의 상호 작용 효과: 학생의 학업 성취도 수준에 따른 창의적 사고력을 비교하기 위하여 두 집단 학생들의 사전 학업 성취도를 분석하였다. 본 연구는 2학기 개학과 동시에 시작하여 겨울 방학 전까지 이루어졌기 때문에 사전 학업 성취도는 1학기 과학 기말고사 점수를 사용하였으며, 학업 성취도 수준을 실험반과 통제반을 합하여 상(상위 30%), 중(상위 30%~70%), 하(하위 30%)의 세 그룹으로 나누어 창의적 사고력의 변화를 비교하였다. 그 결과는 Table 7과 같다.
- 이 검사는 정보의 처리, 인식, 획득, 이해의 네 가지 차원에 대하여 각각 활동적(active)과 반성적(reflective) 학습 양식, 감각적(sensing)과 직관적(intuitive) 학습 양식, 시각적(visual)과 언어적(verbal) 학습 양식, 순차적(sequential)과 전체적(global) 학습 양식으로 구분하고 각각의 차원마다 11개의 문항이 배당되어 총 44개의 문항으로 네 가지 차원에 대한 선호도를 측정할 수 있는 자기보고식 진단 검사이다. 본 연구에서는 네 가지 차원 중에서 정보의 획득 차원, 즉 어떤 유형의 정보를 가장 효과적으로 지각하는가에 따라 학생들을 시각적 학습자와 언어적 학습자로 구분하였다. 시각적 학습자들은 시각적 이미지, 즉 그림, 도표, 그래프, 사진, 실물 등을 통해 정보를 수집하기를 선호하고, 언어적 학습자들은 언어적 자료, 즉 글이나 구두로 된 설명, 수학적 공식 등을 통해 정보를 수집하기를 선호한다.
- 의 중학생용 창의적 문제 해결력 검사지를 수정·보완하여 사용하였다. 본 연구에서는 창의성을 협의의 정의인 발산적 사고라고 정의하였고 그 평가 준거로 유창성, 융통성, 독창성을 사용하였다. 유창성은 최고 점수의 한계를 두지 않고 학생들이 응답한 적절한 반응의 총수를 그대로 모두 인정하였다.
- 본 연구에서는 한 학기 동안 3개의 대단원에 속한 10개의 중단원 학습을 한 결과, 개인 별, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동은 각각 10회씩, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동은 3회 진행되었다. 총 23회의 통합형 마인드맵 활동 중, STEAM 통합형은 17회, STEA 통합형은 6회에 걸쳐 활용되었다.
- 사전 학업 성취도와 교수 기법의 상호 작용 효과: 학생의 학업 성취도 수준에 따른 창의적 사고력을 비교하기 위하여 두 집단 학생들의 사전 학업 성취도를 분석하였다. 본 연구는 2학기 개학과 동시에 시작하여 겨울 방학 전까지 이루어졌기 때문에 사전 학업 성취도는 1학기 과학 기말고사 점수를 사용하였으며, 학업 성취도 수준을 실험반과 통제반을 합하여 상(상위 30%), 중(상위 30%~70%), 하(하위 30%)의 세 그룹으로 나누어 창의적 사고력의 변화를 비교하였다.
- 성 별과 교수 기법의 상호 작용 효과: 본 연구에서 개발한 교수 기법이 학생의 성별에 따라서 창의적 사고력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 두 집단의 성별에 따른 창의적 사고력의 사전·사후 점수를 분석하였다.
- 49명의 실험반 학생들에게는 중단원의 개념 적용 단계에서 통합형 마인드맵 교수 기법을 적용하였으며 52명의 통제반 학생들에게는 실험반과 동일한 교사가 교과서 중심의 수업을 실시하였다. 실험반이 통합형 마인드맵 활동을 하는 동안 통제반은 단원의 형성 평가를 진행하였다. 통합형 마인드맵 활동 모둠을 인지 수준이 다른 이질 집단으로 진행하기 위하여, 실험반과 통제반 학생들을 대상으로 GALT 축소본 검사지를 이용하여 인지 수준 검사를 실시하였다.
