II. 이론적 배경
3. 실험연구3 : 자연지리 텍스트 실험
1) 연구설계
본 실험은 인천광역시에 소재한 R, S 초등학교에서 2019년 10월 16일 6학년 학생을 대상으로 실험하였다. 참가자는 229명(남=123, 여=106)이 연구에 참여하였으며, 이들 중에 외국인은 없었다. 집단은 임의로 통제집 단(N=115, 남=63, 여=52)과 실험집단(N=114, 남=60, 여=54)으로 나누고 2019년 9월 3일 사전에 사회 교과에 대한 학습동기검사를 실시하여 집단 간 유의미한 차이가 없음을 확인하였다. 실험집단의 학생 중 필터링 문 항을 통해 독립변수를 재인하지 못한 학생(N=33, 남=16, 여=17)은 분석 에서 제외하였다.
실험3(자연지리)은 실험2(인문지리)와 같은 방법으로 설계하였기 때문 에, 본 절에서는 자연지리 학습 텍스트에 해당하는 특징만을 서술하였다.
본 실험을 위해 몽골의 자연환경을 주제로 선정하였다. 그 이유는 첫 째, 현행 2015 개정 6학년 교과서에서는 우리나라와 가까운 나라로 중국, 일본, 러시아는 독립주제로 자세하게 서술되었지만, 몽골에 대해서는 탐 구활동 주제로 예시하고 있어서 학교에서는 보충자료가 필요했다. 둘째, 최근들어 몽골에 대한 교류과 활발해지고 있다. 2018년 기준 몽골을 찾 은 한국인 방문자 수는 8만 7천여 명을 넘었고, 같은 해 약 12만 5천여 명의 몽골인이 한국을 방문하였다(외교부, 2019). 2019년 몽골 직항노선 이 증편되는 등 교류가 점차 확대하고 있는 지역이다. 셋째, 우리나라와 자연지리 측면에서 구별할 수 있는 요소가 많은 지역이다. 내륙국가, 서 고동저, 건조기후에 따른 식생분포 등은 우리나라와 분명하게 비교할 수 있어서 문맥에 맞게 독립변수를 적용하기에 적합하였다.
1차 실험용 텍스트를 작성하고, 지리교육전공 몽골인 연구생의 검토와
<그림 8>과 같이 구글어스(Google earth)를 이용한 고도프로필 확인 등 을 거쳐 텍스트의 내용을 확정하였다.
<그림 8> 몽골과 한국의 서-동 고도프로필 비교, 동서 방향의 임의의 두 지점 의 경위도 값을 특정하였다, 두 지점의 최단 거리는 대권(great circle)이다(김 민성․이상일․이소영, 2016).
2) 연구결과
(1) 집단특성 및 사전 동질성 검증
통제집단과 실험집단의 사전 동질성을 확인하기 위하여, 사회교과에 대한 학습동기 측정한 후 두 집단 간의 유의미한 차이가 있는지 검증하 였다. 우선 Levene의 등분산성 검증을 통해 등 분산성 가정이 충족되었 는지를 확인하고, t-test를 통해 사회교과에 대한 두 집단 간의 평균 차 이를 검증하였다.
Levene의 등분산성 검증 결과, 등분산성 가정이 충족되는 것으로 나타 났다(F인지적 관여 = .024, p > .05, F흥미 = 3.638, p > .05, F학업적 자기효능감 =
1.699, p > .05). 평균의 동일성을 검증하는 t-test 결과에서도 사회교과 에 대한 학습동기에서 두 집단 단 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났 다(t인지적 관여 = 1.086, p > .05, t흥미 = 1.862, p > .05, t학업적 자기효능감 = 1.211, p > .05). 따라서 두 집단인 동질하다고 가정하고 본 실험과 통계 분석을 수행하였다.
(2) 측정도구 검증
요인 분석 결과 변수간의 상관관계가 다른 변수에 의해 설명되는 정도 를 나타내는 KMO(Kaise-Meyer-Olkin)의 값은 .934로 나타나 요인분석 을 위한 변수 선정이 바람직함을 알 수 있다. 또한 Bartlett의 구형성 검 정 값 χ2이 2915이며 유의확률이 p<.001 이므로 요인분석모형의 사용이 적합하며 공통요인이 존재함을 확인하였다. 따라서 학습 동기는 초기에 설계한 대로 3개로 구분하였다.
