재구성 교재를 활용한 수학과 교수·학습 결과 분석 -특성화 고등학교를 중심으로- Analysis of Teaching and Learning Results in Mathematics using Reconstructed Textbook -Focusing on Vocational High School-원문보기
본 연구의 목적은 특성화 고등학교 학생들에게 적합하게 교과서를 재구성하여 수업에 활용하는 것이 학생들의 학업성취도와 정의적 영역에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 연구를 위해 실험집단 학급에 재구성 교재를 활용한 수업을 실시하였고, 비교집단 학급에서는 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과, 첫째, 사후 학업성취도 검사결과, 유의수준 .05에서 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 그러나 사전 검사에서는 비교집단의 평균이 실험집단의 평균보다 0.44점 높았지만, 사후 검사에서는 실험집단의 평균이 비교집단의 평균보다 1.96점 높게 나타났다. 둘째, 사후 정의적 영역 검사결과, 유의수준 .05에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 발생하지 않았고, 세부 5개 영역 모두에서도 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 하지만 실험집단의 각 영역 및 영역 전체 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체 점수보다 높고, 그 향상 정도가 실험집단이 비교집단보다 컸다. 즉, 특성화 고등학교 수학과 수업에서 재구성 교재를 장기적으로 활용한다면 그 효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.
본 연구의 목적은 특성화 고등학교 학생들에게 적합하게 교과서를 재구성하여 수업에 활용하는 것이 학생들의 학업성취도와 정의적 영역에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 연구를 위해 실험집단 학급에 재구성 교재를 활용한 수업을 실시하였고, 비교집단 학급에서는 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과, 첫째, 사후 학업성취도 검사결과, 유의수준 .05에서 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 그러나 사전 검사에서는 비교집단의 평균이 실험집단의 평균보다 0.44점 높았지만, 사후 검사에서는 실험집단의 평균이 비교집단의 평균보다 1.96점 높게 나타났다. 둘째, 사후 정의적 영역 검사결과, 유의수준 .05에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 발생하지 않았고, 세부 5개 영역 모두에서도 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 하지만 실험집단의 각 영역 및 영역 전체 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체 점수보다 높고, 그 향상 정도가 실험집단이 비교집단보다 컸다. 즉, 특성화 고등학교 수학과 수업에서 재구성 교재를 장기적으로 활용한다면 그 효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.
The purpose of this study is to find out how the reconstructed textbook for vocational high school students influences on students' scholastic achievement and affective domain when it is used in the class of vocational high school. To tackle the study problems, the researcher chose two classes of th...
The purpose of this study is to find out how the reconstructed textbook for vocational high school students influences on students' scholastic achievement and affective domain when it is used in the class of vocational high school. To tackle the study problems, the researcher chose two classes of the first grade in G commercial high school and gave lessons to each of the two classes; one class, as an experimental group, was taught with the reconstructed textbook and the other, as a comparative group, was taught with the original textbook. The following results are derived from the study. First, it turned out in the post academic achievement test result, there is no significant difference between the experimental group and the comparison group, by significant level; .05. However, the prior academic achievement test result shows that the average of the comparison group is 0.44 points higher than the average of the experimental group, while the post test result shows that the average of the experimental group is 1.96 points higher than the average of the comparison group. Second, it turned out by the post affective domain test result, there is no significant difference between the experimental group and the comparison group, by significant level; .05, and any significant difference did not occur in all five areas. However, the whole point of the affective domain and the points of each area of experimental group are higher than those of the comparison group, and the degree of improvement in experimental group is also greater than that of the comparison group. In conclusion, the effectiveness of utilizing a reconstructed textbook in vocational high school math class can be expected in the long term.