- 연구 대상 학생들의 대부분이 시각형 학습 양식을 지닌 교실 상황을 고려하여 창의적 사고력 향상을 위한 교수 기법으로서, 기존의 마인드맵 기법에 STEAM 소재를 접목시키는 통합형 마인드맵을 고안하였다. 2012년 8월 말에 실험반과 통제반을 선정한 후 4차시에 걸쳐 실험반과 통제반 모두 사전 검사를 실시하였고 사전 검사 직후 실험반에 한하여 4차시 동안 수업 전략에 대한 오리엔테이션, 어휘 및 이미지 브레인스토밍, 마인드맵 연습을 추가로 실시하였다.
- 학습 양식 검사지: 학습 양식은 학습자들의 학습과 관련된 특성을 대표해줄 뿐만 아니라 교수 학습 과정에서 학습자들의 지식 구성 과정에 가장 직접적 영향을 미치는 특성이다. 연구 대상 학생들의 사전 학습 양식을 알아보기 위하여 Felder와 Soloman34이 개발한 학습 양식 검사(ILS: Index of Learning Styles)를 연구자가 중학생의 수준에 적절한 문장 표현으로 번안하여 사용하였다.
- 연구 대상인 중학교의 수업 시간은 45분으로 제한되어 있으므로 본 연구에서는 사전·사후 검사에서 모두 GALT 축소본을 사용하였으며 검사에 소요된 시간은 35분이었다.
- 이 검사는 정보의 처리, 인식, 획득, 이해의 네 가지 차원에 대하여 각각 활동적(active)과 반성적(reflective) 학습 양식, 감각적(sensing)과 직관적(intuitive) 학습 양식, 시각적(visual)과 언어적(verbal) 학습 양식, 순차적(sequential)과 전체적(global) 학습 양식으로 구분하고 각각의 차원마다 11개의 문항이 배당되어 총 44개의 문항으로 네 가지 차원에 대한 선호도를 측정할 수 있는 자기보고식 진단 검사이다. 본 연구에서는 네 가지 차원 중에서 정보의 획득 차원, 즉 어떤 유형의 정보를 가장 효과적으로 지각하는가에 따라 학생들을 시각적 학습자와 언어적 학습자로 구분하였다.
- 이에 따라 학생들의 창의적 사고력 신장을 위하여 중심 과학 주제와 관련된 아이디어를 S, T&E, A, M의 측면으로 발산적으로 시각화하는 통합형 마인드맵을 개발하고 한 학기 동안 다양한 형태로 적용하였다.
- 중심 과학 주제에 따라 첫 번째 가지에 적을 핵심어의 범주가 S, T&E, A, M의 모든 측면이 고려되는 것이 어려울 수도 있으나 교과 시간에 학습한 개념, 배부된 자료, 사전 지식 등을 총 동원하여 가능한 다양한 범주로 아이디어가 펼쳐지도록 유도하였다.
- 창의적 사고력 검사지: 본 연구에서 개발한 교수 전략을 한 학기 동안 적용하기 전·후의 학생들의 창의적 사고력의 변화를 알아보기 위하여 중학생을 대상으로 개발된 윤현정 등31의 중학생용 창의적 문제 해결력 검사지를 수정·보완하여 사용하였다.
- 본 연구에서는 한 학기 동안 3개의 대단원에 속한 10개의 중단원 학습을 한 결과, 개인 별, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동은 각각 10회씩, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동은 3회 진행되었다. 총 23회의 통합형 마인드맵 활동 중, STEAM 통합형은 17회, STEA 통합형은 6회에 걸쳐 활용되었다. 통합형 마인드맵 활동이 STEAM 통합형과 STEA 통합형으로만 진행된 이유는 다음과 같다.
- 실험반이 통합형 마인드맵 활동을 하는 동안 통제반은 단원의 형성 평가를 진행하였다. 통합형 마인드맵 활동 모둠을 인지 수준이 다른 이질 집단으로 진행하기 위하여, 실험반과 통제반 학생들을 대상으로 GALT 축소본 검사지를 이용하여 인지 수준 검사를 실시하였다. 그 결과는 Table 1과 같다.
