본 연구는 중학교 과학수업에서 플립러닝을 적용하고 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 서울의 남자 중학교 1학년 학생 90명을 실험집단과 통제집단으로 나누고, 플립러닝 수업(실험집단)과 강의식 수업(통제집단)을 진행하였으며, 수집된 자료는 공분산분석(ANCOVA)을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 플립러닝으로 적용한 집단의 과학성취, 과학흥미의 평균이 강의식 수업집단의 평균보다 통계적으로 유의하게 높았으나, 두 집단의 내재학습동기의 차이는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구는 플립러닝의 효과성을 검증하고, 과학교육에서 플립러닝에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.
본 연구는 중학교 과학수업에서 플립러닝을 적용하고 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 서울의 남자 중학교 1학년 학생 90명을 실험집단과 통제집단으로 나누고, 플립러닝 수업(실험집단)과 강의식 수업(통제집단)을 진행하였으며, 수집된 자료는 공분산분석(ANCOVA)을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 플립러닝으로 적용한 집단의 과학성취, 과학흥미의 평균이 강의식 수업집단의 평균보다 통계적으로 유의하게 높았으나, 두 집단의 내재학습동기의 차이는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구는 플립러닝의 효과성을 검증하고, 과학교육에서 플립러닝에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.
The purpose of this study is to examine the effects of flipped learning on science achievement, science interest, and intrinsic motivation in middle school science course. In order to achieve the purpose of this study, data was collected from 90 7th graders who were assigned to the experimental grou...
The purpose of this study is to examine the effects of flipped learning on science achievement, science interest, and intrinsic motivation in middle school science course. In order to achieve the purpose of this study, data was collected from 90 7th graders who were assigned to the experimental group(flipped learning class) or comparison group(lecture class) in Seoul. After collecting data, we examined mean difference between teaching method using ANCOVA. The results of this study were as follows: The flipped learning is associated with significant improvements in science achievement and science interest. However, the flipped learning is not associated with significant improvements in intrinsic motivation. This study was investigated effects of the flipped learning and expanded the understanding of the flipped learning.
The purpose of this study is to examine the effects of flipped learning on science achievement, science interest, and intrinsic motivation in middle school science course. In order to achieve the purpose of this study, data was collected from 90 7th graders who were assigned to the experimental group(flipped learning class) or comparison group(lecture class) in Seoul. After collecting data, we examined mean difference between teaching method using ANCOVA. The results of this study were as follows: The flipped learning is associated with significant improvements in science achievement and science interest. However, the flipped learning is not associated with significant improvements in intrinsic motivation. This study was investigated effects of the flipped learning and expanded the understanding of the flipped learning.
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문제 정의
본 연구는 플립러닝으로 진행된 중학교 과학수업이 학습성과를 향상시키는지 알아보고, 더불어 플립러닝 전반에 관한 인식, 장단점 등을 조사하여 플립러닝 환경에서의 학습성과를 높이기 위한 전략을 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하여 정리하면 다음과 같다.
본 연구에서는 플립러닝 환경에서의 수업을 중학교 과학과목에 적용하여 효과성을 검증하고 플립러닝 전반에 관한 이해를 확장시켰음에 의의를 찾을 수 있다. 하지만 본 연구는 중학교 1학년 남학생들만을 대상으로 하였으므로, 연구 결과의 일반화에 한계가 있으므로 다른 학년 및 여학생들을 포함하여 차이가 있는지에 대한 후속 연구가 이루어져야 할 것이다.
이에 본 연구에서는 플립러닝 수업을 중학교 과학과목에 적용하여 학습자의 과학성취, 과학흥미, 내재학습 동기를 향상시키는지 규명하고자 하였다. 본 연구의 구체적인 연구문제는 다음과 같다.
가설 설정
둘째, 플립러닝 수업에 참여한 학생들과 강의식 수업을 받은 학생들 간의 과학흥미에 차이가 있는가?
셋째, 플립러닝 수업에 참여한 학생들과 강의식 수업을 받은 학생들 간의 내재학습동기에 차이가 있는가?
첫째, 플립러닝 수업에 참여한 학생들과 강의식 수업을 받은 학생들 간의 과학성취에 차이가 있는가?
