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수학 <8-나 단계> 도형 단원에서 컴퓨터를 활용한 수학 특별보충과정의 효과

Title
수학 <8-나 단계> 도형 단원에서 컴퓨터를 활용한 수학 특별보충과정의 효과
Other Titles
The Effect of Special Supplementary Curriculum Applied Computer Class in the Field of Geometry at Mathematics <8-Second Grade> in the Middle School
Authors
백해진
Issue Date
2005
Department/Major
교육대학원 수학교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Abstract
오늘날 초·중학교에서도 방과 후에 몇 명의 학생들이 수학 보충수업 받는 것을 볼 수 있다. 이것은 학습자의 능력에 맞는 교육을 제공한다는 제7차 단계형 수준별 교육과정의 목적에 따라 매 단계마다 성취기준에 도달하지 못한 학생들을 대상으로 운영되는 특별보충과정이다. 이러한 특별보충과정의 편성과 운영, 시기, 대상 학생의 선정, 교수-학습 방법 등에 관한 제반 사항은 학교가 자율적으로 정하도록 되어있다. 그래서 학습 보충의 기회를 주어 학습의 결손을 막고 다음 단계로 진급 시 학습에 어려움이 없게 하려는 본래의 취지와 달리, 학교 현장에서는 특별보충과정이 형식적으로 이루어지는 경우가 종종 있다. 따라서 본 연구는 학생들이 많은 관심을 가지는 컴퓨터를 활용해서 수학 <8-나 단계> 도형 단원에서의 특별보충과정을 실시하고 효과를 분석하여, 특별보충과정이 의미 있게 운영될 수 있도록 교수-학습의 한 방법을 제시하는 것이 목적이다. 이에 따른 연구문제는 다음과 같다. 1. 수학 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업에 참여한 학습자들의 도형 이해도에 있어서 변화는 어떠한가? 2. 수학 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업에 참여한 학습자들의 수학 학습 태도는 사전ㆍ사후 간의 유의미한 차이가 있는가? 3. 수학 특별보충과정에 참여한 학습자들의 컴퓨터 활용수업에 대한 사후 반응은 어떠한가? 이를 위하여 서울시 종로구 C중학교의 2학년 학생 중 전 단계 수학 성적이 40점 미만인 학생 20명을 대상으로 20차시 실험수업을 실시하였다. 그리고 실험수업에서는 시ㆍ도 교육과학 연구원에서 만든 웹 사이트와 전문교육기관에서 개발된 컴퓨터 교수-학습 자료를 교사가 학생들에게 보여주며 수업하거나, 학생들이 컴퓨터를 직접 사용하여 학습할 수 있도록 하였다. 수학 <8-나 단계> 도형 단원 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업의 효과를 살펴보기위해 도형 단원에 대한 성취도 검사는 사전 검사로 2학기 중간고사를 사용하고, 사후 검사로 2학기 기말고사를 사용하였다. 그리고 실험수업에 참여한 3명의 학생을 대상으로 도형에 대한 이해 변화를 보기 위해 사례연구를 하였다. 수학 학습태도 검사는 한국교육개발원에서 1992년에 개발한 수학 학습태도 검사와 허윤정(2002)의 설문지 일부를 재구성하여 사전ㆍ사후 동일하게 실시하였다. 또한 컴퓨터 활용수업에 대한 학생들의 반응을 알아보는 설문조사는 박찬정 외(2002)의 ‘웹을 기반으로 하는 수업에서 강의평가를 위한 문항 분석’에 나와 있는 웹 수업 평가 차원 및 문항들을 토대로 제작되었다. 위와 같은 실험을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학과 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업은 도형에 대한 이해도의 변화에 있어서 긍정적인 결과가 있었다. 먼저 수학 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업의 도형 단원에 대한 성취도의 변화를 알아보기 위해, 사전·사후 검사 점수를 종속표본 t-검정으로 분석한 결과 t값이 2.738으로 .05 수준에서 유의한 차이를 보였으며, 학생들의 형성평가지와 소감문 분석을 통해서 컴퓨터 활용수업이 학생들의 도형에 대한 이해에 있어서 의미 있는 변화를 불러일으키는 것을 볼 수 있었다. 둘째, 수학 특별보충과정에서 컴퓨터 활용수업의 수학 학습태도 변화를 알아보기 위해, 각 문항별로 ‘매우 동의한다’부터 ‘전혀 동의하지 않는다’까지의 5점 척도를 부여하여 합산한 사전·사후 검사 총점을 종속표본 t-검정으로 분석하였다. 그 결과 t값이 2.337로 .05 수준에서 유의한 차이를 보였다. 이는 수학 특별보충과정에서의 컴퓨터 활용수업이 수학 학습태도를 향상시키는데 긍정적인 효과를 가져왔다고 여겨진다. 그리고 수학 학습태도 검사를 4개의 영역으로 구분한 10개의 하위요인을 같은 방법으로 비교ㆍ분석한 결과 교과에 대한 자아개념 영역에서는 우월감-열등감, 자신감-자신감상실 요인, 교과에 대한 태도 영역에서는 흥미-흥미상실 요인, 교과에 대한 학습 습관 영역에서는 자율학습(능동적 학습)요인이 유의미한 차이를 보였다. 셋째, 수학 특별보충과정에서의 컴퓨터 활용수업에 참여한 학습자들의 반응을 알아보기 위해 설문조사를 실시하고, 수학 학습태도 검사와 같이 각 문항에 5점 척도를 부여하여 서술통계의 평균을 살펴보았다. 