The purpose of this study is to find out how the reconstructed textbook for vocational high school students influences on students' scholastic achievement and affective domain when it is used in the class of vocational high school. To tackle the study problems, the researcher chose two classes of the first grade in G commercial high school and gave lessons to each of the two classes; one class, as an experimental group, was taught with the reconstructed textbook and the other, as a comparative group, was taught with the original textbook. The following results are derived from the study. First, it turned out in the post academic achievement test result, there is no significant difference between the experimental group and the comparison group, by significant level; .05. However, the prior academic achievement test result shows that the average of the comparison group is 0.44 points higher than the average of the experimental group, while the post test result shows that the average of the experimental group is 1.96 points higher than the average of the comparison group. Second, it turned out by the post affective domain test result, there is no significant difference between the experimental group and the comparison group, by significant level; .05, and any significant difference did not occur in all five areas. However, the whole point of the affective domain and the points of each area of experimental group are higher than those of the comparison group, and the degree of improvement in experimental group is also greater than that of the comparison group. In conclusion, the effectiveness of utilizing a reconstructed textbook in vocational high school math class can be expected in the long term.
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문제 정의
또한 본 연구의 검사결과와 관련하여 연구자가 제작한 재구성 교재와 연구자가 수행한 학생들과의 수업과정에서 나타난 시사점에 대해서 논의하고자 한다.
본 연구는 교과서에서 ‘다항식의 연산’ 단원을 재구성한 교재를 사용한 후 학업성취도와 수학교과에 대한 정의적 영역에 끼치는 영향을 알아보기 위하여 2014년 8월 18일～2015년 4월 30일 동안 준비와 진행을 병행하였다.
이에 본 연구에서는 적절한 양의 선수학습 내용 삽입, 학생들의 수준을 고려한 교수․학습 내용의 난이도 적정화, 흥미와 관심을 유도할 수 있는 그림이나 만화 제시, 실생활 관련 예시 제시, 문제풀이에 대한 성공의 경험과 도전의식을 줄 수 있는 다양한 문제를 활용한 수업자료로 교과서를 재구성하고, 이렇게 재구성된 교재를 수업에 활용하였을 때 특성화 고등학교 학생들의 학업성취도와 수학교과에 대한 정의적 영역에 어떤 영향을 끼치는지를 알아보고자 한다.
이제 교과서 재구성에 있어서 실제적으로 어떤 방향성을 가지고 교과서를 재구성해야 할지, 교과서 재구성의 방법은 구체적으로 무엇이 있는지, 그리고 수학 교과서 재구성에 있어서의 유의점에 대해서 선행연구를 통해 논의하고자 한다.
가설 설정
둘째, 교사는 자신의 결정에 영향을 미치는 요인인 교과서에 대한 교사의 개성적인 이해, 학생들의 학습능력, 그리고 교수․학습에 대한 교사의 신념에 대해 꾸준하게 반성적 태도를 견지해야 한다. 셋째, 교사는 이러한 요인들의 특성에 대한 해박한 지식을 쌓기 위해 관련 도서를 섭렵하고 관련 연수에 적극적으로 참여해야 할 것이다.
Remillard의 입장에 따라 수학 교과서 재구성에 있어서의 유의점을 다음과 같이 제시한다. 첫째, 교사는 자신의 결정으로 학생들이 새로운 교육과정에 직면하게 된다는 점을 명심해야 한다. 둘째, 교사는 자신의 결정에 영향을 미치는 요인인 교과서에 대한 교사의 개성적인 이해, 학생들의 학습능력, 그리고 교수․학습에 대한 교사의 신념에 대해 꾸준하게 반성적 태도를 견지해야 한다.
제안 방법
교과서는 선수학습 내용을 담고 있으나, 교과서 여백에 간단히 제시만 해놓거나 선수학습이 본 학습과 어떻게 연관이 있는지에 대한 설명이 부족하다. 따라서 재구성 교재를 제작함에 있어서 선수학습 내용을 적절하고 충분하게 다루는 것이 교수․학습에 필요하다고 판단하여 선수학습 내용을 포함하였다. 또한 학생들이 학습에의 흥미와 동기를 가질 수 있도록 대단원․중단원․소단원이 시작되는 부분 또는 끝나는 부분에 실생활 연관 읽기 자료나 삽화를 삽입하고 교수․학습 내용이 실생활에서 어떻게 쓰이는지 알게 하여 학생들이 교수․학습에 집중할 수 있도록 9종의 교과서와 1종의 교사용 지도서를 참고하여 제작하였다[2][9][10][18][21][22][26][30][38][39].
