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Jigsaw III 협동학습이 과학 학업성취도와 태도에 미치는 영향

Title
Jigsaw III 협동학습이 과학 학업성취도와 태도에 미치는 영향
Other Titles
(The) Effects of Jigsaw Ⅲ Cooperative Learning on Achievement and Attitude toward Science of Middle School Students
Authors
윤현선
Issue Date
2003
Department/Major
교육대학원 생물교육전공
Keywords
협동학습학업성취도Jigsaw III
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Abstract
과학 교육의 중요한 목표로 간주되어 온 탐구 능력과 문제 해결 능력의 신장은 현 사회의 교육이 담당해야할 중요한 과제이다. 그러나 실제 학교 수업에서 학생은 교사와 교과서가 정해준 동일한 주제로 수동적인 입장에서 학습하는 경우가 대부분이다. 이에 효과적인 교수 방법으로서 학생들의 능동적인 참여와 토론을 기반으로 긍정적 상호 의존성을 기르면서 문제 해결 능력의 향상을 가져올 수 있는 협동학습이 제안되었다. 협동학습은 최근 과학교과에서도 많이 활용되어 왔으나 21세기가 요구하는 방대한 지식과 정보를 창의적이고 합리적이며 능동적으로 받아들이고 상호작용 할 수 있는 현실적인 수업 모형의 개발에 대한 연구는 미흡하다. 그리고 대부분의 협동학습에 관한 연구도 STAD 모형이나 LT 모형에 대한 것이 대부분이다. 그런데 아직 과학 교과에서 많이 시도되지 않은 Jigsaw 모형은 협동학습 소집단 구성원 모두가 소집단의 운영뿐 아니라 과제 해결 자체에 직접 기여할 수 있고 또 그렇게 할 수 밖에 없는 구조적 특징을 갖고 있으므로 학생들의 자발적이고 적극적인 참여를 기대할 수 있으며 멀티미디어를 활용한 수업과도 접목이 가능하지만 멀티미디어를 활용하는 Jigsaw 협동학습에 대한 연구는 찾아보기 힘들다. 또한 협동학습은 소집단 구성원 간의 상호작용이 중요하므로 협동학습의 효과를 높일 수 있는 소집단 구성 방식에 대한 연구가 필요하다. 이 연구는 Jigsaw Ⅲ 협동학습과 전통적 수업을 적용하여 학업성취도 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보고, 소집단 구성 방식을 달리한 협동학습 집단 간의 비교를 통해 보다 효과적인 협동학습 소집단 구성 방식을 모색해 봄으로써 수업 개선 방향을 제시하는데 그 목적이 있다. 연구 대상은 중학교 2학년 남학생 199명이며 전통적인 학습 집단, 소집단 구성원의 성격이 동질적인 Jigsaw Ⅲ 협동학습 집단, 소집단 구성원의 성격이 이질적인 Jigsaw Ⅲ 협동학습 집단의 3집단으로 나누어 수업하였다. 연구 단원은 중학교 2학년 과학 「자극과 반응」 대단원 중 '자극의 감각'이라는 중단원이며 7주간 7차시에 걸쳐 수업처치를 하였다. 수업처치 전, 후에 학업성취도 검사와 과학에 대한 태도 검사를 실시하였고, SPSS 통계 프로그램을 이용하여 공변량 분석(ANCOVA)을 하였다. 이 연구를 통해 얻어진 결론은 다음과 같다. 과학 학업성취도 검사 결과 Jigsaw Ⅲ 협동학습이 전통적인 수업 방법에 비해 학생들의 학업성취도를 향상시키는데 효과적이었다(p< .05). 그리고 Jigsaw Ⅲ 협동학습의 소집단 구성 방식에 있어서 소집단 구성원의 성격이 이질적인 집단이 동질적인 집단에 비해 학업성취도 면에서 효과적이었다(p< .05). 따라서 중학교 2학년 '자극의 감각'이라는 주제를 학습할 경우 전통학습보다는 Jigsaw Ⅲ 협동학습을 실시하는 것이 학습 효과를 높일 수 있다. 사전 성취 수준에 따른 학업성취도 검사 결과 상위, 중위 수준의 경우는 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았으나 하위 수준의 경우에는 유의미한 차이를 보였다(p< .05). 협동학습 소집단 구성 방식에 따른 학업성취도를 비교해 보면 소집단 구성원의 성격이 이질적인 경우가 동질적인 경우보다 상위(p< .01)와 하위(p< .01) 수준의 경우 효과적이었으나 중위(p< .05) 수준의 학생에게는 협동학습 소집단 구성원의 성격이 동질적인 경우가 이질적인 경우보다 효과적이었다. 이는 이질적으로 구성된 소집단 활동에서 중위 수준 학생들은 학습 과정에서 소외되어 협동학습의 혜택을 받지 못한다고 하는 여러 연구와 일치하는 결과이다. 따라서 Jigsaw Ⅲ 협동학습이 학업성취 수준이 상위, 중위, 하위인 학생들에게 모두 효과적이기 위해서는 상위와 하위 수준의 학생들에게는 성격 면에서 동질적인 소집단 구성을 하되, 중위 수준의 학생들에게는 동질적인 소집단 환경을 구성하여 구성원 간에 함께 의미를 구성하고 상호작용 할 수 있는 기회를 늘려주는 것이 바람직하다. 과학에 대한 태도 검사 결과, Jigsaw Ⅲ 협동학습은 전통적 수업에 비해 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 효과적이었다(p< .01). 사전 성취 수준에 따른 과학에 대한 태도 검사 결과 상위와 하위 수준의 학생들에게는 유의미한 차이가 없었으나 중위 수준의 경우는 Jigsaw Ⅲ 협동학습이 전통적 학습에 비해 효과적이었다(p< .01). 따라서 중학교 2학년 '자극의 감각'이라는 주제를 학습할 경우 과학에 대한 태도를 향상시키기 위해서는 전통적 학습보다는 Jigsaw Ⅲ 협동학습을 실시하는 것이 바람직하며 특히 학업성취수준이 중위인 학생들의 경우는 그 효과가 본 연구에서 통계적으로 검증되었다. 과학에 대한 태도를 과학의 사회적 의미, 과학자에 대한 인식, 과학적 탐구에 대한 태도, 과학적 태도의 적용, 과학 수업의 즐거움, 과학의 여가 활용, 과학 관련 직업 선호 등의 7개 하위 영역별로 분석한 결과, 전통적 학습에 비해 Jigsaw Ⅲ 협동학습의 경우가 과학의 사회적 의미(p< .01), 과학자에 대한 인식(p< .05), 탐구에 대한 태도(p< .05), 과학적 태도의 적용(p< .01) 영역에서 더 효과적이었다.;The 21st century requires a whole new paradigm of teaching and learning which sharply contradicts the previous way of teaching and learning. In other words, the overall paradigm of education needs to be changed from passive accepting to active problem solving, from recollection of facts to creative thinking. Traditionally, the educational environment in Korea has been centered on the teacher as the main focus and driving force of the classroom. The new paradigm of teaching and learning would shift the dynamics from the teacher to student and thus promote student motivation and interests inside the classroom. The new paradigm of teaching would be centered on cooperative learning inside the classroom using multimedia to enhance and maximize individual and interactive teaching and learning. The main focus of the study was to investigate the effects of cooperative learning in a middle school science class juxtaposed to a middle school science class that was taught in the traditional teaching style. The subjects were second graders of a middle school that were divided into three groups by the researcher. The control group was taught the traditional lecture centered instruction while the other experimental groups were taught jigsaw Ