상황맥락적인

Printed in the Republic of Korea

상황맥락적인 피드백을 활용한 CAI가 화학 학습에 미치는 효과

김경순·정경진·차정호^†·강이영^‡·노태희*

서울대학교화학교육과

†대구대학교과학교육학부

‡교문중학교

(2006. 9. 1 ^접수)

The Effects of Situational Context Feedbacks in Chemistry Learning with Computer-Assisted Instruction

Kyungsun Kim, Kyoungjin Chung, Jeongho Cha

, Yiyoung Kang

, and Taehee Noh

†Division of Science Education, Daegu University, Daegu 712-714, Korea

‡Kyomun middle school, Gyeonggido 471-020, Korea (Received September 1, 2006)

요 약. 이연구에서는컴퓨터보조수업에서상황맥락적인피드백의활용이학생들의개념이해도, ^과학학습

동기, ^{컴퓨터보조수업에대한인식에미치는효과를조사하였다}. ^{인천시의한남녀공학중학교에있는} 1^학년 114

명의학생들을상황맥락적피드백 CAI, 피드백 CAI, CAI 집단에배치하고, 8차시동안 ‘물질의 세가지상태’와

‘분자의운동’에대하여수업을실시하였다. 구획변인은중간고사과학성적을사용하였다. 이원공변량분석결과,

사전과학성취수준에관계없이상황맥락적피드백 CAI ^{집단의개념이해도점수가다른} CAI ^{집단에비해높았}

고, 그점수차이가통계적으로유의미하였다. 상위학생들의경우피드백 CAI 집단의과학학습동기점수가 CAI

집단의점수보다통계적으로유의미하게높았으나, 하위학생들의경우에는세집단간점수차이가통계적으로 유의미하지않았다. 컴퓨터보조수업에대한인식의경우, 상황맥락적피드백 CAI 집단과피드백 CAI 집단의상

위학생들은 CAI 집단의상위학생에비해컴퓨터보조수업에대해긍정적으로인식하였다. 피드백 CAI 집단의

하위학생들은다른두 CAI 집단보다부정적인인식이약간높았다. 교육학적함의를논의하였다.

주제어: 컴퓨터 보조 수업, 상황맥락적 피드백, 개념 이해도, 과학 학습 동기

ABSTRACT. This study investigated the effects of situational context feedback in CAI upon students' conceptual understanding, science learning motivation, and the perception of CAI. Seventh graders (N = 114) from a coed middle school in Incheon were assigned to the situational context feedback CAI (SCF-CAI), the feedback CAI (F-CAI) and the CAI groups, and were taught about ‘three states of matter’ and ‘motion of molecules’ for 8 class hours. Prior science achievement test score used as a blocking variable. Two-way ANCOVA results revealed that the conceptual under- standing test scores of the SCF-CAI group were significantly higher than those of the other groups. For the higher achiev- ers, the scores of the F-CAI group in science learning motivation test were significantly higher than those of the CAI group.

However, there was no significant difference among the lower achievers of three groups. The higher achievers in the SCF- CAI and the F-CAI groups perceived the CAI more positively than those of the CAI group. The lower achievers in the F- CAI group perceived the CAI more negatively than those of the other groups. Educational implications are discussed.

Keywords: Computer-assisted Instruction, Situational Context Feedback, Conceptual Understanding, Science Learning Motivation

서 론

다양한멀티미디어를활용하여각교과의특성에맞게

학습내용을구성할수있는컴퓨터보조수업(computer-

assisted instruction; CAI)은효율적인정보전달과학

습자의동기유발에효과적이라고알려져 있다.^1,2또 한, 학습자가자신의학습능력이나이해수준에따라 스스로속도를조절하면서학습을진행할 수있으므 로,³학습내용과학습자간의상호작용을활성화시켜 효과적인개별화 교수에대한폭넓은가능성을제시 하였다.⁴ CAI에서의상호작용은키보드나모니터처럼 학습자와컴퓨터를연결해주는인터페이스(interface),

학습자개개인의학습수준에따라학습내용의순서 나정보의양등을조절하는적응성, 학습자의반응을 촉진하거나수정·보완하기위한피드백등의요소들로

구성된다. ^따라서 CAI ^{프로그램을구성하고있는이}

요소들의수와비중이어느정도인지에따라상호작 용수준이결정되며, 이는 CAI가인지적·정의적측면 에미치는교수효과에직·간접적으로영향을주는것 으로보고되고있다.⁵

특히, 피드백은학습자에게과제수행결과의장점 과부족한부분에 대한정보를 제공해줌으로써학습 자의능력을확장시키는데직접적인영향을준다.⁶뿐 만아니라학습수행과정에서발생될수있는개개인 의문제점에대해구체적인정보를제공해주기때문 에, ^{흥미와동기향상에도효과적이라고보고된바있}

다.⁷ CAI에서도피드백은학습내용과학습자간상호 작용의질을결정하는핵심적인요인으로,^{8 피드백에}

대한설계는 프로그램설계에 있어서가장기본적인 구성요소중의하나로자리잡고있다.^{9선행연구들}

에의하면, 피드백의제시시기나유형, 그리고 제시 하는정보의양뿐만아니라학습과제의특성이나학습 자의개별특성과같은환경적요인도피드백을활용한

CAI^{의효과에영향을미치는것으로보고되었다}.^{11,12 예}

를들면, 고등학교 1학년정보산업과목에서진행된연 구에서는단계적으로정보를제공하거나오류를교정 하는피드백은학업성취측면에서효과적이었으나결 과를제시하고교정하는피드백은효과적이지못했다.¹⁰

따라서 CAI에서피드백을활용할때에는피드백자체의 특성뿐아니라피드백이제시되는환경적요인에대해 서도세심하게고려될필요가있다.

지금까지 CAI^{에서주로제공된피드백은실제학습}

상황에학습자의필요와요구에적합한내용보다는주 로정답이나단순한관련정보의제공등과같은낮 은수준의피드백에한정되어있는경우가많았다.⁹이

러한피드백은학습자의학습내용에대한이해와학 습전이의 가능성을감소시킬뿐만아니라피드백이 지닌교정적인기능도약화시킬수있다.¹³학습과정 에서학습자의이해수준을진단하여실제상황과밀 접하게관련된정보를제공하는상황맥락적피드백은 이와같은문제를극복하는한가지방안이될수있 다.¹⁴상황맥락적피드백은학습자들이잘이해하지못 한학습내용에대해새로운지식과실제경험간의연 결을능동적으로촉진할수있는맥락을제공한다.¹⁵따 라서학습자가학습과정에서상황맥락적피드백을제 공받는경우, 학습자는자신의지식에대한이해상태 의변화를직접경험할수있으며, 이에따라지식의 활용도나지식전이의가능성도높아질수있다.¹⁶

아직까지 CAI에서상황맥락적피드백의교수·학습 효과를조사한연구는많지않으나, 대학교컴퓨터교 양수업대상의 CAI에서상황맥락적피드백을활용한 결과, ^{학업성취도에긍정적인영향을미쳤다고보고}

하였다.¹³또한, 초등학교수학교과의교실수업에서 상황맥락적인정보나피드백을활용한경우에학습자 의학업성취도나학습 전이력, 학습에대한태도가 향상되었다고보고하고있다.^14,15 이와같은상황맥락 적피드백이그동안중학교에서입자개념학습에사

용되었던 CAI ^{프로그램에도입된다면} CAI^의교수효

과를높여줄것으로기대할수있다. 중학교 1학년수 준에서처음도입되는입자개념은눈으로직접볼수 없는추상적인개념이므로, 실생활맥락에서제공되는 피드백이입자개념학습을더욱용이하게해줄것 이기때문이다.

이에이연구에서는중학교 1^학년 ‘^{물질의세가지}

상태’ 및 ‘분자의운동’ 단원의개념학습을 위한상 황맥락적인피드백을제공하는 CAI ^{프로그램을개발}

하고, 상황맥락적 CAI가학습자들의 개념이해도와 과학학습동기및컴퓨터보조수업에 대한인식에

미치는영향을기존의 CAI 및간단한피드백만제공

하는 CAI^{와비교분석하였다}.

연구 내용 및 방법 연구 대상

이연구는인천시남녀공학중학교 1학년 114명(남: 48^명, ^여: 66^명)^{을대상으로실시하였다}. ^{중간고사과}

학평균이유사한(MS=29.94, F=.072, p=.996) 세학급

을선정하여 CAI ^집단, ^피드백 CAI ^집단(F-CAI), ^상

황맥락적피드백 CAI 집단(SCF-CAI)에배치하였고,

중간고사과학성적중앙값에기초하여학생들을상

위와하위로구분하였다. 학생들의사전과학성취수 준에따른집단별사례수는Table 1과같다.

연구 절차 및 수업 방법

수업처치전에사전검사로과학학습동기검사를 실시하였고, 각집단의학생들이새로운수업방법에 익숙해지도록컴퓨터사용방법과전반적인수업과 정에대한오리엔테이션을실시하였다. 또한, ‘물질의 세가지상태’ 이전단원인 ‘지표의 평탄화작용’ 단 원을대상으로 1차시동안본수업과동일한학습환 경에서연습수업을실시하였다. 연구자는연습수업 을참관하여수업진행에있어서개선할점이있는지 알아보고, 이를수업담당교사와논의하여보완하였 다. 본수업은 ‘물질의세가지상태’와 ‘분자의운동’

단원에대하여총 8차시에걸쳐진행되었다. 학생들 은개별적으로 CAI 프로그램을학습하면서활동지를 작성하였고, 교사는순회하면서학생들의학습상황 을점검하고질문을받아주는조력자의역할을하였 다. ^{각집단별학습자료들의전체적인내용을세집}

단모두동일하게구성하여학습내용을통제하였다.

연구자가매차시수업을참관하여진행상황을점검 하였고, 사후검사로개념이해도검사, 과학학습동 기검사, 컴퓨터보조수업에대한인식검사를실시 하였다.

CAI 프로그램

CAI 프로그램은선행연구¹⁷에서사용한분자의운 동단원에해당하는 ‘^확산’, ‘^{증발과분자운동의빠르}

기’, ‘기체의압력’, ‘기체의압력과부피의관계’, ‘기 체의온도와부피의 관계’^의 5^{차시프로그램에 상황}

맥락적피드백을추가하였으며, 물질의세가지상태 단원에대한 ‘^{물질의세가지상태}’, ‘^{상태변화와성}

질변화’, ‘물질의상태와분자모형’의 3차시를추가로 개발하였다. ^{개발된프로그램은과학교육전문가} 3^인

과현직교사 2인의검토를받아수정·보완하였다. 저

작도구로는 Flash MX^{를사용하였고}, ^{프로그램전반}

에걸쳐애니메이션으로분자수준의동적인 성질을 구현하였으며, 학생들이실제실험현상을관찰할수 있는동영상도일부포함시켰다. CAI 프로그램의구 성은도입, 탐구활동, 내용설명, 종료단계로구성하 였다. 도입단계에서는실생활과관련된상황을제시 하여학생들의흥미를유발하였고, 탐구활동단계에 서는학생들이학습에능동적으로참여할수있도록 예측-관찰-설명의과정으로구성하였다. 내용설명단 계에서는학생들이학습한 내용을정리할수있도록 분자의동적인성질에대한학습내용을정리하여제 시하였고, 종료 단계로학습을마무리할수있도록 하였다.

상황맥락적피드백 CAI와피드백 CAI 프로그램은

피드백이제공되지않는 CAI 프로그램과마찬가지로

도입, 탐구활동, 개념이해수준진단문제, 내용설 명, 종료단계로 구성되어있으며, 학습과정에서학 습자의개념이해수준을진단한뒤피드백을제공하 는단계가추가로되어있다. 이때사용한진단평가 문제는입자개념에대한학습자의직관적관념에관 한선행연구¹⁷에기초하여개발하였다. 매차시마다학 습목표로설정된 1~2개의목표개념을정하였고, 목 표개념의 학습이끝날때마다그개념에대한학생 들의학습이해수준을진단하는문제를 제시하였는

데(Fig. 1), 학생들이문제의정답을맞힌경우에만다

음학습을진행할수있도록하였다.

상황맥락적피드백 CAI에서는학생들이정답을선 택한경우에실제상황을예제로사용하여학습한내 용을매차시마다 2~4장면으로정리하여 제공함으로 학습내용에대한학생들의이해를강화하도록하였 다. 오답을선택한학생들에게는선행학습내용에대 한기억을돕는내용을 1~2^{장면으로제공한후}, ^진단

문제를다시풀도록하였다(Fig. 2).

Table 1.Numbers of the subjects by the level of prior science achievement

CAI F-CAI SCF-CAI

High 18 20 18

Low 19 21 18

Total 37 41 36

F-CAI : Feedback CAI group, SCF-CAI : Situational context feedback CAI group.

Fig. 1. Diagnosis question for conceptual understanding.

피드백 CAI 프로그램의 경우상황맥락적 피드백

CAI 프로그램과피드백제공방식이동일하나문제 단계에서정·오답을선택한모든학생에게한장면으 로구성한정·오진단이포함된간단한설명식피드백

을제공하여주었다(Fig. 3).

검사 도구

개념이해도검사지는 ‘물질의세가지상태’, ‘기체 의확산’, ‘기체의압력’, ‘기체의압력과부피관계’,

‘기체의온도와부피관계’에대한분자수준의개념이

해정도를측정하기위한, 5개문항으로선행연구^17,18

를참고하여, 연구자가직접개발하였다. 이검사지는 과학교사 2인과과학교육전문가 2인으로부터안면 타당도를검증받았으며, 이연구에서의내적신뢰도

(Cronbach’s α)는 .60이었다.

과학학습동기검사지는 Song¹⁹의축소형 Instructional Materials Motivation Scale 16문항을 5단계리커트척 도로구성하여사용하였다. 이연구에서의내적신뢰 도(Cronbach’s α)는사전, 사후검사에서각각 .85, .88

이었다. 또한, 수업에 대한인식을조사하기위해컴 퓨터보조수업에대한인식검사지를개발하였다. 이 검사지는컴퓨터를이용한수업의유용성, 수업에대 한선호도, 그리고수업시간에노력한정도에대하여 각 1문항씩총 3문항을제시하여학생들이느낀점을 리커트척도로선택한후그렇게답한이유를적도록 하였다.

분석 방법

개념이해도검사의응답을정량화하기위해각문 항에 2~4개의하위목표개념을 설정하고, 학생들의 응답을 ‘비과학적인이해’는 0점, ‘오개념이하나포함 된충분한이해’ 및 ‘부분적이해’는 1~2점, ‘과학적 이해’는 2~3점으로 분류하여문항당 2~3점씩총 13

점만점으로채점하였다. 분석의신뢰도를높이기위 하여일부학생의답안지를무작위로선정하여 2인의 연구자가각자채점하고비교하는과정을반복하여분 석자간일치도가 93%에이른후, 한명의연구자가모 든답안을채점하였다.

통계분석은수업처치를독립변인으로하고, 학생 들의사전 과학성취수준을구획변인으로하였고,

개념이해도검사점수는 1학기중간고사수학점수 를, 학습동기검사는사전검사 점수를공변인으로 하는이원공변량분석을실시하였다. 통계분석결과,

상호작용효과가있는경우에는단순효과를 검증하 기위해사전과학성취수준별로일원공변량분석 을실시하였고, ^{수업처치의주효과가있는경우에는}

LSD방법을사용하여사후검증을하였다. 또한, 컴퓨

터수업에대한인식검사는빈도와백분율(%) ^분석을

실시하였다.

Fig. 2. Correct/incorrect answer example feedback screen on SCF-CAI program.

Fig. 3. Correct/incorrect answer feedback screen on F-CAI program.

연구 결과 및 논의 과학 개념 이해도에 미치는 효과

개념이해도검사(13점만점) 점수의평균, 표준편 차및교정평균을 Table 2에제시하였다. 이원공변

량분석결과, 수업처치의주효과가있었다(MS=18.92,

F=5.06, p=.008). SCF-CAI 집단(9.76)의교정 평균은

F-CAI 집단(8.41)과 CAI 집단(8.69)보다높았고, 사후 검증결과, 이들점수차이가통계적으로유의미하였

으나(p<.05), F-CAI 집단과 CAI 집단의 점수차이는

통계적으로유의미하지않았다. 한편, 상위학생들의 경우상황맥락적피드백 CAI 집단(9.87)과피드백 CAI

집단(9.16)의점수가 CAI 집단(8.70)보다높았고, 하위 학생들의경우에는상황맥락적피드백 CAI 집단(9.69)

의점수가 CAI ^집단(8.70)^{이나피드백} CAI ^집단(7.73)

의점수보다높은양상을보였으나, 수업처치와사전 과학성취수준간의상호작용효과는나타나지않았 다(MS=5.78, F=1.55, p=.218).