- 통합형 마인드맵은 80% 이상의 학생들이 시각형 학습 양식을 지닌 교실 상황을 고려하여 교육의 효과를 극대화시키기 위해 선택하여 개발한 창의적 사고 도구로서, 이는 학생들에게 중심 과학 주제와 관련된 생각들을 다양한 측면에서 생각해볼 수 있도록 기회를 제공해주어 학습한 과학개념이 다른 분야(기술, 공학, 예술, 수학)와 밀접하게 관련되어 있음을 지속적으로 인식할 수 있도록 유도하며, 평소에는 잘 생각해보지 않았던 다양한 측면으로 방사사고를 펼쳐보는 기회를 갖게 해주는 의미를 지닌다. 통합형 마인드맵 활동은 정규 과학 교과 시간의 중단원 개념 적용단계에서 진행하였으며, 실험반 학생들은 한 학기동안 개인별 통합형 마인드맵 활동 총 10회, 모둠별 통합형 마인드맵 활동 총 10회, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동 총 3회를 경험하였다. 실험반 학생들의 창의적 사고력 신장에 대한 연구 결과는 다음과 같다.
- 통합형 마인드맵: 본 연구에서는 별도의 수업이 아닌 교과 내 수업 시간에 활용할 수 있는 창의적 사고력 신장 교수-학습 기법으로, 기존의 마인드맵 기법에 STEAM 소재를 접목시켜서 아이디어를 발산적으로 시각화하는 통합형 마인드맵을 개발하였다. 기존의 마인드맵은 중심 주제에서 뻗어 나오는 첫 번째 가지에 해당하는 핵심어를 정할 때 아무런 제한이 없다.
- 통합형 마인드맵의 수준: 통합형 마인드맵을 작성할 때 S, T&E, M, A 범주의 첫 번째 가지에 적을 핵심어를 정하는 과정에서 교사의 안내 정도에 따라 안내형, 중간 개방형, 개방형으로 수준을 구분하였다.
- 통합형 마인드맵의 활동 유형: 본 연구에서는 개인적으로 깊이 생각하며 아이디어를 발산하는 ‘개인 별’ 통합형 마인드맵 활동 후, 이를 바탕으로 하며 팀워크에 의한 ‘모둠 별’ 통합형 마인드맵 활동과 ‘학급 공유’ 통합형 마인드맵 활동을 수행하였다.
- 개방형은 학생의 자율성이 최대한 보장된 형태로, 첫 번째 가지에 대해서 핵심어의 범주와 핵심어를 모두 학생이 스스로 정한 후 아이디어를 발산하는 수준이다. 통합형 마인드맵이 익숙해짐에 따라 차츰 안내형, 중간 개방형의 순으로 적용하였다.
- 학생들은 한 학기 동안 통합형 마인드맵 활동을 하면서 중심 과학 주제와 관련된 아이디어를 과학 측면(S) 이외에도 기술(T)&공학(E), 예술(A), 수학(M)의 다양한 측면으로 발산하는 연습을 하였다.
- 통합형 마인드맵 활동은 하나의 중단원 학습이 끝날 때마다 개인 별 그리고 모둠 별로 진행하였으며, 대단원 학습이 끝날 때마다 학급 공유 통합형 마인드맵 활동을 하였다. 한 학기 동안 3개의 대단원에 걸쳐 10개의 중단원에 대한 학습을 한 결과, 개인 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동은 3회 실시하였다. 12월 중순 학기말 시험이 끝난 후 두 집단 모두에 대하여 사전 검사와 동일한 검사지로 사후 검사를 실시하였으며, SPSS 12.
대상 데이터
- 본 연구는 경기도 소재 중학교 2학년 학생 101명(남학생 44명, 여학생 57명)을 대상으로, 2012년 8월부터 12월까지 한 학기 동안, 58차시의 정규 과학 교과 시간에 ‘빛과 파동’, ‘소화와 순환’, ‘태양계’, ‘호흡과 배설’의 네 개의 단원에 걸쳐 진행하였다.