본 연구의 척도문항들의 내적 일관성을 검정하기 위해 크론바흐 알파 (Cronbach’s α)값을 이용하여 요인별로 신뢰도를 분석하였다. 인지적 관 여를 측정하는 6개 문항의 Cronbach’s α는 .892이고 Alpha if Item Deleted 값은 모든 문항에서 .892 이하이기 때문에 문항의 제거 없이 모 두 통계분석에 반영하였다. 흥미를 측정하는 8개 문항의 Cronbach’s α는 .923이고 Alpha if Item Deleted 값은 모든 문항에서 .923 이하이기 때문 에 문항의 제거 없이 모두 통계분석에 반영하였다. 학업적 자기효능감을 측정하는 5개 문항의 Cronbach’s α는 .937이고 Alpha if Item Deleted 값 은 모든 문항에서 .937 이하이기 때문에 문항의 제거 없이 모두 통계분 석에 반영하였다. 최종적으로 인지적 관여 6문항, 흥미 8문항, 학업적 자 기 효능감 5문항을 분석에 사용하였다.
(3) 한국적 장소 스키마 참조에 따른 학습 동기의 차이
본 텍스트 실험 통하여 검증하고자 하는 가설은 다음과 같다.
<연구가설 3> 자연지리 분야에서 한국적 장소 스키마를 참조하게 하는 언어 정보가 학습동기에 영향을 미칠 것이다.
3-1. 세계의 자연지리에 대한 텍스트를 제시할 때, 한국과 다른 점을 강조하는 구성이 일반적인 구성보다 학습자의 인지적 관여를 향상시킬 것이다.
3-2. 세계의 자연지리에 대한 텍스트를 제시할 때, 한국과 다른 점을 강조하는 구성이 일반적인 구성보다 학습자의 흥미를 향상시킬 것이다.
3-3. 세계의 자연지리에 대한 텍스트를 제시할 때, 한국과 다른 점을 강조하는 구성이 일반적인 구성보다 학습자의 학업적 자기효능감을 향상 시킬 것이다.
실험참여자의 응답을 학습동기 하위요인별로 분류하여 각각 평균값을 구하고 티 검정(t-test)을 활용하여 집단간 비교를 실시하였다.
인지적 관여에서는 통제집단(M=4.15, SD=1.33)과 실험집단(M=4.73, SD=1.32) 사이의 t value는 2.99로 나타났다. 유의수준 (p ＜ .05)에 따라, 세 계의 자연지리 텍스트를 제시할 때, 한국적 장소 스키마를 참조한 집단 즉, 한국과 다른 점을 강조하는 텍스트를 읽은 집단이 통제집단보다 인지적 관 여가 높았다. 따라서 연구가설 3-1은 채택되었다. 효과 크기(effect size)를 계산한 결과에서도 Cohen’s d = .435로 Cohen(1988)의 해석에 따라 ‘한국과 다른～’이라는 장소 스키마 참조전략은 인지적 관여를 중간 정도의 크기로 향상시키는 것으로 나타났다.
흥미에서는 통제집단(M=3.57, SD=1.39)과 실험집단(M=4.07, SD=1.51) 사이의 t value는 2.32로 나타났다. 유의수준 (p ＜ .05)에 따라, 세계의 인 문지리 텍스트를 제시할 때, 한국적 장소 스키마를 참조한 집단 즉, 한국과 다른 점을 강조하는 텍스트를 읽은 집단이 통제집단보다 흥미가 높았다.
따라서 연구가설 3-2도 채택되었다. 효과 크기(effect size)를 계산한 결과 에서도 Cohen’s d = .345로 Cohen(1988)의 해석에 따라 ‘한국과 다른～’이 라는 장소 스키마 참조전략은 흥미를 작은 정도의 크기로 향상하는 것으 로 나타났다.
