그리기를

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그리기를 활용한 다중 표상 학습에서 언어적 정보 형태와 언어적 학습 양식의 영향

강훈식^†·이병진·노태희*

서울대학교화학교육과

†서울대학교교육종합연구원

(2006. 6. 20 접수)

The Influences of the Forms of Verbal External Representations and Students’ Verbal Learning Style in Learning with Multiple

Representations Using Drawing

Hunsik Kang^†, Byoungjin Lee, and Taehee Noh*

Department of Chemistry Education, Seoul National University, Seoul 151-748, Korea

†Center for Educational Research, Seoul National University, Seoul 151-748, Korea (Received June 20, 2006)

요 약. 이연구에서는언어적정보의형태가화학개념학습에서제공되는외적표상들간의연계와통 합을촉진하는방안으로도입된그리기에미치는영향을학생들의언어적학습양식에따라조사하였다. ^남

녀공학중학교 1^학년 133^{명을선정하여그리기에서 언어적정보를 형식적인형태로제공하는} FD(formal

drawing) ^{집단과개인화된형태로제공하는} PD(personalized drawing) ^{집단으로배치한후}, ‘^{보일의법칙}’^과

‘^{샤를의법칙}’^에대하여 2^{차시동안수업을실시하였다}. ^연구결과, ^{개념이해도검사에서} PD ^{집단의점수}

가 FD ^{집단의점수보다통계적으로유의미한 차이로높았다}. ^{상황흥미검사에서는두집단에서모두언}

어적학습선호학생들의점수가비선호학생들의점수보다통계적으로유의미한차이로높았다. ^수업에대

한인식검사결과에서는많은학생들이그리기에서언어적정보를형식적인형태보다개인화된형태로제 공하는것을선호하였으며, ^{이에대해인지적}, ^정의적, ^{동기적측면에서긍정적으로인식하는것으로나타}

났다. ^특히, ^{언어적학습선호학생들이비선호학생들보다정의적}, ^{동기적측면에서좀더긍정적으로인}

식하는경향이있었다.

주제어: 다중표상, ^그리기, ^개인화, ^{언어적학습양식}

ABSTRACT. This study investigated the influences of the forms of verbal external representations and students’

verbal learning style in learning chemical concepts with drawing as a method to assist students in connecting and inte- grating multiple external representations. Seventh graders (N=133) at a coed middle school were assigned to formal drawing (FD) and personalized drawing (PD) groups. Students in the PD group were provided words at personalized style as verbal external representations for drawing, while those in the FD group were provided words at formal style.

All students were taught about Boyle’s Law and Charles’s Law for two class hours. Results revealed that the scores of a conception test for the PD group were significantly higher than those for the FD group. In a situational interest test, students with strong verbal learning style preference scored significantly higher than students with weak verbal learning style preference in the two groups. Most PD group students were found to prefer to read verbal external rep- resentations at personalized style for drawing rather than at formal style, and perceived their activities positively upon

cognitive, affective and motivational aspects. Students with strong verbal learning style preference had more positive perceptions about their activities than students with weak verbal learning style preference especially upon affective and motivational aspects.

Keywords: Multiple Representations, Drawing, Personalization, Verbal Learning Style

서 론

최근에는여러교과영역에서다양한외적표상들 을함께제공하는다중표상학습의필요성이강조되 고있다.¹화학 개념학습에서도학생들이 이해하기 어려워하는물질의입자성을강조하기 위해 글이나 말등의언어적정보와그림, 애니메이션등의시각 적정보들, 즉다양한외적 표상들을함께제공하는 다중표상학습을활용하고있는추세이다.^2,3그러나 다양한외적표상들을 제공받으면 학생들은 이들을 연계하고통합하는 과정을거치게되는데,⁴많은 학 생들이이과정들을성공적으로수행하지못하는것 으로나타났다.^5,6따라서다중표상학습이효과를거 두기위해서는학생들이효과적으로다양한외적표 상들을연계하고통합할수있도록도와주는방안을

마련해야할것이다.^1,6,7

학생들이언어적정보에대한학습자의정신모형

(mental model)을시각적정보의형태인그림으로그

린후시각적정보와비교하는활동인 ‘그리기’는이 를위한한가지방안이될수있다. 즉, 그리기는작 동기억내의언어적표상과시각적표상간의조직 화및통합과정을촉진할수있으므로, ^{학생들은그}

리기를통해언어적정보와시각적정보를보다효과 적으로연계·통합할수있을것이다.^8-10또한, 그리기 가외적표상들간의연계와통합을촉진하는과정에 대한경로모형을조사한결과¹¹에의하면, ^그리기에

대한상황흥미와주의집중을보다잘유발하고, 인 지적부담을줄여줌으로써그리기의효과를높일수 있는것으로나타났으므로, ^{이에기초하여그리기를}

효과적으로활용하는방안을모색할필요가있다.