제안 방법
지권의 변화의 20차시를 선정하여 실시하였다. 1주차는 플립러닝에 관한 오리엔테이션을 실시하여 플립러닝에 관한 수업방식을 학생들에게 설명하고, 수업 시간에 동영상을 감상한 후 활동을 해 보는 플립러닝 준비 단계를 실시하였으며, 2주차 수업부터는 학생들이 교사가 선정, 제작한 10분 이내의 동영상을 통해 학습하고, 시청노트를 작성한 후 학교에서 조별 활동 및 토론을 하는 플립러닝 형태로 구성하였다. 학생의 조는 교사가 무작위로 편성하였고, 한 조당 인원은 4-5명으로 구성되었다.
본 연구는 서울 지역의 A 남자 중학교 1학년 4개 학급의 학생 93명(실험집단 46명, 통제집단 47명)을 대상으로 진행되었다. 실험집단은 과학과목의 플립러닝 프로그램을 적용하여 5주간 20차시 학습을 실시하였고, 통제집단은 강의 형태의 수업을 실시하였다. 수업 전과 수업 후 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기를 측정하였으며, 사전, 사후 설문에 모두 응답한 학생 90명(실험집단 45명, 통제집단 45명)을 최종 연구 대상자로 선정하였다.
대상 데이터
지권의 구성과 특징, 3. 지권의 구조, 4. 지권의 변화의 20차시를 선정하여 실시하였다. 1주차는 플립러닝에 관한 오리엔테이션을 실시하여 플립러닝에 관한 수업방식을 학생들에게 설명하고, 수업 시간에 동영상을 감상한 후 활동을 해 보는 플립러닝 준비 단계를 실시하였으며, 2주차 수업부터는 학생들이 교사가 선정, 제작한 10분 이내의 동영상을 통해 학습하고, 시청노트를 작성한 후 학교에서 조별 활동 및 토론을 하는 플립러닝 형태로 구성하였다.
본 연구는 서울 지역의 A 남자 중학교 1학년 4개 학급의 학생 93명(실험집단 46명, 통제집단 47명)을 대상으로 진행되었다. 실험집단은 과학과목의 플립러닝 프로그램을 적용하여 5주간 20차시 학습을 실시하였고, 통제집단은 강의 형태의 수업을 실시하였다.
본 연구에서 실시한 20차시 학습 내용에 대한 과학 교과 성취도 문항은, 서울시 교육청 SSEM(서울교육포털, http://www.ssem.or.kr) 중 교사가 선택한 객관식 15문항을 동료 과학 교사 2인의 검토를 받은 후 사용하였다. SSEM은 교수, 학습 자료 및 평가문항 데이터베이스를 구축하여 정보를 제공하고 교사의 교육활동을 지원하는 교육포털이다.
실험집단은 과학과목의 플립러닝 프로그램을 적용하여 5주간 20차시 학습을 실시하였고, 통제집단은 강의 형태의 수업을 실시하였다. 수업 전과 수업 후 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기를 측정하였으며, 사전, 사후 설문에 모두 응답한 학생 90명(실험집단 45명, 통제집단 45명)을 최종 연구 대상자로 선정하였다.
데이터처리
본 연구를 위해 수집된 자료는 SPSS를 사용하여 각 변인들의 신뢰도 분석을 실시하였으며, 실험집단과 통제집단의 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기에 대한 사전, 사후 검사 자료를 바탕으로 기술통계 분석, 공분산 분석(ANCOVA)을 실시하였다.
실험집단과 통제집단의 사전 과학성취, 사전 과학흥미, 사전 내재동기가 같지 않으므로 이를 통제하기 위해 공분산분석에서는 집단의 사전 과학성취, 사전 과학 흥미, 사전 내재동기 점수의 평균이 동일해지도록 회귀등식을 이용하여 교정점수를 계산한다. 이는 결과적으로 교정평균의 차이를 검증하는 것이므로, 실험집단과 통제집단의 회귀선이 동일한 기울기를 가진다는 가정이 충족될 경우, 교수법에 따른 점수를 정확히 해석할 수 있다[31].
이론/모형
과학흥미는 Fraser[7]에 의해 개발된 TOSRA(과학 관련 태도 검사지)의 과학흥미 부분을 사용하였다. 이 척도는 Likert 5점 척도의 10문항으로(예: 나는 과학 시간이 되면 정말 즐겁다), 측정도구의 Cronbach’s α는 .
내재학습동기는 김아영[9]의 한국형 학업적 자기조절설문지(K-SRQ-A)의 내재학습동기 부분을 사용하였다. 이 척도는 Likert 5점 척도의 6문항으로(예: 나는 공부를 하는 것이 재미있기 때문에 공부를 한다), 측정도구의 Cronbach’s α는 .