학업적 자기효능감에서는 통제집단(M=3.57, SD=1.39)과 실험집단(M=4.31, SD=1.48)사이의 t value는 3.57로 나타났다. 유의수준 (p ＜ .05)에 따라, 세 계의 인문지리 텍스트를 제시할 때, 한국적 장소 스키마를 참조한 집단 즉, 한국과 다른 점을 강조하는 텍스트를 읽은 집단이 통제집단에 비교하여 학 업적 자기효능감 영역에서는 유의한 차이가 있다. 따라서 연구가설 3-1은 채택되었다. 효과 크기(effect size)를 계산한 결과에서도 Cohen’s d = .519로 Cohen(1988)의 해석에 따라 ‘한국과 다른～’이라는 장소 스키마 참조전략은 인지적 관여를 중간 정도의 크기로 향상하는 것으로 나타났다. 통계분석결과 는 <표 15>에 정리하였다.
항목 N M SD t p cohen’s d
인지적 관여 A 115 4.15 1.33
2.99 .002 .435 B 81 4.73 1.32
흥미 A 115 3.57 1.39
2.32 .011 .345 B 81 4.07 1.51
학업적 자기효능감
A 115 3.57 1.39
3.57 .000 .519 B 81 4.31 1.48
<표 15> 실험연구 3의 통계분석결과
(4) 논의
실험연구2(인문지리 텍스트)와 마찬가지로 실험연구3(자연지리 텍스트)에 서도 한국적인 장소 스키마를 참조하게 하는 전략이 학습자의 학습 동기를 향상하는 것으로 나타났다. 이는 주제를 막론하고 우리가 경험하지 않은 생 소한 장소를 학습할 때, 우리에게 익숙한 경험 장소와 비교하여 바라보는 것 이 흥미와 호기심을 향상시킨다는 점을 일관된 결과로 보여준다. 그리고 실 험2에서 기각되었던 연구가설 2-3의 경우, 소재만 달리한 자연지리 텍스트 에서는 통계적으로 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났다. 유의수준(p <
.05)에 따라 연구가설2-3은 거짓이고, 연구가설3-3은 참이라 해석하기보다는 일상적인 교육현장에서 실행한 준실험설계(quasi-experimental design)라는 한계를 고려하여, 두 실험에서 도출한 효과크기(Cohen’s d)값을 토대로 한국 적 장소 스키마 참조 전략이 학업적 자기효능감을 높이는 효과가 있으며, 주 제에 따라 효과의 크기는 달라질 수 있다고 해석하는 것이 타당하다.
서태열(2011)은 스키마 전략을 적용하여 텍스트를 제작할 때, 구조 스키마 와 내용 스키마로 구분하였다. 구조 스키마는 ‘첫째’, ‘둘째’와 같은 지시어나, 중심문장과 뒷받침문장, 서론, 본론, 결론처럼 객체들을 엮어주는 관습적 구 조이다. 이에 비하여 내용 스키마는 특정한 영역을 이해하는데 필요한 개인 의 경험이나 배경지식을 의미한다. 위와 같은 설명을 참고해 보았을 때, 본 실험2와 실험3의 독립변수로써 문단마다 ‘한국과는 다르게～’라고 적용된 문 구는 문단 앞부분에서 의미를 구분하게 하는 구조 스키마이다. 그리고 동시 에 글을 읽으면서 한국이라는 거시적 장소에 대한 배경지식을 끌어오는 수 있는 내용 스키마이기도 하다. 하나의 문구가 이처럼 두 가지 성격의 스키마 로 기능한다는 점은 스키마의 복합적 적용이 더 효과적이라는 주장에 따라 앞으로도 이와 비슷한 전략들을 학습상황에 응용하여 적용해볼 수 있다.
본 실험 결과를 미루어 보았을 때 학습자에게는 흥미와 호기심을 끌어내 고, 연구자에게는 모델의 범용적인 확장을 도모할 수 있다. 이처럼 본 실험
은 학교교육이나 지리연구에서 세계지리와 한국지리라는 스케일 분리로 스 키마의 확장과 교류를 가로막기보다는, 상호 연결의 통로를 만들어 장소 스 키마를 세련되게 만들어야 한다는 것을 보여준다.
예를 들어, 새롭게 히말라야-티벳 고원(Himalaya–Tibetan plateau)의 형성과정에서 고기후(paleoclimate) 조건변수와 의미(Zhisheng