따라서 재구성 교재를 제작함에 있어서 선수학습 내용을 적절하고 충분하게 다루는 것이 교수․학습에 필요하다고 판단하여 선수학습 내용을 포함하였다. 또한 학생들이 학습에의 흥미와 동기를 가질 수 있도록 대단원․중단원․소단원이 시작되는 부분 또는 끝나는 부분에 실생활 연관 읽기 자료나 삽화를 삽입하고 교수․학습 내용이 실생활에서 어떻게 쓰이는지 알게 하여 학생들이 교수․학습에 집중할 수 있도록 9종의 교과서와 1종의 교사용 지도서를 참고하여 제작하였다[2][9][10][18][21][22][26][30][38][39]. 연구 기간 동안 제작한 재구성 교재에서 세 차시 분량의 부분을 [부록]에 제시하였다.
비교집단이 정의적 영역에 있어서 실험처치에 대해 어떠한 변화를 보이는지를 알아보기 위하여 실험집단과 동일 검사지를 사용하였다. 사전-사후 정의적 영역 검사 분석 결과는 [표 9]와 같다.
사전 학업성취도 검사도구 제작을 위해 2014년 국가 수준 학업성취도 평가지와 2015학년도 고입선발고사지를 참고[34]하여 각 문항을 분석하였으며 그 결과를 정리하면 [표 3]과 같다.
우선 실험집단이 정의적 영역에 있어서 실험처치에 대해 어떠한 변화를 보이는지를 알아보기 위하여 사전, 사후 정의적 영역 검사지를 동일 검사지로 구성하였고, 수학 학습에 대한 자신감, 수학에 대한 흥미, 수학의 유용성, 수학에 대한 자아개념, 수학 학습에 대한 태도로 5개 항목 총 30문항으로 구성하였다. 각 문항에 대한 점수의 총합을 개인의 점수로 설정하였다.
이 결과를 바탕으로 사전 학업성취도 검사도구를 제작하였다. 사전 학업성취도 검사는 모두 24문항으로 5지선다형 선택형 문제로 구성되었으며, 검사도구의 내적타당도는 전문가의 검토를 받았고, 신뢰도는 Cronbach α= 0.
대상 데이터
본 연구의 대상은 중소도시 G상업고등학교의 1학년 남학생 2개 반 각 27명씩 총 54명의 학생들이다. 연구대상을 선정하는 과정에서는 사전 학업성취도 검사를 하여 [표 1]과 같이 조사되었다.
이 기간 중 학생들과의 실제 수업은 2015년 3월 4일～4월 17일 동안 실시되었다. 실험집단은 재구성 교재를 활용하였고, 비교집단과는 교과서를 활용하여 수업을 진행하였다.
데이터처리
재구성 교재를 활용한 수업을 통하여 수학교과에 대한 정의적 영역에서 유의미한 차이를 보였는지를 알아보기 위해 실험집단, 비교집단 모두 대응표본에 의한 t검정(양측검정)하였다. 그리고 실험처치 후에는 재구성 교재를 활용한 집단과 교과서를 활용한 집단 간에 정의적 영역에서 유의미한 차이가 있는지를 알아보기 위하여 사전-사후 정의적 영역 검사결과를 독립표본에 의한 t-검정(양측검정)하였다.
실험처치 후 재구성 교재를 활용한 집단과 교과서를 활용한 집단 간에 학업성취도에 차이가 있는지를 알아보기 위한 것으로 사전 학업성취도 검사, 사후 학업성취도 검사의 결과를 독립표본에 의한 t-검정(양측검정)하였다.