플립러닝 수업을 위한 교수, 학습 모형을 설계할 때는 다양한 측면에서 플립러닝을 수행하는 상황을 설정해 볼 필요가 있다. 본 연구는 플립러닝의 모형 중에서 교실 수업 과정과 교사, 학생의 특성을 고려한 전희옥[6]의 플립러닝 수업 모형에 기반하여 실시되었다. 이 모형은 수업 전, 수업 중(수업 초기, 수업 중), 수업 후로 각각 나누어 전개되며, 수업을 뒤집기 전과 뒤집은 후로 나누어 플립러닝 수업 과정을 학생과 교사의 주요활동 중심으로 제시하고 있다는 특징이 있다.
성능/효과
강의식 수업과 플립러닝으로 수업한 집단의 사후 과학성취수준 검사 결과, 실험 집단의 평균이 10.16점, 통제집단의 평균이 8.84점으로 실험집단의 평균이 1.32점 높았다. 사전검사를 통제한 상태에서 두 집단간의 평균점수의 차이가 유의한지 알아보기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 과학성취 수준검사에 대한 교정평균은 10.
강의식 수업과 플립러닝으로 수업한 집단의 사후 과학흥미 검사 결과, 실험 집단의 평균이 3.25점, 통제집단의 평균이 3.01점으로 실험집단의 평균이 0.24점 높았다. 사전검사를 통제한 상태에서 두 집단간의 평균 점수의 차이가 유의한지 알아보기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 과학흥미 수준검사에 대한 교정평균은 3.
강의식 수업과 플립러닝으로 수업한 집단의 사후 내재학습동기 검사 결과, 실험 집단의 평균이 3.30점, 통제집단의 평균이 3.38점으로 통제집단의 평균이 0.08점 높았다. 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 내재학습동기수준검사에 대한 교정평균은 3.
08점 높았다. 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 내재학습동기수준검사에 대한 교정평균은 3.30, 통제집단의 교정평균은 3.39로 나타났으며, 강의식 수업이 플립러닝보다 0.09점 높았으나, 두 집단간의 내재학습동기는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(F=.238, p=.627, [Table 6], [Table 7] 참조).
둘째, 플립러닝 수업은 강의식 수업과 비교하여 과학 흥미수준에 유의한 차이가 나타났으며, 이는 기존의 선행연구[16][29]와 일치한다. 과학흥미가 통계적으로 유의한 변화를 보인 것은, 교실 수업 전 제공된 동영상이 수업 중에 학습하게 될 개념을 명료하게 설명하여 학생들의 흥미 향상에 도움이 되었음을 유추해 볼 수 있다.
24점 높았다. 사전검사를 통제한 상태에서 두 집단간의 평균 점수의 차이가 유의한지 알아보기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 과학흥미 수준검사에 대한 교정평균은 3.24, 통제집단의 교정평균은 3.02로 나타났으며, 두 집단간의 과학흥미는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(F=4.832, p=.031, [Table 4], [Table 5] 참조).
32점 높았다. 사전검사를 통제한 상태에서 두 집단간의 평균점수의 차이가 유의한지 알아보기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험집단의 사후 과학성취 수준검사에 대한 교정평균은 10.25, 통제집단의 교정평균은 8.75로 나타났으며, 두 집단간의 과학성취 수준은 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(F=8.838, p=.004, [Table 2], [Table 3] 참조).
셋째, 플립러닝 수업은 강의식 수업과 비교하여 내재 학습동기수준에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 사회과 수업에서 플립러닝과 강의식수업의 학습동기 수준에 유의한 차이가 있다는 선행연구[20]와 상반되는 결과이나, 대학생을 대상으로 플립러닝의 효과성을 검증한 김남익, 전보애, 최정임[13]의 연구 결과와는 일치하는 결과이다.
첫째, 플립러닝 수업은 강의식 수업과 비교하여 과학 성취수준에 유의한 차이가 나타났으며, 이는 기존의 선행연구[20][33]와 일치한다. 이는 플립러닝은 강의식 수업보다 학생들 개개인의 학습속도를 고려하여 진행될 수 있으므로, 동영상 강의를 통해 먼저 지식을 습득한 학생들이 실제 교실 활동에서 주도적으로 행동하여 서로의 학습 효과를 촉진시키게 되어, 과학성취수준 향상에 도움이 되었기 때문인 것으로 보인다.