데이터처리
- 한 학기 동안 3개의 대단원에 걸쳐 10개의 중단원에 대한 학습을 한 결과, 개인 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 모둠 별 통합형 마인드맵 활동 10회, 학급 공유 통합형 마인드맵 활동은 3회 실시하였다. 12월 중순 학기말 시험이 끝난 후 두 집단 모두에 대하여 사전 검사와 동일한 검사지로 사후 검사를 실시하였으며, SPSS 12.0 프로그램을 이용하여 검사 결과를 통계 분석하고 해석하였다.
- 분석 방법: 본 연구에서 개발한 통합형 마인드맵을 활용한 창의적 문제 해결력 지향 교수 전략이 실험반과 통제반 전체 학생들의 창의적 사고력에 미치는 효과를 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 공변인으로 하여 일원 공변량 분석(one-way ANCOVA)을 실시하였다. 그리고 창의적 사고력에 대하여 교수 기법과 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별과의 상호 작용 여부를 확인하기 위하여 이원 공변량 분석(two-way ANCOVA)을 실시하였다. 모든 통계 처리는 SPSS 12.
- 분석 방법: 본 연구에서 개발한 통합형 마인드맵을 활용한 창의적 문제 해결력 지향 교수 전략이 실험반과 통제반 전체 학생들의 창의적 사고력에 미치는 효과를 알아보기 위하여 사전 검사 점수를 공변인으로 하여 일원 공변량 분석(one-way ANCOVA)을 실시하였다. 그리고 창의적 사고력에 대하여 교수 기법과 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별과의 상호 작용 여부를 확인하기 위하여 이원 공변량 분석(two-way ANCOVA)을 실시하였다.
이론/모형
- 인지수준 검사지(GALT): 연구를 진행하기 전에 각 집단에 속한 학생들의 인지 수준을 알아보고 인지 수준이 다른 학생들로 구성된 이질 집단으로 모둠을 편성하기 위하여 Roadrangka 등32이 개발한 논리적 사고력 검사지(GALT: The Group Assessment of Logical Thinking) 축소본을 사용하였다. GALT 검사지는 보존 논리, 비례 논리, 변인 통제 논리, 확률 논리, 상관 논리, 조합 논리의 6개의 논리 유형을 측정하는데, Roadranka 등32은 시간 부족 등의 제약이 있을 경우 하위 범주인 6개의 논리 유형별로 2문항씩을 선택한 12문항의 축소본을 사용해도 좋다고 제안하였다.
성능/효과
- 인지 수준별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 형식적 조작기, 과도기, 구체적 조작기의 모둔 수준에서 유창성, 융통성, 독창성에 대한 실험반의 교정평균이 통제반의 교정평균보다 높았다. 과도기 수준 학생들의 경우 유창성, 융통성, 독창성에서 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다. 세 하위 범주를 합한 창의적 사고력 점수에서도 세 인지 수준에서 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다.
- 그러나 본 연구에서 개발한 통합형 마인드맵은 중심 주제에서 뻗어 나오는 첫 번째 가지의 핵심어들, 즉 앞으로 펼쳐질 생각들의 대분류에 해당하는 주제를 과학(S), 기술(T)&공학(E), 예술(A), 수학(M) 측면으로 생각하도록 교사가 의도적으로 유도하며 관련성을 강조하는 특징을 지닌다.
- 특히 독창성의 경우 실험반의 상승폭과 통제반의 하락폭이 두드러지게 나타났음을 알 수 있다. 그리고 유창성, 융통성, 독창성 범주의 점수를 합한 합계 점수인 창의적 사고력을 보면, 실험반은 사전 점수 31.94, 사후 점수 36.29로 사후에 창의적 사고력 점수가 향상된 반면, 통제반은 사전 점수 25.00, 사후 점수 24.88로 오히려 사후에 점수가 소폭 하락하였다. 교수 전략에 따른 실험반과 통제반의 창의적 사고력의 점수 차이가 통계적으로 유의미한지 알아보기 위하여 일원 공변량 분석을 실시한 결과는 Table 4와 같다.
- 그리고 유창성, 융통성, 독창성 범주의 점수를 합한 합계 점수인 창의적 사고력을 비교해보면 실험반과 통제반의 사후 교정 평균은 34.29와 26.77로 실험반의 사후 교정 평균이 통제반보다 높게 나타났으며 그 차이는 통계적으로 유의미하였다(p<.05).