재구성 교재를 활용한 수업을 통하여 수학교과에 대한 정의적 영역에서 유의미한 차이를 보였는지를 알아보기 위해 실험집단, 비교집단 모두 대응표본에 의한 t검정(양측검정)하였다. 그리고 실험처치 후에는 재구성 교재를 활용한 집단과 교과서를 활용한 집단 간에 정의적 영역에서 유의미한 차이가 있는지를 알아보기 위하여 사전-사후 정의적 영역 검사결과를 독립표본에 의한 t-검정(양측검정)하였다.
성능/효과
교육과정에 학교 학생들의 문제를 반영할 수 있어서 학생들의 학습에 대한 의욕을 증강시킬 수 있고 학생들에게 필요한 내용을 그들의 수준에 맞게 재구성함으로써 교육과정 내용의 적합성을 확보할 수 있다. 넷째, 교육과정에 대한 교사들의 관심을 유도할 수 있다. 교육과정이 학교 수준에서 재구성되어야 한다면 교사들은 교육의 목표, 내용, 방법, 평가를 다시 한 번 생각해야 하고, 이런 과정에서 교육 자료와의 교류가 일어날 수 있어 창의적인 교육과정을 구성할 수 있다.
첫째, 교과서를 재구성할 때에는 재구성 관점을 명료하게 드러낼 수 있어야 한다. 둘째, 교과서를 재구성할 때에는 교육과정 목표와 내용에 적합한가를 고려하여야 한다. 셋째, 교과서를 재구성할 때에는 재구성하는 근거를 반영하여야 한다.
따라서 교육과정의 중앙집권성을 탈피하지 못하면 학생들의 개성 신장은 어려울 수밖에 없다. 둘째, 교육과정 구조의 획일성을 극복할 수 있다. 학교에는 아주 다양한 경험과 지식의 배경을 가진 학생들이 모여든다.
둘째, 실험집단은 정의적 영역 전체적으로는 긍정적인 변화가 나타났으나, 세부적으로는 수학의 유용성 영역에서 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 비교집단은 역시 정의적 영역 전체적으로는 긍정적인 변화가 나타났으나, 세부적으로는 수학에 대한 흥미와 수학의 유용성의 2개 영역에서 유의미한 변화가 나타나지 않았다.
둘째, 재구성 교재에 실린 본시학습과 관련된 실생활 연관 읽기 자료가 학생들의 수준에 비해 어려워 학생들이 친숙하게 느끼기에는 다소 무리가 있었다. ‘로봇공학’과 ‘디지털 전파’ 등의 읽기자료를 학생들의 수준과 흥미를 고려하여 수정본을 교재에 실었지만 내용 자체가 친숙하지 않아 학생들에게 수학의 유용성을 알리기에는 부족하였다.
사후 정의적 영역 검사에서 각 영역 및 전체 영역에서 실험집단과 비교집단 간에 유의미한 차이가 발생하지는 않았지만, [표 12]와 같이 각 영역 및 영역 전체에 대한 점수를 비교해보면 실험집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수보다 높고, 그 향상폭 또한 실험집단이 비교 집단보다 크다는 것을 알 수 있다.
둘째, 교과서를 재구성할 때에는 교육과정 목표와 내용에 적합한가를 고려하여야 한다. 셋째, 교과서를 재구성할 때에는 재구성하는 근거를 반영하여야 한다. 넷째, 효율성을 고려한 재구성이 이루어져야 한다.
그러나 국가에서 주어진 교육과정을 학교에서 재구성하게 된다면 이러한 문제는 해결할 수 있다. 셋째, 교육과정 내용의 적합성을 확보할 수 있다. 학교 수준에서 재구성이 이루어진다면, 변화로 인한 영향이 그 학교 내에서만 미치기 때문에 쉽게 대처할 수 있다.
셋째, 재구성 교재가 수업에서 효과적으로 활용될 수 있도록 하는 교수․학습 방법의 계획 및 실행이 미흡하였다. 재구성 교재가 아무리 교과서보다 학업성취도 면에서나, 수학교과에 대한 정의적 영역면에서 더 효과적이라고 할지라도 정작 배우는 학생들이 그 재구성 교재를 사용하지 않고 관심을 두지 않는다면 재구성 교재 제작의 취지는 퇴색되며 그에 대한 효과 역시 기대할 수 없게 된다.