후속연구
하지만 본 연구는 중학교 1학년 남학생들만을 대상으로 하였으므로, 연구 결과의 일반화에 한계가 있으므로 다른 학년 및 여학생들을 포함하여 차이가 있는지에 대한 후속 연구가 이루어져야 할 것이다. 또한 본 연구는 중학교 과학 과목에서 지구계 관련 단원에 관해 5주간 플립러닝 수업을 실시하여 중학생들의 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기에 미치는 영향을 살펴보았으므로, 다른 주제나 다양한 과목들에 대한 장기간의 연구를 통해 플립러닝의 효과를 검증할 수 있는 연구가 필요하다.
또한 일부 실증 연구의 경우에도 교사[25][27]를 대상으로 하거나, 대학생[13][33]이나 초등학생[20][21] 위주로 진행되고 있으므로, 중, 고등학교에도 플립러닝 수업을 실시하고 그 효과를 측정하는 연구가 필요하다. 즉, 플립러닝이 현실적으로 효과적인 학교교육의 대안이 될 수 있는지는 보다 많은 사례를 통해 검증되어야 할 것이다. 아직까지 교사 주도의 강의식 수업의 성격이 강한 중 고등학교 교육현장을 고려해볼 때, 학습자 주도적인 플립러닝 수업을 실시하고 그 효과성을 측정하는 연구는 의미 있는 시도가 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 플립러닝 환경에서의 수업을 중학교 과학과목에 적용하여 효과성을 검증하고 플립러닝 전반에 관한 이해를 확장시켰음에 의의를 찾을 수 있다. 하지만 본 연구는 중학교 1학년 남학생들만을 대상으로 하였으므로, 연구 결과의 일반화에 한계가 있으므로 다른 학년 및 여학생들을 포함하여 차이가 있는지에 대한 후속 연구가 이루어져야 할 것이다. 또한 본 연구는 중학교 과학 과목에서 지구계 관련 단원에 관해 5주간 플립러닝 수업을 실시하여 중학생들의 과학성취, 과학흥미, 내재학습동기에 미치는 영향을 살펴보았으므로, 다른 주제나 다양한 과목들에 대한 장기간의 연구를 통해 플립러닝의 효과를 검증할 수 있는 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
학습동기 중 내재동기란 무엇인가?
내재동기(intrinsic motivation)는 최고의 자기 결정성을 가지는 동기 유형으로, 흥미, 즐거움, 만족감 때문에 학습하는 동기 유형이다[30]. 내재동기가 높은 학습자는 과제에 즐겁게 참여하게 되므로 자연스럽게 학습이 일어나고[22], 공부하는 것을 즐거워하고 좋아하여[32] 더욱 높은 성취가 가능하다.
플립러닝이란?
최근 학교 현장에서는 교사 중심의 전통적 수업 방식에서 벗어나 학습자의 주도적인 활동을 강조하는 플립러닝에 대한 관심이 확산되고 있으며, 이를 실제 수업에 적용하고자 하는 움직임이 나타나고 있다[19]. 플립러닝이란 교실을 거꾸로 뒤집었다는 의미로, 교실에서 이루어지는 수업이 교실 밖에서 이루어지고, 교실 밖에서 이루어졌던 활동 등이 교실 안에서 이루어지는 것을 말한다. 즉, 교실 밖에서 컴퓨터를 기반으로 한 개인 학습이 이루어지며, 교실 안에서는 이를 바탕으로 토론 등의 그룹 활동이 이루어진다[3].
플립러닝은 어떤 과정으로 수업을 진행하는가?
Bishop and Verleger[3]는 플립러닝에 관해 보다 광범위한 개념을 제시하였는데, 컴퓨터 기반의 개인 학습과 교실에서의 상호작용이 강조되는 조별학습으로 이루어진 수업을 플립러닝으로 정의하였다. 학생들은 미리 집에서 동영상 강의를 시청하는 것을 통해 지식을 익히고, 학교에서는 집에서 온라인으로 학습한 내용을 바탕으로 토론, 질의응답을 하는 등, 스스로 학습을 주도하고 참여하는 수업을 진행한다[19]. 즉, 플립러닝은 학습자의 능동적인 참여를 기반으로 한 동료 학습자, 교사와의 상호작용에 초점을 두고 있다.
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