The Effects of Internet Resource-Based Problem-Based Learning on the Academic Achievement in Science and the Attitude toward Science of Elementary School Students
13
0
0
전체 글
(2) 76. 김진민․이형철. 루어지고 있다(성은모, 2003). 이런 여러 시도들의 공통점들은 학습자 스스로 필요한 지식이나 정보를 찾고, 찾은 지식과 정보를 재구성하여 문제를 해결 하며 생활에 활용할 수 있도록 하는 능력을 길러 급 변하는 사회와 시대에 대처할 수 있도록 하고 있다 는 것이다(류근웅, 2003; 성은모와 최욱, 2008; 손미, 2002; 최욱 등, 2002a, 2002b). 또한 사회적으로 과학과 기술에 대하여 새로운 인간상을 교육에 요구하며 새로운 변화를 기대하고 있다. 과학과 기술의 발달로 넘쳐나는 정보를 과거 의 교육방식인 지식의 암기와 습득이라는 형태로 이루어지는 교육으로는 시대적 요구에 대응할 수 없다. 대신 많은 정보와 지식 가운데 필요한 정보는 무엇이며 어디에서 찾을 것인지, 획득된 정보를 어 떤 형태로 가공할 것인지, 가공된 정보를 어떻게 활 용할 것인지에 대한 능력을 개발하는데 주안점을 두게 되었다(Stepien 등, 2000). 그리고 그 논의의 핵 심은 컴퓨터를 활용하는 능력을 이용하여 교수․학 습의 환경 속에서 필요한 정보를 찾고 지식으로 승 화할 수 있는 정보활용 능력을 신장시킬 수 있는 방 안에 있다. 정보화시대에 부합하는 과학교육을 위해서도 학 습자가 구성해 나가는 지식과 과학에 대한 흥미와 관심을 동시에 키울 수 있는 방법으로서 인터넷을 활용할 수 있다. 인터넷 활용 교육방법은 학습자가 인터넷을 통하여 연결된 다양하고 풍부한 학습정보 와 더불어 특정 분야의 전문가들과 활발한 상호작 용을 통하여 자신의 생각을 구성하도록 할 수 있기 때문이다(성은모, 2003). 최욱(2001)과 최욱 등(2000; 2002a, 2002b)은 탐구 학습에 있어 정보화 능력을 제공할 수 있는 인터넷 활용 수업방법으로 인터넷 활용 문제중심 학습모형 을 제시하였다. 이 학습모형은 학습자가 주어진 자 극에 대한 수동적인 반응을 지양하고, 인터넷이란 가상공간에 능동적으로 참여하여 인터넷을 통해 다 양한 정보나 의견교환 활동에 주도권을 가지고 학 습하는데 주안점을 두고 있다. 그리고 그들은 이러 한 모형을 기반으로 실제 초등교육 현장에 개발하 고 활용될 수 있도록 교사들에게 교수학습활동의 길잡이 역할을 할 수 있는 구체적인 사례인 가상수 업안과 수업계획서를 제공하였다. 그리고 이러한 관점에서 정보화 시대에 부합하는 과학교육을 위해서도 학습자의 탐구 능력과 정보화. 능력을 동시에 능동적으로 키울 수 있는 인터넷 문 제중심 학습모형이 적절하다고 할 수 있다. 또 이를 통하여 과학과 탐구학습 능력을 성공적으로 배양하 는데 필요한 다양하고 풍부한 정보를 체계적이고 효과적으로 습득, 활용, 공유할 수 있는 실제적인 교 육방법을 제공해 줄 수 있을 것이다(성은모, 2003). 이지영(2006)은 인터넷 자원기반 문제중심학습 이 자기주도적 학습력과 문제해결력에 미치는 영향 을 알아보기 위하여 6학년 과학과와 실과에 이를 적 용한 결과 각각에 있어서의 능력을 신장시키는데 긍정적 효과가 있었다고 하였다. 성은모(2003)는 인터넷활용 문제중심학습과 탐구 학습의 상호관계에 대한 이론적 배경과 선행연구를 고찰하였고 인터넷활용 문제중심 탐구학습이 과학 탐구능력, 학업성취도, 파지에 미치는 효과가 상당 히 긍정적이라는 결과를 발표하였다. 서경선(2002) 은 웹 활용 문제중심학습이 학습자의 문제해결력과 학습동기 형성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 초등학교 5학년 사회교과를 중심으로 실험처치를 한 결과, 웹 활용 문제중심학습이 문제해결력과 학 습동기에 있어서 전통적 인쇄물 중심학습에 비해 더 효과적이었다고 하였다. 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 지도서에 의한 수업보다 학습자의 여러 가지 능력 을 향상시켜 줄 수 있는지에 대한 연구는 더 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구자는 인터넷 자원기 반 문제중심학습에 대한 인식을 높이고, 학습자의 정보탐색, 가공, 분석, 활용 능력을 신장시키며, 과 학과 학업성취도에 미치는 영향과 학습자의 과학에 대한 태도를 긍정적인 방향으로 형성시킬 수 있는 지 알아보고자 한다. 연구의 목적을 달성하기 위한 구체적인 연구문제는 아래와 같다. 첫째, 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학과 학업성취도에 어떠한 영향을 미치는가? 둘째, 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학에 대한 태도에 어떠한 영향을 미치는가? 셋째, 인터넷 자원기반 문제중심학습에 대한 학 생들의 반응은 어떠한가?. Ⅱ. 연구 방법 및 절차. 1. 연구 대상. 본 연구의 대상은 부산 시내 J초등학교 6학년 2개.