연구대상을 선정하는 과정에서는 사전 학업성취도 검사를 하여 [표 1]과 같이 조사되었다. 이를 분석한 결과 B반과 E반은 동질집단이나 A, C, D반은 서로 각각 이질집단이고 이 3개 반과 B, E반이 각각 이질집단이기에 최종적으로 A, C, D반은 연구대상에서 제외하여 연구대상을 B반과 E반으로 확정하였다. B반을 실험집단, E반을 비교집단으로 선정하였다.
첫째, 재구성 교재를 활용하여 수업을 한 실험집단과 교과서를 활용하여 수업을 한 비교집단 간에 학업성취도 면에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 즉, 본 연구에서 재구성 교재를 활용한 수업이 교과서를 활용한 수업보다 학업성취도에 더 효과적임이 밝혀지지는 않았다. 그러나 실험집단의 평균점수가 비교집단의 평균점수보다 높아졌고 그 상승폭 또한 커졌다는 점을 고려하면 장기간에 걸쳐 연구가 이루어진다면 발전적인 결과가 도출되리라 기대할 수 있다.
방기용(2012, 재인용)은 교육과정 재구성의 효과를 다음과 같이 제시하였다[14]. 첫째, 교육과정의 중앙집중성을 탈피할 수 있다. 중앙집권적 교육과정 아래서는 시․도 및 각 학교는 교육과정에 관한 선택, 결정의 재량이 거의 없어 학부모의 요구와 학생의 개성을 무시한 교육이 이루어지고 만다.
첫째, 재구성 교재를 활용하여 수업을 한 실험집단과 교과서를 활용하여 수업을 한 비교집단 간에 학업성취도 면에서는 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 즉, 본 연구에서 재구성 교재를 활용한 수업이 교과서를 활용한 수업보다 학업성취도에 더 효과적임이 밝혀지지는 않았다.
첫째, 전체 재구성안은 교과서 한 차시 또는 한 소단원 또는 한 대단원 전체의 학습 내용을 재구성하는 것으로 이에 대한 유형으로는 두 가지가 있는데, 우선 ‘한 개 차시 단위나 소단원 2～3개 차시만을 재구성’ 유형이 있다.
05에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 발생하지 않았고, 세부영역별로도 5개 영역 모두에서 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 하지만 사전-사후정의적 영역 검사결과 각 영역별 및 영역 전체 평균 점수를 비교를 비교한 결과, 실험집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수보다 높고, 그 향상 폭 또한 실험집단이 비교 집단보다 크다.
후속연구
이를 위해서는 동학교 수학교사들의 교과협의회나 특성화 고등학교 수학교사들의 연구회 등이 구성되어 활발하고 의미 있게 활동을 진행해야 할 것이다. 교과협의회나 연구회를 통해서 서로의 경험과 다양한 자료, 그리고 전문성을 갖춘 의견이 공유되어 함께 재구성 교재를 제작한다면 구성면에서의 완성도, 내용면에서의 적합도, 활용면에서의 실용도가 모두 높은 수준으로 갖춰진 재구성 교재가 개발될 것으로 기대된다. 또한 지속적인 수정 및 보완을 통해 교육과정의 개정, 학교와 학생들의 특성 변화에 유기적으로 대응할 수 있도록 해야 할 것이다.
즉, 본 연구에서 재구성 교재를 활용한 수업이 교과서를 활용한 수업보다 학업성취도에 더 효과적임이 밝혀지지는 않았다. 그러나 실험집단의 평균점수가 비교집단의 평균점수보다 높아졌고 그 상승폭 또한 커졌다는 점을 고려하면 장기간에 걸쳐 연구가 이루어진다면 발전적인 결과가 도출되리라 기대할 수 있다.