그 결과 각 문항의 평균이 3점 이상의 점수로 나타났고 긍정적인 소감문이 많아서, 컴퓨터를 활용한 수학 특별보충과정에 참여한 대상자들은 본 연구의 실험수업에 대해 긍정적인 생각을 가지는 것으로 여겨진다. 그러므로 컴퓨터 활용수업은 학생들의 도형에 대한 이해도와 수학 학습태도를 향상시키고 수업에 참여한 학생들에게 긍정적인 반응을 이끌어내므로, 수학 특별보충과정에서 효과적으로 사용될 수 있는 교수-학습 방법이라 말할 수 있다. 따라서 수학 <8-나 단계> 도형 단원 특별보충과정에서 컴퓨터를 활용한 수업은 학생들이 스스로 자신의 수준에 맞게 개별학습 할 수 있게 하고 학생들의 도형에 대한 수학적 이해도를 높이며 학습에 대한 흥미를 불러일으키는 교수-학습 방법이므로, 이러한 교수-학습 방법을 찾지 못해 특별보충과정에 부담을 느끼는 교사와 특별보충과정에 의욕과 흥미가 없는 학생들에게 학습에 대한 동기를 제공하는 적절한 교수-학습의 한 방법이라 여겨진다.;The purpose of this study is to execute and test the effectiveness of computer applied class through teaching-learning method, which elicits participation of students in class, generates interest in learning and enables individualized learning according to student's own learning speed and level. To test this, 20 second grade students who scored below 40 in previous semester were chosen from C middle school in Seoul. Chosen 20 students participate in 20-step classes. Learning materials used here referred to the web-site of Education & science Research Institute of each city and province or consulted computer applied materials developed by institutes specializing education. These materials were shown to students by the teacher or were available to students directly. Pre-post test for achievement and learning attitude were carried out, which was later tested by dependent sample t-test. And in order to examine the understanding of geometry, case studies were conducted on students. Additional survey was performed also to investigate each student's response about computer applied class and the result of it was investigated by analyzing descriptive statistics. The results are as follow. Firstly, mathematic achievement change in computer applied class showed significant difference at .05 significance level(t=2.738). And to the understanding of geometry, significant changing was observed to case studies. Secondly, mathematic learning attitude chance in computer applied class also showed significant difference at .05 significance level(t=2.337). Specifically superiority vs. inferiority, self-confidence vs. self-confidence loosing factor, interest vs. interest loosing factor, and active learning factor showed significant difference. Thirdly, in survey conducted to investigate the response of learners who participated in computer applied class as part of special supplementary curriculum, average of each item was over 3 points and many were positive responses. Consequently, it is reasonable to state that computer applied class as part of special supplementary curriculum is effective considering mathematics achievement, learning attitude and responses.
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