(3) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향. 반을 대상으로 하였으며, 1개반은 실험반으로 나머 지 1개반은 통제반으로서 각각 28명이었다.. 3. 검사도구 1) 과학과 학업성취도 검사도구. 2. 연구 설계. 본 연구의 독립변인은 인터넷 자원기반 문제중심 학습, 종속변인은 과학과 학업성취도와 과학에 대한 태도이며 연구설계의 기본틀은 그림 1과 같다. 본 연구는 각종 선행 연구와 문헌 연구를 통하여 2008년 8월경에 인터넷자원기반 문제중심학습을 위 한 자료와 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도 의 검사지를 개발하였다. 실험반과 통제반의 사전검 사는 9월 초에 실시하였고, 그로부터 일주일 후부터 실험반은 인터넷 자원기반 문제중심학습을 4주간에 걸쳐 12차시를 실시하였고, 통제반은 기존의 교사용 지도서를 활용한 수업을 실시하였다. 수업처치가 끝 난 후, 두 집단의 과학과 학업성취도 및 과학에 대 한 태도 사후검사는 10월말 경에 실시하였고, 사전 과 사후의 검사 결과의 비교 분석은 11월에 실시하 였다. 집단. 사전검사. 실험처치. 사후검사. G1 G2. O1 O3. X1 X2. O2 O4. 실험반 통제반 인터넷자원기반 문제 중심학습 교사용 지도서를 활용한 수업 사전평가(과학과 학업성취도, 과학에 대한 태도) 사전평가(과학과 학업성취도, 과학에 대한 태도) 그림 1. 연구 설계. G1 : G2 : X1 : X2 : O1,O3 : O2,O4 :. 77. 과학과 학업성취도 검사 도구는, 부산광역시 교 육청에서 실시한 학업성취도 평가를 분석하고 활용 하여 제작하였다. 단, 사전검사 도구는 2007학년도 2학기의 것을, 사후검사 도구는 2008년도 2학기의 것을 활용하였다. 타당도를 높이기 위하여 교육전문 가 8명의 의견을 수렴하여 두 검사지 각각 단원별로 5지 선다형 선택형 문제 20문항을 제작하였다. 본 연구에서 사용한 과학과 사전, 사후 학업성취도 검 사도구 문항의 신뢰도 분포는 Cronbach’s α로 .710 ∼.730였다. 검사도구의 자세한 구성은 아래의 표 1 과 같다. 2) 과학에 대한 태도 검사도구 과학에 대한 태도 검사 도구는, 최성연 등(2007) 이 개발한 과학에 대한 태도에 관한 28문항을 학생 들의 흥미, 학습능력, 과제집중력 등을 고려하여 연 구의 목적에 맞게 수정, 보완하여 사용하였다. 최성 연 등이 개발한 검사지는 인지적 영역 12문항, 감정 적 영역 12문항, 행동적 영역 4문항 등 총 28문항으 로 구성되어 있으나, 행동적 영역의 4개 문항을 6개 문항으로 추가, 보완하여 총 30문항, 5단계 리커트 척도로 제작하였다. 위의 모든 수정․보완 과정은 교육전문가 8명의 의견 수렴 및 논의 과정을 거쳐 각 문항의 타당성을 유지하고자 하였다. 본 연구에 서 사용된 과학에 대한 태도의 문항의 신뢰도 분포 는 Cronbach’s α로 .885이다. 검사도구의 자세한 구 성은 아래의 표 2와 같다.. 표 1. 과학과 학업성취도 검사의 단원별 문항분포 단 원 학 습 주 제 1. 물 속에서의 물을 이용한 놀이하기 무게와 압력 접촉한 면적에 따른 물체의 압력 알아보기 일기도와 실제 날씨 비교하기 계절에 따른 우리나라의 날씨 알아보기 2. 일기예보 기상청에서 하는 일과 일기예보가 만들어지기까지의 과정 알아보기 일기예보의 이용 여러 가지 환경 오염 알아보기 3. 쾌적한 환경 환경 보전 방법 알아보기 환경신문 만들기 태양의 고도와 기온의 변화 계절의 변화가 생기는 까닭 4. 계절의 변화 해시계 알아보기 합 계. 문항번호. 문항수. 1,2,3,4,5. 5. 6,7,8,9,10. 5. 11,12,13,14,15. 5. 16,17,18,19,20. 5 20.
(4) 78. 김진민․이형철. 표 2. 과학에 대한 태도 영역별 하위 요소 문항번호 태도영역 하위 요소 학문/직업적 가치 인지적 영역 사회적 가치 개인적 가치 일반적 태도 감정적 영역 과학학습에 대한 태도 행동적 영역 과학 활동의 참여 정도 합 계 3) 활동보고 학습지 및 소감문. 본 연구에서는 정량적인 연구 방법을 지원하고 보완하는 정성적인 연구의 일환으로서, 실험반 학생 들에게 활동보고 학습지를 쓰도록 하였고, 수업을 마친 후에는 학생들의 인터넷자원기반 문제중심학 습에 대한 소감문을 쓰도록 하여 취합하고 정리하 였다. 4. 인터넷 자원기반 문제중심학습 프로그램 구안. 문항번호. 합 계. 1,9,16,23 2,10,17,24 3,11,18,25. 4 4 4. 4,12,13,19,26,27 5,6,14,20,21,28. 6 6. 7,8,15,22,29,30. 6 30. 하고 이렇게 능동적으로 생성한 지식에 기반을 두 고 지식을 시험하고 수정하는 것(최욱 등, 2002a)에 프로그램 구안의 원칙을 두었다. 본 연구자의 프로 그램은, Massialas와 Cox(1966), Suchman(1972), Hassard (1992; 2000), Joyce 등(2004)이 제시한 탐구학습모형 과 인터넷 문제중심학습 모형의 중요 요소들을 상 호보완 및 통합하여 개발한 최욱(2001)과 최욱 등 (2000; 2002a, 2002b)의 ‘인터넷활용 문제중심 탐구 학습 모형’을 참조하여 구안하였다.. 인터넷활용 문제중심학습은 교수자가 개발한 홈 페이지를 가상수업 공간으로 하여 구성주의 학습이 1) 인터넷 자원기반 문제중심학습 프로그램 적용 단원 및 내용 론에 입각한 문제중심학습 활동이 이루어지는 교육 방법이다. 그래서 학습자가 인터넷이라는 가상공간 본 연구의 목적을 위하여 실험반과 통제반에 실 에 능동적으로 참여하여 인터넷을 통하여 얻을 수 시한 수업의 내용은 6학년 2학기 과학과 교과서의 1 있는 다양한 정보를 바탕으로 스스로 지식을 구성 ∼4단원에 해당하는 내용으로서 아래의 표와 같으 표 3. 인터넷자원기반 문제중심학습 적용 관련 단원 및 내용 단원 학습내용 학 습 목 표 차시 물을 이용한 놀이 물을 이용하여 여러 가지 놀이를 할 수 있다 . 1. 물 속에서의 면적에 따른 물체의 압력을 비교하고 이 원리를 이 2 무게와 압력 접촉한 면적에 따른 물체의 압력 접촉한 용한 도구를 찾을 수 있다. 일기도와 실제 날씨 비교하기 날씨를 나타내는 여러 가지 방법을 말 할 수 있다. 계절에 따른 우리나라의 날씨 알 우리 나라의 여름과 겨울의 특징을 말할 수 있다. 아보기 2. 일기예보 기상청에서 하는 일과 일기예보 기상청에서 하는 일과 일기예보가 만들어지기까지의 과정 4 가 만들어지기 까지의 과정 을 알 수 있다. 일기예보의 이용 일기예보의 이용에 대하여 알 수 있다. 여러 가지 환경오염 여러 가지 환경오염에 대하여 알 수 있다. 3. 쾌적한 환경 환경 보전 방법 환경을 보전하는 방법에 대하여 알 수 있다. 3 환경신문 만들기 여러 가지 환경오염 사례를 조사하여 정리할 수 있다. 태양의 고도와 기온의 변화 태양의 고도와 기온의 변화 관계를 알 수 있다. 4. 계절의 변화 계절의 변화 계절의 변화가 생기는 까닭에 대하여 알 수 있다. 3 해시계 만들어 시각 재기 해시계의 원리를 알고 만들어 시각을 잴 수 있다. 합 계 12.
(5) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향. 79. 표 4. 인터넷자원기반 문제중심학습 단원별 내용 및 주요 문제 단 원 학습내용 주 요 문 제 우리나라 해군의 첫 번째 잠수함인 장보고함이 29일자로 운항을 시작한지 15주년과 함께 16만 무사고 항해를 기록했다. 30일 해군작전사령부에 따르면 지난 1992년 10월에 취역한 장보 물을 마일 고함이 15년 동안 단 한 건의 사고도 없이 지구를 7바퀴나 항해한 것과 같은 대기록을 달성했다. 이용한 특히 장보고함의 무사고 항해는 해군이 잠수함을 운용한 이래 15년 동안 잠수함과 관련한 안전 놀이 사고가 한 건도 발생하지 않은 기록을 이어가고 있는 셈이다." ◎ 잠수함의 원리를 알아보고, 물을 이용한 놀이에는 무엇이 있는지 알아봅시다. -정상에 올라선 K2 익스트림팀의 민준영·김팔봉 대원과 김형일 대장이 얼음벽 등반에 나섰을 때 1. 물 속에서의 너비 300m, 높이 700m의 북동 필라는 다른 팀의 보고서를 통해 단단하다고 예상했던 것과 달리 무게와 압력 피켈이 박힐 정도로 물렀다. 접촉한 아이젠과 -태백산맥의 한 줄기에 속한 황병산은 여름철이면 서늘한 기후 때문에 배추와 무, 감자 등 고랭 면적에 지채소를 재배한다. 따른 겨울철에는 1~3m의 눈이 쌓일 정도로 많은 눈이 내려 길이 끊기는 경우가 많았으며 이 때 물체의 특히 문에 얻기 위한 생계수단으로 사냥이 발달했다. 지역주민들은 많은 눈으로 사냥을 위해 압력 서 썰매고기를 , 설피를 직접 제작해 사용했다. ◎ 자이젠과 피켈, 설피와 썰매의 원리는 무엇이며, 이런 도구의 원리가 사용된 주변에서 볼 수 있는 다른 도구에는 무엇이 있는지 알아봅시다. 전국 대부분 지방에서 올 가을 들어 가장 추운 날씨를 보였다. 20일 기상청에 따르면 설악산의 일기도와 경우 영하 6.8도로 초겨울 날씨를 보였고 철원 산간 3도，진주 6도，서울은 6.4도를 기록했다. 실제 날씨 한편, 이날 낮 기온은 전국이 18도에서 15도 분포로 어제와 비슷하거나 조금 낮겠고, 내일 아침 비교하기 은 오늘보다 기온이 조금 오를 것으로 기상청은 내다봤다. ◎ 날씨는 어떻게 나타내어지는지 알아보고, 실제의 날씨와 비교하여 봅시다. -소방방재청은 올해 여름철(6~9월) 집중호우 등 자연재난으로 12명이 사상하고 2,553억원의 재산 피해가 난 것으로 집계됐다고 16일 밝혔다. 이는 지난해(12명 사상, 589억원 피해)보다 재산피해 는 늘었지만 피해 규모는 지난 1999년 이래 지난 10년 동안 2~3번째로 작은 것이다. 특히 장마 서울이 63년 만에 최고 강수량을 기록하는 등 전국적으로 많은 비가 내렸음에도 피해가 크 계절에 기간 지 않은 것은 조기경보발령체계 등 선제적 재난대응 체계를 가동한 데 따른 것이라고 소방방재 따른 청은 설명했다 . 우리나라의 -설악산 대청봉을 올 겨울 첫 눈이 내렸다. 날씨 첫 눈이 내렸다. 17중심으로 일 오전 9시께 설악산 대청봉(해발 1708ｍ) 일원에 올 가을들어 첫 눈이 내렸 알아보기 다. 설악산국립공원사무소 손관수 대청분소장은 “이번 첫 눈은 오전 9시부터 약 1시간 30분 동안 내 렸으며 약 5cm정도로 쌓였다.”고 말했다. 2. 일기예보 ◎ 우리나라의 계절 중, 여름과 겨울의 특징에 대하여 자세히 알아봅시다. 수 년 동안 잘 맞지 않는 일기예보로 ‘일기 중계청’이라고까지 불렸던 오명을 벗어던지기 기상청에서 지난 위한 노력이 점점 타 기관을 앞서 나가고 있다. 하는 일과 새로운기상청의 기상예보를 기상청의 이희구 정보통신기술과장은 “기상업무를 시간과 장소에 구 일기예보가 애받지 않고 수행할도입한 수 있게 되어 업무효율성 향상에 크게 기여할 것으로 예상되며, 이는 곧 대 만들어지기 국민 기상서비스로 바로 직결될 . 따라서 지속적 응용 서비스를 개발 적용해 향후 국민 까지의 개인별 맞춤형 기상정보 제공의 것이다 시작이 될 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다. 과정 ◎ 기상청에서 하는 일과 일기예보가 만들어 지기까지의 과정을 알아봅시다. SK와 두산의 플레이오프 5차전이 갑작스런 호우로 인해 중단됐다. 13일 오후 6시 인천 문학구장 에서 시작된 이날 경기는 2회초 두산의 공격 시작될 무렵부터 비가 내리기 시작했다. 선두 타자 일기예보의 김현수가 SK의 선발 투수 가도쿠라 겐으로부터 솔로 홈런을 뽑아내 두산이 1-0으로 앞서나가기 이용 시작한 직후 천둥 번개가 동반되는 등 극심한 호우로 경기 일시 중단이 선언됐다. ◎ 야외경기인 야구의 경우에 날씨의 영향을 많이 받습니다. 이외에 우리 생활에서 일기예보는 어떻게 이용되고 있는지 알아봅시다..
(6) 김진민․이형철. 80. 표 4. 계속 단원. 학습내용 여러 가지 환경오염. 3.. 쾌적한 환경. 환경 보전 방법. 환경신문 만들기 태양의 고도와 기온의 변화 4.. 계절의 변화. 계절의 변화 해시계 만들어 시각 재기. 주 요 문 제 국회 환경노동위원회 소속 자유선진당 권선택 의원은 환경부로부터 제출받은 '2008년 토양측정망 운영결과 및 토양오염실태 조사결과'를 종합한 결과 다음과 같이 나타났다고 19일 밝혔다. 공장용지, 철도용지 등 산업활동과 관련한 지역에서 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 납(Pb), 아연(Zn), 석유계 총탄화수소(TPH)항목이 평균치보다 높게 나타났다. 반면 농약을 사용하는 논, 밭, 과수원의 경우 비소, 수은, 6가크롬 등이 평균값보다 다소 높게 나타났다. ◎ 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 가지 환경오염의 종류와 피해에 대하여 알아봅시다. 전북 군산해양경찰서는 올들어 관내 중·고등학생 710명이 해양환경 정화운동에 참여하는 등 청소년 들의 바다사랑 실천이 이어지고 있다고 밝혔다. 17일 군산해경은 "이들 학생들은 '청소년 해양환경보호 도우미'로 활동하면서 올해 8차례에 걸쳐 해안가와 항포구 정화활동에 참여해 8t여의 쓰레기를 수거하는 등 해양환경 보호 운동에 참여했다" 고 설명했다 또 최근 들어 '청소년 열린 해양환경교실'을 운영했던 군산고등학교의 1~2학년 학생들과 교사, 학부 모 등 132명은 군산시 비응항 일원 해안가에 방치된 각종 쓰레기 3t을 수거하고 해양환경 보호 캠페인을 펼치며 해양환경의 중요성을 알렸다. ◎ 환경을 보전하는 방법에 대하여 알아봅시다. 부산시 특사경 광역전담반은 강서구 그린벨트 내 불법행위에 대한 일제단속에 나서 대기·폐수·소음 배출시설 미신고 및 건설폐기물 불법보관 등 15곳을 적발, 업체 대표 5명을 검찰에 송치하고, 나머지 10곳에 대해 입건 조치했다고 16일 밝혔다. 적발된 업체 가운데 A유통의 경우 건축법상 그린벨트 내에서 공장(연면적 500㎡이상) 신축이 불가 하다는 사실을 알고 2006년 9월부터 연면적 258.7㎡의 근린생활시설 용도로 건축해 축산물가공처리 업체를 운영(종업원 35명)하면서, 닭 가공 및 도마, 칼 등을 세척한 폐수 하루 평균 10t 별도의 처리시설 없이 하천으로 방류했다. ◎ 우리 고장의 환경오염에 대하여 알아보고 환경신문을 만들어 봅시다. 사람을 늘 따라다니는 것은? 그림자이다. 그림자의 길이는 해가 언제 어느 위치에 있느냐에 따라 그 길이와 위치가 달라진다. 태양의 고도는 계절에 따라서 달라지게 되는데, 여름에 가장 고도가 높고 겨울에 가장 낮다. 우리는 계절마다 피부로 느끼는 온도가 다르다. 그러면 태양의 고도와 기온과는 어떤 관계가 있는 것일까? 관계가 있다면 태양의 고도가 높을수록, 또는 낮을수록 기온은 어떻게 변화하는 것일까? ◎ 태양의 고도에 따른 기온의 변화에 대하여 알아봅시다. 우리나라는 4계절이 뚜렷한 온대기후에 속한다. 새 잎이 돋는 봄, 무더웠던 여름이 지나면 바람이 많이 불고 가을은 단풍이 들고 아침저녁으로 매우 건조하며 겨울은 매우 춥고 눈과 비가 내린다. 이에 따라서 주변의 식물이나 사람들의 옷차림 등이 계절마다 다른 모습을 띤다. ◎ 계절의 변화가 생기는 이유는 무엇인지 알아봅시다. 초기에는 수직으로 세운 막대나 기둥이 지면에 드리우는 그림자의 이동을 살펴서 시각을 측정했다. 구약성서 《열왕기하》 20:10∼11에 나오는 일구(日晷)도 해시계이며, 또 고대 이집트의 신전(神殿) 의 입구에 세워진 오벨리스크도 같은 구실을 하였다. 이들의 원형은 그노몬(gnomon)으로, BC 6세기 의 아낙시만드로스가 발명한 것이다. 메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었다. ◎ 해시계의 원리와 종류를 알아보고, 해시계를 만들어 시각을 재어 봅시다.. 며 단원별, 학습내용 별로 총 12차시의 수업을 4주 동안의 과학수업 시간에 실시하였다. 실험반의 경우 인터넷 자원기반 문제중심학습 수업을 하였고, 통제 반의 경우에는 교사용 지도서에 제시되어 있는 학 습과정을 활용한 수업이 이루어졌다. 2) 문제 작성. 학생들에게 투입할 자료개발과 차시별 관련 신문. 기사 선정 및 관련성이 있는 문제도출을 위하여 교 육전문가 8명과 논의하여 표 4와 같이 단원별 내용 및 주요 문제를 정하였다. 학생들은 각 단위 차시별 로 신문기사와 도출된 문제를 중심으로 각 모둠별 로 문제를 해결하기 위하여 인터넷을 활용하고 자 료를 수집하며, 수집된 자료를 취합, 정리하여 해결 방안을 모색하게 된다..
(7) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향. Ⅲ. 연구결과 및 논의 1. 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학과 학업 성취도에 미치는 영향. 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 학생의 과학과 학업성취도에 미치는 효과를 검증하 기 위한 사전․사후검사 결과는 표 5와 같다. 사전검사에서 실험반은 평균 75.14점이며, 통제반 의 평균은 75.57점이다. 집단 간 평균의 차이에서 실 험반은 통제반보다 0.43점 낮았다. 그러나 t-검증으 로부터 두 집단의 차이는 p<.05 수준에서 통계적으 로 유의미하지 않으므로 두 집단은 동질집단이라 할 수 있었다. 실험처치를 하고 난 후, 사후검사에서는 실험반 이 평균 79.61점, 통제반은 평균 77.89점이 나왔다. 실험반이 통제반보다 평균이 1.72점 높았고, 이 차 이는 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미하였다. 이 를 통하여 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 교사용 지도서를 활용한 수업보다 학습자의 과학과 학업성취도에 긍정적인 효과를 준다고 해석 할 수 있었다. 이는 문제중심학습이 교사용 지도서 를 활용한 수업보다 학업성취도에서 더 효과가 있 다는 기존의 연구 결과(김은호, 2007; 나용주, 2000; 박재찬, 2006; 성은모, 2003)를 지지하는 것이다. 그 러나 기존의 연구들은 대부분이 웹기반 문제중심학 습을 하였거나 혹은 과학과가 아닌 타 교과를 대상 으로 중심으로 한 연구 사례이지만, 본 연구는 과학 교과와 관련된 학업성취도에 인터넷 자원기반 문제 중심학습이 유의미한 영향이 있음을 확인했다는 것 이 의미있다고 할 수 있다. 교육과정에서 제시하고 있는 목표를 달성하는 정 도를 알아보는 학업성취도는 학습자와 교사에게 있 어 학습결과 및 수업내용의 이해정도를 알아보는 매우 중요한 척도라고 할 수 있다. 이 학업성취도를 향상시키는데 있어 기존의 교사용 지도서를 활용한 표 5. 과학과 학업성취도의 사전·사후 검사 결과 검사 집단 N M SD t 실험 28 75.14 18.99 사전검사 통제 28 75.57 11.02 .34 28 79.61 15.83 사후검사 실험 통제 28 77.89 16.22 2.31. p .732 .047. 81. 수업보다 인터넷 자원기반 문제중심학습이 효과가 있다는 것을 그것의 교수․학습방법에서 찾을 수 있을 것이다. 우선 인터넷 자원기반 문제중심학습은 도출된 문제를 중심으로 학습자 스스로 그 문제를 해결하기 위한 역할분담, 문제파악, 정보탐색, 정보 가공, 모둠원 간 상호작용 등이 활발하게 일어나야 한다. 또한 수업 중에 해결해야 하는 수업내용에 대 한 학습자의 정확한 인식이 없으면 학습자가 과제 를 해결할 수 없다. 이러한 인터넷 자원기반 문제중 심학습의 특성으로 인해 학습자의 과학과 학업성취 도 향상에 도움이 되었으리라 생각된다. 2. 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학에 대한 태도에 미치는 영향 1) 과학에 대한 태도 사전·사후 검사 결과. 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 학생의 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증하 기 위한 사전․사후 검사결과는 표 6과 같다. 사전검사에서 실험반은 평균 100.68점이며, 통제 반의 평균은 101.04점이다. 실험반에 비해 통제반의 평균 점수가 0.36점 더 높았으나 이 차이는 p<.05의 수준에서 통계적으로 유의미하지 않으므로 두 집단 은 동질집단이라 할 수 있었다. 실험처치 후, 사후검사에 있어서 실험반과 통제 반 모두 평균 점수가 상승하였으나 실험반이 통제 반보다 상승폭이 더 컸다. 그래서 사후검사에서는 실험반이 통제반보다 평균이 4.39점 더 높게 나왔 고, 이 차이는 p<.05 수준에서 통계적으로 유의미하 였다. 이를 통해 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 기존의 교사용 지도서를 활용한 수 업보다 학습자의 과학에 대한 태도에 긍정적인 상 승 효과를 준다고 해석할 수 있었다. 표 6. 과학에 대한 태도의 사전·사후 검사 결과 검사 집단 N M SD t 28 100.68 15.42 사전검사 실험 통제 28 101.04 15.02 .09 28 109.17 15.89 사후검사 실험 통제 28 104.78 18.09 2.10. p .959 .041. 2) 과학에 대한 태도 하위 영역별 사전·사후 검 사 결과. 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이.
(8) 82. 김진민․이형철. 학생의 과학에 대한 태도의 하위 영역에 미치는 효 과를 검증한 결과는 표 7과 같다. 과학에 대한 태도 인지적 영역의 사전검사에서 실험반은 평균 44.50점이며, 통제반은 평균 44.79점 이다. 사전검사에서 실험집단이 비교집단보다 평균 에서 0.29점 낮았으나, 이 차이는 p<.05의 수준에서 통계적으로 유의미하지 않으므로 두 집단은 동질하 다고 할 수 있었다. 사후검사에서 실험반은 평균 49.50점이며, 통제반은 평균 47.11점으로 실험반이 통제반에 비해서 평균점수가 2.39점 높았고 이 결과 는 p<.05에서 통계적으로 유의미하였다. 이를 통해 인터넷자원기반 문제중심학습이 과학에 대한 태도 하위 영역 중 하나인 인지적 영역에 긍정적인 효과 를 주었다고 해석할 수 있었다. 과학에 대한 태도 감정적 영역의 사전검사에서 실험반은 평균 38.93점이며, 통제반은 평균 39.04점 이다. 실험반이 통제반보다 평균에서 0.11점 낮았으 나, p<.05에서 통계적으로 유의미하지 않으므로 동 질집단이라 할 수 있었다. 사후검사에서 실험집단은 평균 41.67점이며, 비교집단은 평균 40.17점이다. 실 험집단이 비교집단보다 평균 점수가 1.50점 높았고, p<.05의 수준에서 통계적으로 유의미하므로 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학에 대한 태도의 하위 영역 중 하나인 감정적 영역에 긍정적인 영향을 주 었다고 볼 수 있었다. 과학에 대한 태도 행동적 영역의 사전검사에서 실험반은 평균 17.25점이며 통제반은 평균 17.01점 이다. 사전검사에서 실험반이 통제반보다 평균에서 0.24점 높았으나, p<.05에서 통계적으로 유의미하지 않으므로 동질집단이라 할 수 있었다. 사후검사에서 실험반은 평균 19.00점이며, 통제반은 평균 17.50점 이다. 실험반이 통제반보다 평균 점수가 1.50점 높 았고, p<.05에서 이 차이는 통계적으로 유의미하므 로 인터넷자원기반 문제중심학습이 과학에 대한 태 표 7. 과학에 대한 태도의 하위 영역별 사전·사후 검사 결과 영 역 집단 N M 사전검사 SD t 실험 28 44.50 7.20 인지적 영역 통제 28 44.79 6.93 .15 28 38.93 7.53 감정적 영역 실험 통제 28 39.04 7.18 .05 28 17.25 4.02 행동적 영역 실험 통제 28 17.01 3.95 .09. 도 하위영역 중 하나인 행동적 영역에 긍정적인 효 과를 주었다고 할 수 있었다. 이를 통해 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용 하게 되면 과학에 대한 태도의 하위 세가지의 영역 모두에 긍정적인 효과를 준다고 할 수 있었다. 3) 과학에 대한 태도의 각 영역별 하위요소에 대 한 사전·사후 검사 결과. 인터넷 자원기반 문제중심학습을 적용한 수업이 학생의 과학에 대한 태도 각 영역별 하위요소에 미 치는 효과를 검증한 결과는 표 8과와 같다. 사전검사에서는 앞의 결과와 마찬가지로 실험반 과 통제반은 과학에 대한 태도 각 영역별 하위요소 에 있어 유의미한 차이가 없었다. 그러나 사후검사 에서 인지적 영역의 개인적 가치, 감정적 영역의 과 학학습에 대한 태도, 행동적 영역의 과학 활동의 참 여 정도 요소에서 p<.05 수준에서 유의미한 차이가 있었다. 이를 통해 인지적 영역에서의 유의미한 차 이는 개인적 가치 요소의 기여가, 감정적 영역에서 의 유의미한 차이는 과학학습에 대한 태도 요소의 영향이, 행동적 영역에서는 과학활동의 참여정도 요 소의 효과가 각각 크게 작용했다는 것을 알 수 있 었다. 본 연구의 결과는 인터넷 자원기반 문제중심학습 이 교사용 지도서를 활용한 수업보다 과학에 대한 태도에 긍정적인 효과가 있다는 이정민(2009)의 연 구 결과와 일치한다. 인터넷 자원기반 문제중심학습은 탐구활동을 하 는데 있어서 컴퓨터라는 매체를 사용하여 인터넷상 에서 필요한 정보를 찾고 가공하도록 하고 있다. 이 것은 학습자로 하여금 과학에서의 탐구라는 것이 어려운 것이 아니라 문제를 해결하는 모든 일련의 활동이라는 것을 일깨워주고 또한 탐구활동에 학습 자가 친근하게 느끼는 인터넷을 사용하여 수업활동 사후검사 p .880 .957 .930. N 28. M 49.50. SD 7.28. 28 28 28. 47.11 41.67 40.17. 7.18 7.50 8.25. 28 28. 19.00 17.50. 4.46 4.32. t. p. 2.05. .045. 2.10. .040. 2.13. .038.
(9) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향 표 8. 과학에 대한 태도의 각 영역별 하위요소에 대한 사전·사후 검사 결과 검사 영역 하위요소 집단 N 실험 28 학문/직업적 가치 통제 28 실험 28 인지적 사회적 가치 영역 통제 28 실험 28 개인적 가치 사전 통제 28 실험 28 검사 일반적 태도 통제 28 감정적 영역 과학학습에 대한 태도 실험 28 통제 28 28 행동적 과학 활동의 참여 정도 실험 영역 통제 28 실험 28 학문/직업적 가치 통제 28 실험 28 인지적 사회적 가치 영역 통제 28 실험 28 개인적 가치 사후 통제 28 실험 28 검사 일반적 태도 통제 28 감정적 영역 과학학습에 대한 태도 실험 28 통제 28 실험 28 행동적 과학활동의 참여정도 영역 통제 28. M 13.79 14.11 16.25 16.14 14.45 14.53 19.07 19.21 19.86 19.82 17.25 17.21 14.79 14.43 17.24 17.15 17.46 15.54 19.57 20.21 22.10 19.96 19.00 17.50. SD 2.99 2.89 2.29 2.19 2.77 2.60 3.95 3.71 4.08 3.88 4.15 3.95 2.99 2.94 2.29 2.19 2.77 2.60 4.041 3.73 4.10 3.73 4.46 4.32. 