심리학에서는오래전부터자신과관련이있는정보 들이기억과이해를촉진한다는자기관련효과(self-

reference effect)^{에대해관심을가져왔다}. ^{개인화된언}

어적정보는정보처리과정을보다조직화·^정교화시

키고, ^{정보에대한학생들의흥미를증가시켜학생들}

이정보처리과정에보다능동적으로참여할수있

도록유도한다.^12-14또한, 학생들은친숙하지않은형

태의언어적정보보다친숙한형태의언어적정보를 처리할때인지적부담이감소되어인지적노력을더

적게들여도된다.^13,15,16따라서개인화된언어적정보

는개인화되지않은형식적인언어적정보보다언어 적정보와시각적정보의연계와통합에더효과적일

것으로기대된다. 예를들어, Moreno와 Mayer¹²는 34-

44명의대학생들을대상으로한일련의실험연구를 통해개인화된언어적정보가다중표상학습의효과 에미치는영향을조사하였다. 그결과, 140초동안 번개가생성되는 과정을묘사하는 애니메이션을보 면서, 교과서등에서주로사용되는 3인칭독백형태 의형식적인언어적정보를제공받은학생들보다형 식적인언어적정보중일부가 2인칭으로바뀌어제 공되거나(예: 구름→여러분의구름), 문장앞에 ‘여러 분이’ 등과같이 2인칭주어가추가로제공되거나,

‘여러분이본대로머리를하늘로기울여보세요’ 등과 같이일부담화체문장이추가로제공된개인화된언 어적정보를제공받은학생들이외적표상들간의연 계와통합정도를측정하는문제해결전이검사에서 통계적으로유의미하게높은점수를받았다. 신체순 환계의작동원리에대해 60^{초동안진행되는애니메}

이션과함께 형식적인언어적정보에 포함된 100^개

의단어중 12개단어앞에 ‘당신의’란단어가추가

(^예: ^{폐→당신의폐})^{된개인화된언어적정보를제공}

한경우¹⁸에도결과는유사하였다.

반면, ^{언어적정보의형태는다양한외적표상들의}

연계와통합에별영향을주지못할수도있다. ^전송

가설(transmission hypothesis)^{에서는인간의의사소통}

에서중요한요소를개념이나생각들이송신자에의 해신호로부호화되는과정, ^{그신호가수신자에게전}

달되는과정, ^{수신자에의해 그신호가해석되는과}

정으로보고있다.^{17이가설을학습상황에적용하면},

교사의역할은정보를제공하는것이고학생의역할 은정보를받아 처리하는것이다. ^{따라서다중표상}

학습의성공정도는제공되는언어적정보의형태보

다그정보에 포함된내용이나학생들의정보처리 능력에더많은영향을받을것이다. 즉, 언어적정보 에포함된내용과제공되는시각적정보가동일할경 우다중표상 학습의효과는언어적정보의 형태에 의해달라지지않을수도있다.

이처럼언어적정보의형태가다중표상학습의효 과에미치는영향에대해서는일관되지않은주장이 있다. 그러나지금까지과학개념에대한다중표상 학습에서언어적정보의형태에따른효과를조사한 연구는매우적고, 그연구도주로대학생및번개생 성원리나신체순환계 등의특정 개념에제한되어 이루어졌으므로,^12,13,18아직은 그효과를일반화하기 어렵다. 또한, 언어적정보에대한정신모형을그리 는활동이주가되는그리기를성공적으로수행하기 위해서는언어적정보에대한이해가우선되어야하 므로, 언어적정보의형태에따라그리기의효과가다 를가능성이있으나지금까지이에대한연구는진행 된바없다. ^특히, ^{글을읽고해석하는능력은과학탐}

구능력및성취도와밀접한관련이있다고보고되므 로,¹⁹독해능력이부족²⁰하고자신의생각을언어보다 그림으로표현하는활동에더흥미를느끼는저학년

학생들^21,22의경우고학년학생들보다언어적정보형

태의영향을더많이받을가능성이있다. 또한, 개인 화된언어적정보가학생들의흥미나주의집중을유 발하여학습을촉진할수있다고주장됨에도불구하 고, 지금까지 언어적정보의형태가과학개념에대 한다중표상 학습의효과에미치는영향을정의적,

동기적측면에서조사한연구^12,13,18는많지않다. ^그리

기의경우에도그효과는주로인지적측면에서조사 되었고,^{8-10정의적}, ^{동기적측면에서조사된경우는상}

대적으로매우부족한실정이다. ^{따라서저학년학생}

들을대상으로언어적정보의형태가그리기의효과 에미치는영향을인지적측면과함께정의적, ^동기

적측면에서도조사할필요가있다.

한편, ^{언어적정보를제공하는학습의효과는학생}

들의언어적학습 양식에의해 영향을받는 것으로 알려져있다. ^예를들어, ^{언어적학습을선호하지않}

는학생들보다선호하는학생들이언어적정보나학 습이중요시되는교수방법을통해학업성취도와과 학학습에대한태도가더향상된다고보고되었다.^23-25

따라서언어적정보에대한정신모형을그리는활동 이주가되는그리기에서도학생들의언어적학습양

식에따라그교수효과가다를수있을것이다.

이에이연구에서는다중표상을활용하는중학교

1학년화학수업에그리기를도입하는전략에서언어

적정보를개인화된형태(담화체또는 2인칭)로제공 하는경우와형식적인형태(3인칭또는무인칭)로제 공하는경우의교수효과를비교하였다. 또한, 학생들 의언어적학습양식에따라그교수효과가다른지 도조사하였다.

연구 내용 및 방법

연구 대상

서울시에소재한남녀공학중학교의 1학년학생들

중에서 1학기중간고사과학성적(MS=276.97, F=.902,

p=.344)과 언어적 학습 양식 검사 점수(MS=78.95,

F=2.48, p=0.117)가유사한 4학급 133명을선정한후,

그리기에서언어적 정보를형식적인형태로제공하

는 FD(formal drawing) 집단과개인화된형태로제공

하는 PD(personalized drawing) 집단으로배치하였다.

언어적학습양식검사점수의중앙값(median)에기

초하여학생들을상대적으로언어적학습선호·^비선호

학생으로구분하였으며, 이에따른집단별사례수는 Table 1과같다.

연구 절차

선행연구^8,12,18를검토하여 교수 방법을고안한후,

교과서내용분석과중학교과학교사와의논의를통 해구체적인 교수-^{학습자료를개발하였다}. ^사전검

사로언어적학습양식검사를실시한후, 중학교 1

학년 ‘5. ^{분자의운동}’ ^단원의 ‘보일의 법칙’과 ‘샤를

의법칙’에대한본차시수업을각각 1^차시씩총 2

차시동안진행하였다. ^{실제학교현장에서도공식에}

대한설명이나직접실험하는시간을제외하면각개 념을 1^{차시동안가르치고있고}, ^{이연구와유사하거}

Table 1. Subjects of two groups by verbal learning style pref- erence

FD group PD group Total

Strong 38 30 68

Weak 29 36 65

Total 67 66 133

FD group: formal drawing group, PD group: personalized drawing group.

나더짧은기간으로과학개념에대한다중표상학 습의효과를조사하는연구들이많이보고되고있으

므로,^9,10,12,18이연구의결과는그리기를활용하는본

차시수업을통해나타난것이라고생각할수있다.

참여교사는연구대상이아닌학급에서 1회이상연 습한후본차시수업을실시하였고, 연구자는수업 처치가의도대로진행되는지점검하기위해각집단 의첫번째수업을참관하였다. 사후검사로모든집 단학생들에게개념이해도검사와상황흥미(situational

interest) 검사를실시하였고, PD 집단에는수업에대

한인식검사도실시하였다.

수업 과정

교사는 수업시작 전에 두집단학생들에게 수업 과정및방법에대해간단히설명한후, 활동지를배 부하였다. 학생들은매차시교사의시범실험을본 후, 활동지를작성하였다. 두집단의활동지는학생들 이관찰한현상을입자수준으로설명한글(언어적정 보)을스스로읽으면서학습한후, 자신이이해한것 을입자수준의그림으로그리도록 구성하였다.¹¹이

때, ^{선행연구12,18를참고하여} FD ^{집단에는언어적정}

보를 ‘~다’, ‘~까’ 등과같이교과서에서주로사용되

는 3인칭또는무인칭독백형태의문장으로제공하

였다. ^반면, PD ^집단에는 FD ^{집단의언어적정보중}

에서 ‘~^다’, ‘~^까’ ^{형태로구성된문장을} ‘~^요’의대화

체문장으로 바꾸어제공하였고(예: 빨라진다→빨라 져요, ^{어떻게될까}?^{→어떻게될까요}?), ^{일부문장앞}

에 ‘여러분은이실험에서’, ‘자그러면여러분’, ‘여러 분이플라스크를가열하면’ ^등과같이 2^{인칭주어나}

대화체어구를추가로제공하였으며, ‘잘들어보세 요’ ^{등의대화체문장도} 1~2^{회추가로제공하였다}. ^결

과적으로 PD ^{집단의언어적정보가} FD ^{집단의언어}

적정보보다 1.3^배~1.5^{배더길었지만}, ^{두집단의언}

어적정보에동일한내용을포함시킴으로써학습내 용에의한차이를통제하고자하였다. ^{그러나언어적}

정보의분량차이가연구결과에미치는영향을완전 히배제할수는없으므로, ^{결과및해석을이해하는}

데주의해야 할것이다. ^{부록에형식적인언어적정}

보와개인화된언어적정보의예시를제시하였다.

활동이끝나면교사는학생들에게활동에대한정 답그림(^{시각적정보})^{을파워포인트로제시하여 자}

신이그린그림과비교하도록하였다. ^{이어서교사는}

학생활동과유사한방식, 즉언어적정보를읽고입 자수준의그림을그리면서정답그림을설명하는방 식으로정답을설명한후, 학생들에게적용문제를제 공하여같은방법으로한번더해결하도록하였다.

두집단에제공된활동지의내용수준, 어휘, 난이 도, 수업진행방법및시간의적절성은과학교육전 문가 3인과중학교과학교사 3인의검토및중학교 과학교사와과학교육전공대학원생들로구성된수 차례의소모임을통해수정·보완한후사용하였다.

검사 도구

다양한외적표상들간의연계와통합정도를측정 하기위한 개념이해도검사지는 선행연구¹¹의검사 지를사용하였다. 이검사지는본차시수업에서배 운내용을다른 상황에적용하는 문제유형으로, 목 표개념을입자수준에서이해한정도를측정하기위 해화학현상에대한예측을거시적수준에서표현하 고, 이를입자수준의그림으로그리고글로설명하 도록하는주관식서술형 3문항으로구성되어 있다.

이연구에서 구한검사지의 내적신뢰도(Cronbach’s

α)^는 0.63^이었다.

언어적 학습 양식 검사지는 Learning Preferences

Questionnaire²⁴중에서 ‘언어적학습양식’ 범주에해

당하는 10^{문항을번안하여사용하였다}. ^{이검사지는}

‘나는어떤일을배울때, ^{다른사람이하는것을보}

고배우는것보다내가 직접 설명서를읽고 배우는 것을더좋아한다’, ‘나는새로운단어나말을배우는 것을좋아한다’ ^{등과같이 언어적정보를통한학습}

을선호하는정도를측정하기위한문항으로구성되 어있다. ^{모든문항은} 5^{단계리커트척도로구성하였}

으며, ^{이연구에서의내적신뢰도}(Cronbach’s ^α)^는 0.65

였다.

상황흥미검사지는학생들이특정한학습과제나

활동에대해느끼는상황흥미를측정하기위해 Chen

등²⁶이개발한 Situational Interest Scale ^중에서 ‘전체

흥미(total interest)’^{에해당하는} 4^{문항을번안하여사}

용하였다. ‘^{이활동은흥미롭다}.’, ‘^{나는이활동을해}

보는것이재미있다.’가검사지문항의예이며, ^이연

구에서는모든문항을 5^{단계리커트척도로구성하여}

사용하였다. ^{내적신뢰도}(Cronbach’s ^α)^는 0.83^이었다.

수정, ^{번안한검사지는과학교육전문가} 3^인과중

학교과학교사 3^{인의검토및연구대상이아닌학}

생들을대상으로실시한예비연구를통해수정·보완 한후사용하였다.

수업에대한인식검사는그리기에서언어적정보 를형식적인형태보다개인화된형태로제공하는것 에대한선호도를 3단계리커트척도로묻는문항에 답하고, 그렇게답한이유를장단점으로나누어자세 히서술하도록하는문항으로구성하였다. 이때, PD

집단의학생들은 형식적인 언어적정보를직접적으 로경험하지않았지만이전에과학이나다른과목의 교과서와참고서등에서많이접하였으므로, 이연구 에서는이학생들이수업에대한인식검사에응답하 는것에무리가없다고판단하였다. 그러나형식적인 언어적정보를직접적으로경험하지않은것과개인 화된언어적정보가형식적인언어적정보와단지다 르다는것만을인식했을가능성이 학생들의 응답에 영향을미쳤을수있으므로, 결과및해석을이해하 는데주의가필요하다.

분석 방법

개념이해도검사는각문항마다 4개(입자보존, 운 동속도, ^충돌횟수, ^분포) ^또는 5^개(^{피스톤위치}, ^입

자보존, 운동속도, 충돌횟수, 분포)의목표개념을 설정한후, 학생들의응답을달성한목표개념과오 개념개수에따라채점하였다. ^즉, 4^{점만점문항}(1^문

항)^{의경우완전한이해는} 4^점, ^{부분적인이해는} 1~3

점, 무응답및비과학적이해는 0점으로, 5점만점문 항(2^문항)^{의경우완전한이해는} 5^점, ^{부분적인이해}

는 1~4^점, ^{무응답및비과학적이해는} 0^{점으로채점}

하였다.^{8분석의신뢰도를높이기위해} 2^{인의분석자}

가무작위로선정한 20^{명의답안지를각각채점하고}

비교하는과정을반복하여분석자간일치도가 3^회연

속 .95^{이상이된후}, ^분석자중 1^{인이모든답안지를}

채점하였다. ^{채점이애매한답안지의경우에는다른}

분석자와논의하여채점하였다.

개념이해도검사점수에대한통계분석으로는수 업처치를독립변인, ^{언어적학습양식을구획변인},

개념이해도검사점수와유의미한상관이있는 1^학

기중간고사 과학 성적(r = .47, p<0.001)^{을공변인으}

로하는이원 공변량분석을실시하였다. ^특정상황

에대한흥미를측정하는상황흥미검사는그특성 상공변인이의미없으므로, ^{수업처치를독립변인},

언어적학습양식을 구획변인으로하는 이원변량

분석으로분석하였다. (공)변량 분석을위한 가정은 모두만족하였으며, 모든통계분석에는 SPSS 통계 프로그램을사용하였다. 수업에대한인식검사는언 어적학습양식에따른응답빈도와백분율(%)로분 석하였다.

결과 및 논의

개념 이해도에 미치는 효과

개념이해도검사점수(14점만점)의평균과표준 편차, 교정평균은Table 2와같다. 이원공변량분석

결과, PD 집단의교정평균(11.43)이 FD 집단의교정

평균(10.71)보다높았으며, 그차이가통계적으로유

의미하였다(MS=17.97, F=4.55, p=0.035). 수업처치와 언어적학습양식사이의상호작용효과는없었다(MS

=0.02, F=0.00, p=0.948). 이런결과는그리기에서언

어적정보를형식적인형태보다개인화된형태로제 공하는것이언어적학습양식과관계없이학생들이 언어적정보와시각적정보를연계하고통합하는과 정을촉진하는데더효과적임을의미한다. 이는형식 적인언어적정보보다개인화된언어적정보가학생 들이그정보를보다조직적이고정교하게처리하도 록하는데도움이되었을뿐만아니라그과정에서의 인지적부담을감소시켜인지적노력을더적게들이 도록유도했기때문이라고해석할수있다.^12-14,18

한편, 언어적학습선호학생들의교정평균(11.17)

이비선호학생들의교정평균(10.99)^{보다높았으나},

그차이는통계적으로 유의미하지않았다(MS=2.51,

F=0.64, p=0.426). ^즉, ^{언어적학습양식에따라언어}

적정보에대한학생자신의정신모형을그린후시 각적정보와비교하는그리기의효과가다르지않았 다. ^{이런결과는학생들이선호하는학습 양식에따}

라교수방법을개별화하여적용하였을때학생들의 학업 성취도가증가한다는주장²⁵과는 다른 결과로,

Table 2. Means, standard deviations, and adjusted means of the scores of a conception test

FD group (n = 67) PD group (n = 66)

M (SD) Adj. M M (SD) Adj. M

Strong 11.16 (2.37) 10.83 11.93 (1.57) 11.60 Weak 10.00 (2.58) 10.56 11.19 (2.05) 11.29 Total 10.66 (2.51) 10.71 11.53 (1.88) 11.43

언어적학습선호학생들뿐만아니라비선호학생들 도그리기를통해 화학 개념을잘이해했음을의미 한다.

상황 흥미에 미치는 효과

상황흥미검사점수(5점만점)의평균과표준편차 는Table 3과같다. 이원변량분석결과, 수업처치의 주효과및수업처치와언어적학습양식사이의상

호작용효과가 없었다(주효과: MS=0.01, F=0.01, p=

0.920; 상호작용효과: MS=0.00, F=0.00, p=0.996). 즉,

그리기에서언어적정보를 개인화된형태로 제공하 는경우가형식적인형태로제공하는경우보다언어 적학습양식과관계없이학생들의흥미를유발하는 데효과적이지는않았다. 그러나두집단의평균이모 두중립에해당하는점수(3점)보다높은 3.7이상인것 으로보아학생들이그리기활동자체에흥미를느껴 개인화된언어적 정보의영향이상대적으로 줄어들 었을수있으므로, 해석에주의를요한다. 또한, 이연 구에서는상황흥미를단지 5단계의리커트척도문 항만으로측정하였으므로, 개인화된 언어적정보가 상황흥미에미치는영향을민감하게측정하지못했 을가능성도있다.¹⁸

