마인드 맵을 활용한 중학교 생물수업이 학생들의 창의력에 미치는 영향

Abstract

This study was designed to investigate how middle school biology class based on mind map had an effect on creativity of students and whether creativity had a correlation with academic achievement and performance evaluation. Accordingly, the goals of the study were to suggest teaching-learning strategies which can be easily applied to classes, regardless of lesson and contribute to the enhancement of creativity, examine how effectively mind-map enhanced creativity by characteristics of individual students such as logical thinking, academic achievement level, and gender, and thereby develop more effective strategies how to use mind-map. Participants of this study were 165 students in the 1st grader of middle school, pre-and post-test control group design was employed, and conventional lecture-based class was administered on control group, while mind-map based class was given to experimental class. 「Digestion and Circulation」and「Respiration and Excretion」 lessons were selected for this study, and classes were administered over 24 class hours. For the purpose of assessing creativity, original copy of the TTCT test was employed, while compact version of GALT was used for a logical thinking test. To process test results, ANCOVA and correlation analysis were conducted with SPSS 12.0. Results of creativity test revealed that creativity level of experimental class students participating in mind-map based class was improved more than control class students of traditional class (p< .01). As a result of analysis by sub categories of creativity such as fluency, flexibility, and originality, experimental class students were found significantly higher than their counterparts in all 3 areas (p< .01). In the analysis of the effect of mind-map based class on creativity by academic achievement levels and gender, no difference was identified (p> .05), and there was no difference by academic achievement level, according to the outcomes of analysis by sub categories (p> .05). Analysis of the effect of mind-map based class on creativity by logical thinking levels indicated that, in the area of flexibility, mind-map based class was effective in enhancing formal flexibility of students, in particular(p< .05). In addition, correlation between creativity and academic achievement of students as well as performance evaluation was examined. As a result of correlation analysis, there was no correlation with academic achievement (p> .05), with a lower correlation with performance evaluation (p< .05). Findings of this study imply that mind-map based science class contributed to the enhancement of creativity of students. Therefore, it is necessary to incorporate mind-map into science subject, which values creativity more than anything. Although mind-map is easy to apply to classes, because it is a teaching-learning strategy able to be applied regardless of lesson, further studies should be made how to vary its uses including filling out of experiment report and checking of background knowledge, beyond the tools summarizing respective lessons. In addition, even though mind-map studies up to now have been conducted mainly on primary school students at concrete operational stage, it is desirable to adopt mind-map based class for high school students, considering the result of this study that mind-map based class is effective especially in enhancement of flexibility of students at formal thinking level. Furthermore, as performance evaluation results are related with creativity more than academic achievement, which is a written multiple-choice test, more efforts should be made to develop effective performance evaluation items reflecting higher levels of thinking such as creativity, putting more emphasis on performance evaluation in science subject.;본 연구에서는 마인드 맵을 활용한 중학교 생물 수업이 학생들의 창의력에 미치는 영향에 대해 알아보고, 창의력이 학업성취도, 수행평가와 상관관계를 가지고 있는지 살펴보았다. 이를 통해 중학교 학생들에게 적합하면서 창의력을 향상시켜주는 교수 학습 방법을 제안하고, 논리적 사고력이나 학업성취도 수준, 성별과 같은 학생들의 특성에 따라 마인드 맵의 창의력 향상 효과가 어떻게 달라지는가를 밝혀 중학생에게 좀 더 효과적인 마인드 맵 활용방안을 마련하고자 한다. 본 연구는 중학교 1학년 학생 165명을 대상으로 사전 - 사후 검사 통제집단 설계방법을 사용하였으며 통제집단은 전통적인 강의식 수업을, 실험집단은 마인드 맵을 활용한 수업을 실시하였다. 연구 단원은 「소화와 순환」, 「호흡과 배설」 단원으로 24차시에 걸쳐 수업처치를 하였다. 학생들의 창의력을 측정하기 위해 TTCT 원본 검사지를 사용하였으며, 논리적 사고력 검사는 GALT 축소본을 이용하였다. 검사 결과 처리는 SPSS 12.0을 이용하여 공변량 분석(ANCOVA)과 상관관계 분석을 하였다. 창의력 검사 결과, 마인드 맵을 활용하여 수업을 진행한 실험반 학생들이 전통적 수업을 실시한 통제반 학생들에 비해 창의력이 향상된 것으로 나타났으며(p< .01), 창의력의 하위영역인 유창성, 융통성, 독창성으로 나누어 분석해 본 결과, 세 영역 모두 실험반 학생들의 점수가 통제반에 비해 유의미 하게 높아졌다(p< .01). 학생들의 학업성취도 수준과 성별에 따라 마인드 맵을 활용한 수업이 창의력에 대한 효과가 달라지는가를 분석한 결과, 차이가 없는 것으로 나타났으며(p> .05), 하위영역별 분석 결과도 학업성취도 수준에 따른 차이가 없었다(p> .05). 학생들의 논리적 사고력의 수준에 따라 마인드 맵을 활용한 수업의 창의력 에 대한 효과가 달라지는가를 알아본 결과, 융통성 영역에서는 마인드 맵을 활용한 수업이 형식적 수준의 학생들의 융통성 향상에 특히 효과적인 것으로 나타났다(p< .05). 또한, 학생들의 학업성취도와 수행형가가 창의력과 상관관계가 있는지도 알아보았다. 상관관계 분석 결과, 학업성취도와는 상관관계가 없었으나(p> .05), 수행평가와는 약한 상관관계를 가지고 있는 것으로 나타났다(p< .05). 본 연구를 통해 마인드 맵을 활용한 과학 수업이 학생들의 창의력 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 창의력을 특히 중요시 하고 있는 과학교과의 수업에 마인드 맵의 활용도를 높일 필요가 있다. 마인드 맵은 단원의 구분 없이 손쉽게 활용할 수 있는 교수-학습 방법이므로 수업에 활용하는 데는 큰 무리가 없으나, 단원을 정리하는 도구 이외에 실험보고서 작성, 사전 지식 확인 등 다양한 활용 방법에 대한 연구가 더 필요하다고 생각한다. 또한, 현재까지는 주로 구체적 조작기에 있는 초등학생들을 대상으로 마인드 맵에 관한 연구가 이루어지고 있는 데, 마인드 맵을 활용한 수업이 형식적 사고력 수준 학생들의 융통성 향상에 특히 효과적이라는 본 연구의 결과를 통해 고등학교 학생들에게도 마인드 맵을 활용한 수업을 실시할 필요가 있다고 볼 수 있다. 그리고 선다형 지필평가인 학업성취도보다는 수행평가 결과가 창의력과 좀 더 관련되어 있으므로, 과학교과에서 수행평가에 대한 관심을 높이고, 창의력과 같은 고차원적인 사고를 반영할 수 있는 효과적인 수행평가 문항 개발을 위해 노력해야겠다.