83. t. p. .41. .684. .18. .859. .10. .921. .14. .890. .05. .973. .09. .930. .45. .651. .18. .859. 2.69. .010. .62. .538. 2.05. .045. 2.13. .038. 을 진행함으로써 아동들의 과학에 대한 태도를 긍 도적인 학습 태도가 두드러지게 나타났고 과학수업 정적인 변화시키는 역할을 했다고 할 수 있다. 에 대한 흥미도와 적극성이 달라짐을 볼 수 있었다. 학생들의 인터넷 자원기반 문제중심학습의 활동 보고 학습지의 결과물의 예시는 아래의 그림 2와 3. 인터넷 자원기반 문제중심학습에 대한 학생들 같다. 의 반응 자원기반 문제중심학습을 마친 후 학생들 연구자의 관찰에 의하면, 처음 이 수업을 시작할 이 인터넷 소감을 한 결과의 예시를 나타내면 그 때 실험반 학생들은 모둠원끼리의 협동이 되지 않 림 3과 같다기록하게 . 아 다소 의견을 모으기 힘든 점도 있었지만, 차츰 몇 가지 사례를 살펴보면 다음과 같다. 수업이 진행될수록 모둠원간의 협동이 잘 이루어지 이○○ : 이 수업은 모둠의 모든 학생들이 역할 고 더욱 친해지는 모습이 보였다. 소극적이거나 과 분담을 해서 한명도 빠짐없이 참여할 수 있어 좋았 학 학업성취도가 낮은 학생들이 수업에 흥미를 가 다. 실험이 주가 되는 과학수업에서 수업을 지고 참여하는 모습이 보였으며, 실생활과 관련된 하는 것도 재미있는 것 같다. 유익한이렇게 시간이었다 문제를 해결하는 과정에서 과학의 원리를 잘 이해 허○○ : 나는 과학문제를 푸는 것이 그저 그렇. 하고 과학에 호기심을 가지고 긍정적인 사고를 하 고, 별 흥미가 없다고 생각했었는데, 이 수업을 한 게 되는 것 같았다. 인터넷 자원기반 문제중심학습 뒤에 인터넷 자료를 활용하여 수업을 하는 것도 매 을 처음 접했을 때는 다소 어렵다고 느끼는 아동들 이 많았으나 문제를 해결해 가면서 재미를 느끼고, 우 재미있었다고 생각하며, 과학에 더 가까워진 것 무수히 많은 인터넷 자료 중에서 문제해결에 필요 같았다. 실생활에서 관련된 문제를 다루니깐 이 학 한 자료를 정확하고 간단하게 정리하는 능력이 많 습을 하면서 "아! 이것은 이러이러하게 이용할 수 이 향상되었다. 수업이 진행될수록 학생들의 자기주 있겠구나!" 라고 생각하였다..
(10) 84. 김진민․이형철. 그림 2. 인터넷 자원기반 문제중심학습 활동도구 결과물.
(11) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향. 85. 그림 3. 인터넷 자원기반 문제중심학습 후 아동 소감록. 김○○ : 수원화성을 축조하게 된 거중기의 원리 가 잘 이해되지 않았는데, 이 수업을 통해 거중기의 도르래의 개수는 몇 개인지, 무거운 물체를 옮기는 방법을 알았다. 이러한 수업은 선생님의 설명도 중 요하지만, 우리가 직접 인터넷 자료를 찾으면서 수 업 내용을 이해하는 것도 매우 중요할 것 같다. 정○○ : 처음 이 수업을 시작할 때는 어떻게 해 야 할 지 잘 몰랐는데 보고서 순서대로 친구들과 해 결해 나가면서 점차 활동이 쉬워지고 재미있었다. 최○○ : 나는 과학 과목을 어렵게 생각했기 때문 에 과학수업이 별로 재미가 없었다. 그러나 이 수업 을 하면서 어려운 부분은 인터넷 자료를 찾으면서 모둠의 친구들과 의논을 하였고 과학에 대한 새로 운 내용도 쉽게 이해할 수 있었다. 조금 소극적인 친구도 있었지만 대체로 의견이 잘 모아졌고 앞으 로도 우리생활과 관련된 과학적 문제들을 더 공부 해보고 싶다. 박○○ : 인터넷 자료를 찾는 과정에서 처음에는 자료가 너무 많고 쓸데없는 내용도 있어서 공부할 내용을 정리하기가 힘들기는 했지만 다양한 내용들 을 볼 수 있어서 좋았고 내용을 정리하고 종합하는 능력이 많이 좋아진 것 같다. 앞으로 EBS 등 과학과 관련된 프로그램을 챙겨보고 싶다.. 학생들은, 모둠원의 모든 학생들이 활동에 공동 으로 참여할 수 있어 좋았다고 하였고, 지루하고 어 렵게 느꼈던 과학학습을 모둠원들과 협동하여 문제 상황을 해결할 수 있어 과학의 원리뿐만이 아니라 과학에 대한 호기심과 흥미를 가질 수 있게 되었다 고 하였으며, 방대한 인터넷 자료로부터 자신이 원 하는 내용을 찾아 정리하고 종합할 수 있는 능력이 생겼음을 확인할 수 있었다고 하였다.. Ⅴ. 결론 및 제언 1. 결론. 이상의 연구 결과를 통하여 본 연구에서는 다음 과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 인터넷 자원기반 문제중심학습은 학습자의 과학과 학업성취도를 향상시키는데 효과적이었다. 이것은, 인터넷 자원기반 문제중심학습이, 수업시간 에 제시되는 문제를 해결하기 위하여 인터넷에 있는 수많은 정보와 자료 중 자신들의 문제 해결에 필요한 것을 찾는 활동을 통하여 실제 상황과 과학 지식을 연계시켜 주는 역할은 함으로써 과학 관련 지식이 학 생들에게 보다 유의미하게 되기 때문인 것 같다..
(12) 김진민․이형철. 86. 둘째, 인터넷 자원기반 문제중심학습은 학습자의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 유의미하게 효과 적이었다. 또한 과학에 대한 태도의 3가지 하위 영 역인 인지적, 감정적, 행동적 영역 모두에서 효과가 있었다. 특히 인지적 영역의 개인적 가치 요소, 감정 적 영역의 과학학습에 대한 태도 요소, 행동적 영역 의 과학 활동의 참여정도 요소 등이 각 영역에서 유 의미한 영향을 크게 작용했음을 알 수 있었다. 셋째, 연구자의 관찰 및 학생들의 인식 조사에 의 한 결과, 인터넷 자원기반 문제중심학습은 학생들에 게 과학을 흥미로워하게 하고 이를 통하여 과학 수 업에 더 열심히 참여하게 하며 학생들의 과학원리 이해와 과학을 이용한 실생활의 문제해결에 도움을 준다는 것을 알 수 있었다. 2. 제언. 본 연구 결과 인터넷 자원기반 문제중심학습이 과학과 학업성취도와 과학에 대한 태도를 향상시키 는 데 있어 효과적인 방법임을 제시하였으나 교육 현장에서 교사가 수월하게 접근하기 위해서는 계속 적인 연구가 이루어져야 할 필요를 가지며 다음과 같은 몇 가지 제언을 하고자 한다. 첫째, 본 연구는 6학년 과학과 내용으로 한정하였 고 짧은 기간동안 실시하여 일반화 가능성에 제약 을 받을 수 있다. 따라서 다른 교과와 오랜 기간동 안의 연구를 통한 다양한 인터넷 자원기반 문제중 심학습 모형의 적용 연구 및 더 많은 사례수와 장기 간의 실험처치가 요구된다. 둘째, 인터넷 자원기반 문제중심학습이 학습자의 발달단계를 고려한 효과적인 방법으로 일반화하기 위해서는 초등 저학년에서 시작하여 중학교와 고등 학교에 이르기까지 이에 대한 연속적이고도 종단적 인 연구가 필요하다. 셋째, 본 연구에서 사용한 인터넷 자원기반 문제 중심학습이 초등학교 교육현장에서 활성화될 수 있 도록 교사들의 인식 전환과 인터넷 자원기반 문제 중심학습으로 학습활동을 전개할 수 있는 교육과정 의 재구성 및 제시가 필요하다. 참 고 문헌. 김은호(2007). 문제중심학습이 언어영역 학업성취 및 자 기주도적 학습태도에 미치는 효과. 충남대학교 교 육대학원 석사학위 논문.. 나용주(2000). 사회과 수업에서 문제중심학습과 탐구학습 이 학업성취도 및 자기효능감에 미치는 효과. 서강 대학교 교육대학원 박사학위 논문. 류근웅(2003). 인터넷 문제중심학습을 통한 초등 음악 교 수-초등 4학년을 중심으로-. 음악교육연구, 25집, 1-13. 박재찬(2006). 초등 수학과 문제중심학습에서 학습자의 자기조절학습능력과 사전 학업성취도가 문제해결 력과 학습만족도에 미치는 영향. 계명대학교 교육 대학원 석사학위 논문. 서경선(2002). 웹 활용 문제 중심 학습 모형의 실증적 효 과-초등 5학년 사회교과를 중심으로-. 교육방법연 구, 14(1), 329-354. 성은모(2003). 인터넷활용 문제중심 탐구학습이 과학탐구 능력, 학업성취도, 파지에 미치는 효과. 경인교육대 학교 교육대학원 석사학위 논문. 성은모와 최욱(2008). 인터넷활용 문제중심 학습이 학습 자들의 탐구능력, 학업 성취도 및 파지에 미치는 효과. 교육정보미디어연구, 12(2), 129-159. 손미(2002). 초등학교에서의 인터넷 자원 기반 탐구학습 설계 모형의 개발에 관한 연구, 교육정보방송연구, 8(2), 57-91. 이지영(2006). 인터넷 자원기반 문제중심학습이 자기주도 적 학습력 및 과제수행능력에 미치는 영향. 부산교 육대학교 교육대학원 석사학위 논문. 이정민(2009). 학습자 중심 수업이 중학생들의 학업성취 도와 과학에 대한 태도에 미치는 영향. 이화여자대 학교 교육대학원 박사학위 논문. 최성연, 김성연, 김성원(2007). 학생과 부모의 과학에 대 한 태도 측정 도구 개발. 한국과학교육학회지, 27 (3), 272-284. 최욱(2001). 인터넷활용 문제중심 학습모형. 교육학연구, 39(3), 259-284. 최욱, 김민수, 안신혁(2002). 정보화 능력을 위한 인터넷 활용 문제중심학습 프로그램 개발 사례. 초등교육 연구, 15(1), 311-338. 최욱, 이연경, 김민수(2000). 초등학교에서의 인터넷활용 문제중심학습 모형. 초등교육연구, 14(1), 329-354. 최욱, 전기훈(2002). 인터넷활용 문제중심학습이 학업성 취 수준에 따른 정보화 능력과 파지효과에 미치는 영향. 교육공학연구, 18(3), 109-132. Hassard, J.(1992). Minds on science: Middle and secondary school methods. New York: Harper Collins Publishers. Hassard J.(2000). Science as Inquiry: Active learning project-based, web-assisted and active assessment strategies to enhance student learning. Parsipanny, NJ: Good Year Books. Joyce, B., Weil, M., & Calhoun, E.(2004). Models of teaching(7th ed.). Boston: Allyn and Bacon. Massialas, B., & Cox, B.(1966). Inquiry in social studies. N.Y.: McGraw Hill. Stepien, W. J., Senn, P. R., & Stepien, W. C.(2000). The Internet and Problem-Based Learning; Developing Solutions through the Web. Tucson: Zephyr Press..
(13) 인터넷 자원기반 문제중심학습이 초등학생의 과학과 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향 Suchman, J.(1972). Studies in inquiry training. In Piaget Reconsidered, eds. R. Ripple & Bookcastle, V. Ithasa, N.Y.: Cornell Univ.. 87. Torp, L. & Sage, S.(1998). Problems as possibilities: Problem based learning for K-12education. Alexandria, VA: Association for supervision and curriculum development..
(14)
수치
관련 문서
In this study, using concept mapping of a variety of learning techniques in the area of science, especially biology, has a positive effect on learning
The purpose of this study is to investigate the effects on elementary school students' academic English improvement, interest, and self-confidence through the
The Effects of Culture Learning Through American TV Dramas on English Listening, Vocabulary Skills and Interest of Korean Elementary
This study examined the achievement, satisfaction and interest of an English grammar class based on flipped learning in order to find out the effect of
These suggestions above are expected to help provide opportunity for elementary school students to establish a desirable oral health attitude and habit in the field
Based on the results of this study, some implications for classes using online reading programs for elementary school students' English reading were
The result based on the students’ survey showed that the majority of students had rarely experienced learning punctuation, and even the experienced
The purpose of this study is to investigate the effect of peer-mentoring on the achievement and learning attitudes of middle school students toward