한편, 언어적학습선호학생들의 평균(3.96)이비

선호학생들의평균(3.51)^{보다높았으며}, ^그점수차

이가통계적으로유의미하였다(MS=6.74, F=11.73, p=

0.001). 집단별로언어적학습선호·비선호학생들의

평균차이를독립 표집 t ^{검증으로 검증한결과}, ^두

집단에서모두언어적학습선호학생들의평균이비 선호학생들의평균보다통계적으로유의미한차이 로높았다(FD ^집단: t=2.37, p=0.021; PD ^집단: t=2.47,

p=0.016). ^즉, ^{언어적정보의형태와관계없이언어적}

학습선호학생들이비선호학생들보다언어적정보 에대한자신의정신모형을그리는활동이주가되 는그리기에보다많은흥미를느꼈음을알수있다.

이런결과는비록개인화된언어적정보가언어적학 습을 선호하지않는 학생들보다 선호하는학생들의 개념이해도를의미있게 향상시키지는못했지만, 그 리기에대한흥미를유발하는데에는효과적일가능 성을시사한다.

수업에 대한 인식 검사 결과

수업에대한인식검사결과를Table 4에정리하였 다. 대부분의학생들이 ‘그리기에서언어적정보를형 식적인형태보다개인화된형태로제공하는것이더 좋다고생각하십니까?’라는선호도질문에대해 ‘더

좋다(선호 62.1%, 비선호 44.1%)’거나 ‘보통이다(선호

31.0, 비선호 38.2%)’고응답하였다. 특히언어적학

습선호 학생들보다비선호학생들중에서 ‘더좋지

않다(선호 6.9%, 비선호 17.6%)’라고응답하는 경우

가좀더많았다.

개인화된언어적정보를선호하는이유로많은학

생들이 ‘개념이해가더잘된다(선호50.0%, 비선호

50.0%)’고응답하였으며, ‘친근감이든다(선호 40.0%,

비선호 19.4%)’, ‘더 재미있다(선호 26.7%, 비선호

19.4%)’, ‘집중이 더 잘 된다(^선호 30.0%, ^비선호

11.1%)’고응답한학생들도적지않았다. 일부학생들

은 ‘글을읽기가더쉽다(선호 10.0%, 비선호 13.9%)’,

‘학습내용에대해한번더생각하게한다(^선호 3.3%,

비선호 5.6%)’, ‘기억이 더잘된다(^선호 3.3%, ^비선

호 2.8%)’고응답하기도하였다. 이런결과는학생들

이형식적인언어적정보보다개인화된언어적정보 를자신과좀더관련이있는정보라고인식하여, ^학

생들의정보처리과정이보다조직화·^{정교화될뿐만}

아니라정보처리과정에서의흥미나주의집중이증 가하고인지적부담이감소함으로써, ^{언어적정보와시}

각적정보를더잘연계·^{통합할수있다는선행연구12-16}

의주장과일맥상통한결과라할수있다. ^또한, ^그리

기에서언어적정보를 형식적인형태보다개인화된 형태로제공하는것이언어적정보와시각적정보의 연계와통합을촉진하는데더효과적이라는이연구 의주장을뒷받침해준다. ^{단점으로는} ‘^{내용과무관한}

내용이많아산만하다(^선호 20.0%, ^비선호 22.2%)’는

응답이가장많았다. ‘^{글이너무길어서읽기가귀찮}

고지루하다(^선호 3.3%, ^비선호 5.6%)’, ‘^{글을읽는데}

시간이오래걸린다(^선호 3.3%)’^{는응답도있었다}.

수업에대한인식검사에서주목해야할점은언어 Table 3. Means and standard deviations of the scores of a sit-

uational interest test

FD group (n = 67) PD group (n = 66)

M SD M SD

Strong 3.95 0.74 3.97 0.76

Weak 3.50 0.82 3.51 0.72

Total 3.76 0.80 3.72 0.77

적학습선호학생들이비선호학생들보다그리기에 서언어적정보를형식적인형태보다개인화된형태 로제공하는 것에대해정의적, 동기적측면에서좀 더긍정적으로인식한다는것이다. 이는상황흥미검 사결과와관련이있는결과로, 단어나언어로정보 를표상하고언어로학습하는것을선호하는학생들

보다선호하지않는학생들^23,24이형식적인언어적정

보보다다소분량이많은개인화된언어적정보를읽 고이해하는것을좀더어려워하고지루해했기때문 에나타난것으로보인다.

결론 및 제언

이연구에서는물질의입자성을강조하기위해제 공되는다양한외적표상들간의연계와통합을촉진 하는방안으로그리기를도입하는 전략에서 언어적 정보를개인화된 형태로제공하는 경우와형식적인 형태로제공하는경우의교수효과를비교하였다. 또 한, 학생들의언어적학습양식이그교수효과에어 떤영향을미치는지도함께조사하였다.