이러한결과는학생들의사전과학성취수준에관 계없이상황맥락적피드백을활용한 CAI가기존형식 의 CAI^{나정오교정피드백을제공하는} CAI^에비해

학생들의개념이해에효과적이었음을의미한다. 즉,

학생들의개념이해수준을진단하여이에적합한학 습정보를실제상황과함께제공하는상황맥락적피 드백은학생들이직접경험하지못한추상적인화학 개념에대해보다잘이해할 수있도록도와준 것으

로보인다.^{10,20 반면에상황맥락적피드백을통해제공}

되는정보가프로그램을이용한학습과정이아닌활

동지작성과정에서접한 CAI ^{집단과피드백} CAI ^집

단학생들의경우에는관련정보를학습의 맥락에서 제공받지못했을수있기때문에개념이해에대한교 수효과가크지않았던것으로해석할수있다.⁹

과학 학습 동기에 미치는 효과

과학학습동기검사(5점만점) 점수의 평균, 표준 편차및교정평균은 Table 3에제시하였다. 이원공

변량분석결과, 수업처치의주효과(MS=.85, F=3.17,

p=.046) 및수업처치와학생들의사전과학성취수

준간의상호작용효과(MS=.85, F=3.16, p=.047)가유

의미하였다. 상위학생들의경우 SCF-CAI 집단(3.46)

과 F-CAI 집단(3.71)의교정평균이 CAI 집단(3.22) 보

다높았고(Fig. 4), 집단간의점수차이가유의미하였

다(MS=1.17, F=5.34, p=.008). 상위학생들에대한사

후검증결과, F-CAI 집단과 CAI 집단에서의점수차

이만통계적으로유의미하였다(p<.05). 하위학생들의 경우에는 SCF-CAI 집단(3.70)의교정평균이 F-CAI 집 단(3.40)과 CAI 집단(3.38) 보다높았으나, 집단간점 수차이가유의미하지않았다(MS=.53, F=1.82, p=.172).

이러한 결과는정오와 교정적정보제공피드백을 활용한 CAI가기존형식의 CAI보다상위학생들의과 학학습동기에효과적이었으나, ^{상황맥락적피드백을}

활용한 CAI는개념이해도분석에서와는달리상위나 하위학생들의과학학습동기에는통계적으로유의 미한영향을미치지못했음을의미한다. 이는상황맥

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

CAI(ⁿ=37) F-CAI(ⁿ=41) SCF-CAI(ⁿ=36)

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

High 9.22(1.67) 8.70 9.75(2.15) 9.16 10.44(1.65) 9.87

Low 8.05(2.46) 8.70 7.19(1.97) 7.73 9.17(2.07) 9.69

Total 8.62(2.17) 8.69 8.44(2.41) 8.41 9.81(1.95) 9.76

Table 3. Means, standard deviations, and adjusted means of the science learning motivation test scores

CAI(n=37) F-CAI(n=41) SCF-CAI(n=36)

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

High 3.31(.53) 3.22 3.83(.44) 3.71 3.66(.58) 3.46

Low 3.18(.82) 3.38 3.33(.67) 3.40 3.59(.50) 3.70

Total 3.23(.68) 3.30 3.57(.61) 3.55 3.63(.53) 3.58

Fig. 4. The science learning motivation test scores.

락적피드백이새롭게학습한내용을실제상황과쉽 게관련짓도록도와줄수있었던반면에제공되는학 습내용이늘어남에따라학생들이인지적부담을느 꼈을가능성이 있으며²¹이로 인해학습 동기에서는 긍정적인영향을미치지못한것으로생각된다. 이에 비해정오와 교정적정보를제공한피드백은학생들 이추상적인과학개념을이해하는데는효과적으로 도움을주지못했으나즉각적으로정오와 교정적정 보를확인하고바로학습을진행할수있었기때문에 다른 CAI들에비해상위학생들의과학학습동기에 긍정적인영향을미친것으로볼수있다.^2,22

컴퓨터 보조 수업에 대한 학생들의 인식

학생들의컴퓨터보조수업에 대한인식을조사한

결과는Table 4^와같다. ^{컴퓨터프로그램을이용한수}

업방식의유용성을묻는문항에서상위학생들의경 우 CAI 집단(77.8%)보다 SCF-CAI 집단(94.4%)과 F-CAI

집단(100.0%)에서긍정적인응답이많았고, 하위학생

들의 경우에는 SCF-CAI 집단(88.9%)과 CAI 집단

(84.2%)보다 F-CAI 집단(76.8%)에서긍정적인응답의

빈도가약간낮았다. ^{부정적인응답의빈도는상위학}

생들의경우 CAI 집단에서가장높았고(CAI: 16.7%,

F-CAI: 0.0%, SCF-CAI: 5.6%), ^{하위학생들의경우에}

는 F-CAI 집단에서가장 높았다(CAI: 5.3%, F-CAI:

19.0%, SCF-CAI: 5.6%).

과학수업에서컴퓨터프로그램의 활용에대한선 호도를묻는문항에서는상위학생들의경우 CAI ^집

단(83.4%)보다 SCF-CAI 집단(94.5%)과 F-CAI 집단

(100.0%)^{에서선호도가더높았고}, ^{하위학생들의경}

우에는세집단에서선호도가유사하게나타났다(CAI:

84.2%, F-CAI: 80.9%, SCF-CAI: 83.3%). ^{상위학생들}

은 CAI 집단에서만 부정적인선호도가 조사되었고

(CAI: 16.7%, F-CAI: 0.0%, SCF-CAI: 0.0%), 하위학

생들의경우에는 F-CAI 집단과 SCF-CAI 집단에서선

호도에대한부정적인응답이 일부조사되었다(CAI:

0.0%, F-CAI: 9.5%, SCF-CAI: 5.6%).

마지막으로컴퓨터프로그램을활용한수업에서노 력한정도를묻는문항에대해서는상위학생들의경 우 CAI 집단(66.1%)보다 SCF-CAI 집단(77.7%)과 F-CAI

집단(85.0%)에서긍정적인응답의빈도가 다소높았

고, 하위학생들의경우에는 CAI 집단(63.2%)과 F-CAI

집단(66.6%)보다 SCF-CAI 집단(77.7%)에서좀더긍

정적인응답이 높게 나타났다. 상위 학생들은 SCF-

CAI 집단(1.8%)보다 F-CAI 집단(10.0%)에서, F-CAI

집단보다는 CAI 집단(22.3%)에서열심히하지않았다

는응답이높았고, 하위학생들은 F-CAI 집단에서부

정적인응답의빈도가가장높게나타났다(CAI: 10.5%,

F-CAI: 23.8%, SCF-CAI: 10.5%).

각문항에대해자신이선택한이유를기술한학생 들의응답내용을살펴보면, 학생들은컴퓨터로학습 하면배운내용이이해가잘되어과학공부에도움 이되고, 다시반복해서볼수있어서도움이된다고 생각하고있었다. 또한과학공부하는것이즐겁고, 특 히실험을 볼수있었던점이이해에도움이 되었다 는긍정적인응답을하였다. ^{반면컴퓨터의내용은이}

해하기쉬웠지만나중에생각을꺼내보면기억이잘 나지않으며, ^{오히려선생님의설명이이해가더잘}

된다고생각하는학생도있었고, 수업시간에친구들 과잡담을 해서공부에집중하지못했다는부정적인 응답을한학생도있었다.

빈도분석자료만으로정리하는것은한계가있겠 지만, 이상의결과들로볼때상위학생들은기존형

식의 CAI^{보다피드백을활용한두} CAI ^{집단에서수}

업에대한선호도가더높았을뿐만아니라학습에도

Table 4. Frequencies (%) of students' perception of CAI

Items Response CAI F-CAI SCF-CAI

(n=18)High Low

(n=19) Total

(n=37) High

(n=20) Low

(n=21) Total

(n=41) High

(n=18) Low

(n=18) Total (n=36) Usefulness

of CAI

High 14(77.8) 16(84.2) 30(81.1) 20(100) 16(76.8) 36(87.8) 17(94.4) 16(88.9) 33(91.6) Normal 1(5.6) 2(10.5) 3(8.1) 0(0.0) 1(4.8) 1(2.4) 0(0.0) 1(5.6) 1(2.8) Low 3(16.7) 1(5.3) 4(10.8) 0(0.0) 4(19.0) 4(9.8) 1(5.6) 1(5.6) 2(5.6) Preference