- 05). 다시 말하면 본 연구에서 개발한 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 학생들의 성별에 상관없이 창의적 사고력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 05). 다시 말하면 본 연구에서 개발한 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 학생들의 인지 수준에 상관없이 창의적 사고력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 05). 다시 말하면 본 연구에서 개발한 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 학생들의 학업 성취도 수준에 상관없이 창의적 사고력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 둘째, 본 연구의 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 즉, 본 연구에서 개발한 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 학생들의 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성별에 관계없이 창의적 사고력 향상에 효과가 있다고 할 수 있다.
- 둘째, 융합 인재 교육 정책을 실제로 학생들과 실천하는 것은 교사의 의지에 달려있으며 그 성공은 교사의 공감과 준비에 달려있다. 그러나 교사들은 융합 인재 교육의 필요성은 공감하지만 이에 대한 이해도는 낮은 편이다.
- 앞에서 언급했듯이 통합형 마인드맵의 첫 번째 가지에 과학(S)과 기술(T) &공학(E) 측면의 핵심어는 반드시 포함되도록 하였고 본 연구에서는 예술(Arts)을 넓은 의미로 정의하여 S, T, E, M을 제외한 모든 영역을 포함한다고 보았기 때문에 학생들은 통합형 마인드맵을 작성할 때 A(예술) 측면의 가지를 쉽게 작성하는 모습을 보였다. 따라서 학생들의 통합형 마인드맵 결과물에서 STEM 통합형과 STE 통합형은 나타나지 않았다. Fig.
- 또한 창의적 사고력에 대해 교수 기법과 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성별과의 상호 작용 효과가 없는 것으로 나타나 본 연구에서 개발한 ‘통합형 마인드맵’ 교수 기법은 학생들의 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별에 관계없이 학교 정규 교과 수업 시간 내에 활용할 수 있는 융합 인재 교육을 위한 효과적인 교수 방법으로 활용될 수 있다는 것을 본 연구를 통해 알 수 있었다.
- 그 결과는 Table 2와 같다. 본 연구 대상 학생들은 실험반과 통제반 모두 80% 이상의 학생들이 시각형 학습자인 것으로 나타났다.
- 그 결과는 Table 1과 같다. 본 연구 대상인 중학교 2학년 학생들은 실험반과 통제반 모두 형식적 조작기 학생들은 각각 26.5%, 23.1%이고, 나머지 대부분의 학생들은 구체적 조작기와 과도기의 학생들로 구성되어있음을 알 수 있었다.
- 본 연구에서는 창의성을 협의로 정의하여 발산적 사고라고 하였고 그 하위 범주를 분석한 결과 유창성, 융통성, 독창성에서도 모두 유의미한 향상이 있었다(p<.05).
- 유창성, 융통성, 독창성 점수를 합한 창의적 사고력 전체 합계 점수를 보면, 남학생의 경우 실험반은 사후에 점수가 향상된 반면 통제반은 사후에 점수가 하락하였고 여학생의 경우 실험반과 통제반 모두 사후에 점수가 향상되었다. 성별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 남학생과 여학생 모두 유창성, 융통성, 독창성에서 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다. 세 하위 범주를 합한 점수인 창의적 사고력의 경우에도 남학생과 여학생의 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높게 나타났다.
- 구체적 조작기의 경우에는 세 하위 범주에 대하여 실험반과 통제반 모두 사후에 점수가 상승하였다. 세 하위 범주를 합한 점수를 보면 실험반은 모든 인지 수준의 학생들에 대해서 창의적 사고력 점수가 사후에 향상되었으나 통제반은 형식적 조작기와 구체적 조작기 수준 학생들의 경우에만 사후에 향상되었으며 과도기 수준 학생들의 사후 창의적 사고력 점수는 오히려 하락하였다.
- 성별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 남학생과 여학생 모두 유창성, 융통성, 독창성에서 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다. 세 하위 범주를 합한 점수인 창의적 사고력의 경우에도 남학생과 여학생의 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높게 나타났다.