연구결과, ^{그리기에서언어적정보를형식적인형}

태보다개인화된형태로제공하는것이언어적학습

양식과관계없이학생들이언어적정보와시각적정 보를연계하고통합하는과정을촉진하는데더효과 적인것으로나타났다. 수업에대한인식검사에서도 많은 학생들이그리기에서 언어적정보를형식적인 형태보다개인화된형태로제공하는것이인지적측 면에서도움이된다고응답하였다.

상황흥미검사결과에서는그리기에서언어적정 보를 형식적인형태보다개인화된 형태로제공하는 것이언어적학습양식과관계없이학생들의흥미유 발에는크게효과적이지않은것으로나타났다. 이는 이연구에서사용한상황 흥미검사 도구가리커트 척도문항으로만되어있어개인화된언어적정보가 상황흥미에미치는영향을민감하게측정하지못했 기때문일수있으므로, 면담이나 보다민감한검사 도구를활용하여개인화된언어적정보가상황흥미 에미치는영향을심층적으로조사할필요가있다.

그러나학생들, 특히언어적학습선호학생들이비 선호학생들보다언어적정보의형태와관계없이그 리기에비교적흥미를느끼는것으로나타났다. 또한,

수업에대한인식검사결과에서는대부분의학생들 이그리기에서언어적정보를형식적인형태보다개 인화된형태로제공하는것에대해정의적, ^동기적측

Table 4. Student perceptions of drawing using verbal external representations at personalized style

Response Number¹ (%)

Strong Weak Total

Preference²Did you prefer to read verbal external representations at personalized style in drawing rather than at formal style?

Yes 18 (62.1) 15 (44.1) 33 (52.4) Yes/No 9 (31.0) 13 (38.2) 22 (34.9)

No 2 (6.9) 6 (17.6) 8 (12.7)

Positive

I could easily understand the concept. 15 (50.0) 18 (50.0) 33 (50.0)

I could memorize the learning content better. 1 (3.3) 1 (2.8) 2 (3.0)

I could reflect on the learning content. 1 (3.3) 2 (5.6) 3 (4.6)

I could have the feeling of closeness about the activity. 12 (40.0) 7 (19.4) 19 (28.8)

I could feel more interest in the activity. 8 (26.7) 7 (19.4) 15 (22.7)

I could concentrate more attention on the activity. 9 (30.0) 4 (11.1) 13 (19.7) It was easier for me to read verbal external representations at personalized

style in drawing rather than at formal style. 3 (10.0) 5 (13.9) 8 (12.1)

Negative

Sometimes I payed attention to other aspects of verbal external representa-

tions at personalized style because they included many irrelevant words. 6 (20.0) 8 (22.2) 14 (21.2) I was bored with verbal external representations at personalized style

because they included many words. 1 (3.3) 2 (5.6) 3 (4.5)

It took a long time to read verbal external representations at personalized style. 1 (3.3) - 1 (1.5)

1The number of answer is above or below the number of subjects in each group because some participants responded two or no response.

2The number of all answers is below the number of subjects because three participants responded no response.

면에서긍정적으로인식하는것으로나타났다. 그리 고이런경향은언어적학습비선호학생들보다선호 학생들에게서더두드러졌다. 이는그리기또는그리 기에서개인화된언어적정보를제공하는것이학생 들, 특히 언어적학습비선호학생들보다선호학생 들의정의적, 동기적측면에긍정적인영향을미칠가 능성을시사한다.

심리학에서는오래전부터개인화된언어적정보의 유용성에대해관심을가져왔고, 최근과학개념에대 한다중표상학습에서도이에대한관심이증가하고 있다.그러나개인화된언어적정보의효과를일반화 시킬정도로지금까지진행된연구가많지 않고, 일 부진행된연구도그대상이대학생이나특정개념에 한정되어있다. 따라서개인화된언어적정보가다중 표상을활용한화학개념학습에그리기를도입하는 전략의교수효과에미치는영향을조사한이연구의 결과는다중표상학습에미치는개인화된언어적정 보의영향과그리기를활용한다중표상학습의효과 를높일수있는방안에대해시사점을제공해줄수 있다. 즉, 개인화된언어적정보가다중표상학습에 서제공되는외적표상들간의연계와통합을촉진할 수있음을물질의입자성이강조되는화학개념학습 에까지확장할수있을것이다. 또한, 향후교과서등 의교수-^{학습자료를개발하거나실제수업에서그리}

기를활용할때, ^{언어적정보를형식적인형태보다는}

개인화된형태로제공함으로써학생들, 특히언어적 학습비선호학생들보다선호학생들의학습에좀더 많은도움을줄수있을것이다.