for CAI

High 15(83.4) 16(84.2) 31(83.8) 20(100) 17(80.9) 37(90.3) 17(94.5) 15(83.3) 32(88.9) Normal 0(0.0) 3(15.8) 3(8.1) 0(0.0) 2(9.5) 2(4.9) 1(5.6) 2(11.1) 3(8.3) Low 3(16.7) 0(0.0) 3(8.1) 0(0.0) 2(9.5) 2(4.9) 0(0.0) 1(5.6) 1(2.8) Degree of

efforts

High 11(66.1) 12(63.2) 23(62.1) 17(85.0) 14(66.6) 31(75.6) 14(77.7) 14(77.7) 28(77.7) Normal 3(16.7) 5(26.3) 8(21.6) 1(5.4) 2(9.5) 3(7.3) 3(16.7) 2(11.1) 5(13.9) Low 4(22.3) 2(10.5) 6(16.2) 2(10.0) 5(23.8) 7(17.0) 1(1.8) 2(11.2) 3(8.4)

더도움이되며, 더열심히학습했다고인식하는경향 이있었다. 이는기존형식의 CAI는학습내용이순 차적으로단조롭게전개¹ 되는방식이었던반면, 피드 백을활용한 CAI에서는자신의이해수준에적합한 정보를제공받을수있었기때문에긍정적인인식을 가지게된것으로 생각된다. 반면, 하위학생들은정 오와교정적 정보만을제공한 피드백에대해서는다 른 CAI보다다소부정적인인식을지니고있었다. 하 위학생들에게는비록적은양의정보이지만학습분 량이늘어나는것으로인식되어²¹학습동기에부적인 영향을미쳤을가능성이있다. 이와같은가능성은인 터뷰와같은정성적인연구를통해확인할필요가있다.

결론 및 제언

CAI^{에서피드백은일반적인학습과정중학생들에}

대한교사의반응에해당되는 교수·학습상호작용의 핵심요소이다.¹¹ 특히학생들에게실제생활의경험과 맥락적인정보를제공하는상황맥락적피드백은학습 자스스로지식을 구성하고유의미한학습을촉진시 킬수있다. 이에이연구에서는 CAI 프로그램을이 용한화학개념학습에서상황맥락적피드백을활용 한 CAI가학생들의개념이해도, 과학학습동기와컴 퓨터보조수업에대한인식에미치는영향을조사하

고이를기존형식의 CAI 및정오와교정적피드백을

활용한 CAI^{와비교하였다}.

개념이해도측면에서는상황맥락적피드백을활용 한 CAI^{가학생들의사전과학성취수준에관계없이}

피드백을활용하지않은 CAI나정오와교정적정보의 피드백을활용한 CAI^{보다학생들의개념이해에효과}

적이었다. 학습자의이해수준에대한진단을통해제 공된실생활 경험과관련된피드백은추상적인화학 개념에대한이해도를높여줌으로써개념학습에도움 을준것으로보인다. ^{상황맥락적} CAI^{에대한학생들}

의선호도나유용성, 그리고수업시간에노력한정도 에대한학생들의긍정적인인식은이러한결과를뒷 받침한다. 피드백유형에따른교수효과의차이는피 드백에서추가적으로제공되는정보의성격과관련지 어생각해볼수있다. 즉, 상황맥락적피드백 CAI에 서는진단검사문항에대한학생들의응답에따라주 요개념과관련된 실제상황을예로한정보를 제공 받는데, ^{이정보가학습된개념을더욱견고히하는}

데기여한것으로보인다. 이에비해정오와교정적 정보의피드백을활용한 CAI^{는학생들의선택한답의}

정오여부나잘못된부분에대한지적사항만을제공

하므로추가적인정보제공이없다. 이처럼피드백을 통해제공되는상황맥락적인정보는개념이해에도 움이되는반면, 교정적인정보만으로는개념이해에 부족한면이있을수있다.