교과협의회나 연구회를 통해서 서로의 경험과 다양한 자료, 그리고 전문성을 갖춘 의견이 공유되어 함께 재구성 교재를 제작한다면 구성면에서의 완성도, 내용면에서의 적합도, 활용면에서의 실용도가 모두 높은 수준으로 갖춰진 재구성 교재가 개발될 것으로 기대된다. 또한 지속적인 수정 및 보완을 통해 교육과정의 개정, 학교와 학생들의 특성 변화에 유기적으로 대응할 수 있도록 해야 할 것이다.
첫째, 특성화 고등학교 학생들을 위한 재구성 교재를 제작함에 있어서 교육과정과 교과서, 학교와 학생들의 특성을 면밀히 분석하여 그에 대한 결과를 재구성 교재에 적합하게 반영해야 한다. 이를 위해서는 동학교 수학교사들의 교과협의회나 특성화 고등학교 수학교사들의 연구회 등이 구성되어 활발하고 의미 있게 활동을 진행해야 할 것이다.
이는 수학교과에 대한 정의적 영역에 있어서 특성화 고등학교 학생들과 재구성 교재를 활용한 수업을 하는 것이 교과서를 활용하여 수업을 하는 것보다 효과적이라고 할 수 없음을 의미한다. 하지만 사전-사후 정의적 영역 검사결과 각 영역별 및 영역 전체 평균 점수에 대하여 실험집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체에서의 점수보다 높고, 그 향상 정도 역시 실험 집단이 비교집단보다 크다는 점을 볼 때, 역시 장기적인 안목으로 연구를 수행한다면 발전적인 결과가 도출되리라고 기대할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수학 교사들이 특성화 고등학교에서 겪는 어려움은?
수학 교사들이 특성화 고등학교에서 겪는 어려움은 수학교과에 대한 학생들의 낮은 성취 수준과 수학교과에 대한 부정적인 심지어 적대적인 인식이다. 그것은 특성화 고등학교 상당 수의 학생들이 선수학습 부족과 수학교과에 대한 관심, 흥미 결여에 기인한다는 사실은 익히 잘 알려져 있다.
교육과정 재구성의 의미에 대한 구조적인 접근 내용은?
하지만 공통적으로 연구자들의 교육과정 재구성의 의미는 다음과 같은 구조적인 접근이 가능함을 알 수 있다. 첫째, 교사가 교육과정 재구성의 주체이다. 대부분의 정의에서 재구성의 주체가 교사임을 명시하고 있고, 그렇지 않은 경우에는 주체가 교사임을 암시하고 있다는 것을 확인할 수 있다. 둘째, 교육과정 재구성에 있어서 재구성 요소로 교수요목, 교육과정, 교육계획, 교과 및 교육과정의 내용이나 교과서등 교수․학습 자료의 내용을 제시하고 있다. 이에 따라 교육과정 재구성의 각 주체가 지닌 교육관, 교육 경험, 교수․학습 환경이 반영되어 재구성 대상 및 방법이 상이하게 나타날 수 있다. 즉, 여러 가지 재구성의 유형이 발생할 수 있다. 셋째, 교육과정 재구성시 고려해야 할 것으로 학생들의 필요와 특성, 교육현장의 상황, 시․도 교육청의 교육과정 편성․운영 지침 등을 언급하고 있다. 특히 이 중에서도 학생들의 필요와 특성이 가장 많이 언급되고 있고, 교육과정 재구성의 최대 수혜자가 학생들임을 고려할 때, 교육과정 재구성에 있어서 그 무엇을 고려하든 학생들의 필요와 특성 파악이 전제가 되어야 한다.
교육과정 재구성이 필요한 이유는?
앞서 제시한 바와 같이 교육과정 중앙집중성 탈피, 교육과정 구조의 획일성 극복, 교육과정 내용의 적합성 확보, 교육과정에 대한 교사들의 관심 유도를 위해서 교육과정 재구성이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 교육과정의 재구성은 모든 교사들에게 주어진 사명과도 같은 것이라고 생각된다.
참고문헌 (42)
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