한편, ^{이연구는양적연구방법으로만진행되어그}

리기에서개인화된언어적정보를제공하는것이학 생들의외적표상들간의연계와통합을촉진하는과 정및언어적 학습선호 학생들의흥미를유발하는 과정과상황을구체적으로아는데에는한계가있었 다. ^{따라서질적연구를통해이에대해 심층적으로}

조사할필요가있다. ^또한, ^이연구는 2^{차시라는비교}

적짧은수업처치기간동안이루어졌는데, ^학습시

간이다중표상학습의효과에영향을미칠가능성이 있으므로,^{27이연구의결과를일반화시키기위해서는}

처치기간을더늘려반복연구를진행할필요가있 다. ^{이연구에서는개인화된언어적정보를구성하기}

위해형식적인언어적정보에서인칭을 3^인칭에서 2

인칭으로바꾸는것이외에 ‘^{이해가됐나요}?’, ‘^잘들

어보세요.’ 등과같이학습내용에대한이해정도의 확인이나주의를집중또는환기시키는표현등을포 함하였다. 그런데, 이런표현들이연구결과에영향을 미칠가능성을완전히배제할수없으므로, 추후에는 이런표현들을제외한상태에서반복연구를진행할 필요도있다.

본연구는 한국과학재단특정기초연구(R01-2006-

000-10675-0)지원으로수행되었음.

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부 록. 언어적 정보 예시(보일의 법칙)

<형식적인언어적정보>

같은온도일때, ^{추를올려놓아추가실린더를누}

르는압력(^외부압력)^을 2^{배로하면실린더안에있}

는기체의부피는반으로줄어들고, 추를더올려놓 아외부압력을 4배로하면기체의부피는 1/4로줄 어든다. ^즉, ^{외부압력이커질수록기체의부피가줄}

어든다.

이때, 실린더안에있는기체의압력은어떻게될 까? 이런현상을기체분자의운동으로설명해보자.

실린더안의기체분자들은 모든방향으로끊임없 이운동하면서실린더의안쪽벽에 충돌하므로그 벽에압력을가하게된다. 그리고온도가일정하면 기체분자들은일정한속도로운동하게된다. 일정 한온도에서외부압력을늘려실린더안의부피를 줄이면, 온도가일정하므로기체분자들의운동속 도는변하지않지만실린더안의부피가줄었으므 로기체분자들이돌아다니는공간은그만큼줄어 든다. 따라서기체분자들이실린더안쪽벽과충돌 하는횟수가많아지므로기체분자들이그벽에가 하는압력도커지게된다. 즉, 기체의부피가작아 질수록기체의압력은커진다. 이때, 기체분자의크 기나모양, 개수는변하지않는다.

<개인화된언어적정보>

여러분은위실험에서같은온도일때, ^추를올려

놓아추가실린더를누르는압력(이압력을외부압 력이라고해요)을 2배로하면실린더안에있는기 체의부피는반으로줄어들고, ^{추를더올려놓아외}

부압력을 4배로하면기체의부피는 1/4로줄어드 는것을보았어요. 여기서여러분은외부압력이커 질수록기체의부피가줄어든다는것을알수있을 거예요. 눈치챘나요?

자그럼여러분! 이때, 실린더안에 있는 기체의 압력은어떻게될까요? 이런현상을기체분자의운 동으로설명할수있겠어요? 어렵다고요? 잘들어 보세요. 실린더안의기체분자들은모든방향으로 끊임없이돌아다니면서실린더의안쪽벽에충돌하 므로그벽에압력을가하게되요. 그리고여러분이 온도를변화시키지않으면기체분자들이움직이는 속도도변하지않아요. 그러면여러분! 일정한온도 에서외부압력을늘려실린더안의부피를줄이면 기체분자들의운동이어떻게되는지설명할수있 겠어요?

우선, 온도가변하지않았으니까기체분자들의운 동속도는변하지않을거예요. 그리고실린더안의 부피가줄었으니까기체분자들이돌아다니는공간 도그만큼줄어들거예요. 그러면기체분자들이실 린더안쪽벽에가하는압력은어떻게될까요? 그렇 죠. 기체분자들이실린더안쪽벽과더자주충돌 하게되니까기체분자들이그벽에가하는압력도 더커지게될거예요. 여러분은이제기체의부피가 작아질수록기체의압력이커진다는것을알수있 을거예요. 그리고이때에도기체분자의크기나모 양, 개수는변하지않아요. 이해가됐나요? 이해가 안된부분은다시한번차근차근읽어보세요.