과학학습동기측면에서는상황맥락적피드백의효 과가학생들의사전과학성취수준에 따라다른양 상으로나타났다. 하위학생의경우에는피드백유형 에따른학습동기의차이는없었으나, 상위학생들의 경우에는프로그램으로학습하는과정에서정오와교 정적정보의피드백을제공받은학생들의학습동기 가피드백을제공받지않은학생들에비하여높았다.

이러한결과는상위학생의경우개념학습에도움을 주는상황맥락적인피드백보다는정오및교정적피 드백이더효과적일수있음을의미한다. 즉, 목표개 념에대하여정확하게이해하고있는상위학생들에 게는추가적인정보제공보다는즉각적인정보제공 이학습동기에더효과적일가능성이있다.

이연구에서는상황맥락적피드백을활용한 CAI가 학생들의개념이해에효과적이었으며, ^{과학학습동}

기측면에서는 피드백의유형이학생들의사전성취 수준에따라각기다른영향을미칠수있음을보여 주었다. 그러나이연구의결과들은주로정량적인자 료해석에기초하였으므로, ^{추후에는각기다른유형}

의피드백의구성요소들이학습자의학습과정에어 떤영향을 미치는지를알아보기위한보다심층적인 연구를진행할필요가있다. 또한, 학습자의특성에따 라피드백의유형이 각기다른영향을 미칠수있으 므로, 학습과정에서학습자들이보이는다양한반응 에보다적극적인상호작용할수있는프로그램의개 발과그효과를검증하기위한연구가계속적으로이 루어질필요가있다.

이논문은 2006^{년도 정부}(^{과학기술부})^{의재원으로}

한국과학재단의지원을받아수행된연구임(No. R01- 2006-000-10675-0).

인 용 문 헌

1.^김경순; ^강이영; ^권혁순; ^왕혜남; ^{노태희한국컴퓨터교육}

학회논문지, 2006, 9, 79.

2. Leshin, C. B; Pollock, J.; Reigeluth, C. M. Instruc- tional design strategies and tactics;Educational Tech- nology Publications: Englewood Cliffs, U.S.A., 1992.

3. Pear, J. J.; Crone-Todd, D. E. Computer & Education,

2002, 38, 221.

4.김미량정보교육학회논문지, 1999, 3, 13.

5. Giardina, M. Interactive Multimedia Learning Environ- ments: Human Factors and Technical Considerations on Design Issues (NATO ASI Series F: Computer and Sys- tems Sciences);Springer-Verlag: New-York, U.S.A., 1992.

6. Hattie, J. Research Information for Teachers, 1993, 2, 1.

7. Bangett-Drown, R. L.; Kulik, C. C. Review of Educa- tional Research, 1991, 61, 213.

8. Johnson, C. W.; Grover, P. A. Educational Technology, 1993, 33, 5.

9. Azevedo, R.; Bernard, R. British Journal of Educational Technology, 1995, 26. 57.

10.백장현; 장세희; 김영식한국컴퓨터교육학회논문지,

2002, 5, 59.

11.조병현CAI에서학습자특성에따른피드백유형의효

과. ^{한양대학교석사학위논문}. 1998.

12.^문일수; ^김한일; ^김철민; ^박찬정한국컴퓨터교육학회논문 지, 2004, 7, 89.

13.김도윤한국컴퓨터교육학회논문지, 2004, 7, 141.

14.이승은상황학습이론에의한맥락제공수업이학습전이와 학습태도에미치는효과. 부산교육대학교석사학위논문. 2000.

15.^{최정임교육공학연구}, ¹⁹⁹⁶, 12, 213.

16. Duffy, D. M.; Jonassen, D. H. Educational Technology,

1991, 31, 7.

17.^차정호; ^김경순; ^노태희한국컴퓨터교육학회논문지,

2004, 7, 1.

18. Noh, T.; Scharmann, L. C. Journal of Research in Sci- ence Teaching, ¹⁹⁹⁷, 34, 199.

19. Song, S. H.; Keller, J. M. Educational Technology Research and Development, 2001, 49, 5.

20. Bunce, D. M.; Gabel, D. Journal of Research in Science Teaching, ²⁰⁰², 39, 911.

21.^{이재경지식유형과} CAI 피드백방식의조합이개념획득 에미치는효과. ^{서울대학교석사학위논문}. 1991.

22.이현주; 최경희; 남정희한국과학교육학회지, 2000, 20, 479.