- 세 하위 범주를 합한 창의적 사고력 점수를 보면 실험반은 모든 학업 성취도 수준의 학생들에 대해서 창의적 사고력 점수가 사후에 향상되었으나 통제반은 학업 성취도 ‘상’과 ‘중’ 수준의 학생들은 사후에 점수가 하락하였고, 학업 성취도 ‘하’ 수준의 학생들만 사후에 향상되었다.
- 과도기 수준 학생들의 경우 유창성, 융통성, 독창성에서 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다. 세 하위 범주를 합한 창의적 사고력 점수에서도 세 인지 수준에서 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다.
- 여학생의 경우에도 실험반은 창의적 사고력의 하위 범주 모두에서 사후에 점수가 증가하였고, 통제반은 유창성, 융통성 범주에서는 사후에 점수가 증가하였지만 독창성에서는 사후에 점수가 하락하였다. 유창성, 융통성, 독창성 점수를 합한 창의적 사고력 전체 합계 점수를 보면, 남학생의 경우 실험반은 사후에 점수가 향상된 반면 통제반은 사후에 점수가 하락하였고 여학생의 경우 실험반과 통제반 모두 사후에 점수가 향상되었다. 성별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 남학생과 여학생 모두 유창성, 융통성, 독창성에서 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다.
- 인지 수준별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 형식적 조작기, 과도기, 구체적 조작기의 모둔 수준에서 유창성, 융통성, 독창성에 대한 실험반의 교정평균이 통제반의 교정평균보다 높았다. 과도기 수준 학생들의 경우 유창성, 융통성, 독창성에서 모두 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다.
- 둘째, 본 연구의 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성 별의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 즉, 본 연구에서 개발한 교수 기법이 창의적 사고력에 미치는 영향은 학생들의 인지 수준, 학업 성취도 수준, 성별에 관계없이 창의적 사고력 향상에 효과가 있다고 할 수 있다.
- 첫째, 정보화 시대의 도래와 함께 학생들도 쉽게 사용 가능한 다양한 형태의 디지털 마인드맵이 개발되었고 이제 스마트폰이나 테블릿 PC에서 사용할 수 있는 앱의 형태로도 제공되어 사용할 수 있게 되었다. 디지털 마인드맵은 내용과 그림의 수정 및 추가가 쉽고 이미지 자료를 삽입할 수 있어 마인드맵 작성에 대한 부담감을 줄일 수 있다.
- 첫째, 통합형 마인드맵 활동을 경험한 학생들의 창의적 사고력은 유의미하게 향상되었다(p<.05).
- 학업 성취도 별로 창의적 사고력의 하위 범주에 대한 사후 교정 평균을 살펴보면, 학업 성취도 ‘상’, ‘중’, ‘하’ 수준의 학생들 모두 유창성, 융통성, 독창성의 범주에서 실험반의 교정 평균이 통제반의 교정 평균보다 높았다.
후속연구
- 41 또한 제2차 과학 기술 인재 육성·지원 기본 계획에 근거하여 융합 인재 교육의 현장 확대를 위하여 스마트 디바이스를 도입한 미래형 과학 교실을 설치하는 정책이 추진 중에 있다.42 아직 디지털 마인드맵을 활용한 교육적 효과에 대한 연구가 많지 않은 실정이므로 이러한 학교 학습 공간의 변화 추세에 맞추어 디지털 마인드맵을 활용한 통합형 마인드맵 활동에 대한 후속 연구가 이루어지면 마인드맵에 대한 새로운 교수 방법이 형성될 수 있을 것이며 융합 인재 교육을 위한 새로운 교수 기법으로서 중요한 의미를 지닐 것이다.
- 43 이는 융합에 대한 관심과 태도를 향상시키는 것 역시 융합 인재 교육에서 중요한 부분이라는 것을 의미한다.44 따라서 후속 연구에서는 본 연구의 교수 기법에 융합에 대한 태도인 정의적 영역의 신장을 도모할 수 있는 전략을 추가하고 그 효과를 학생들의 융합에 대한 태도 측면에서 분석하는 연구를 진행한다면, 융합 인재 교육의 일환으로서의 통합형 마인드맵 교수 기법은 더욱 의미를 지닐 수 있을 것이다.
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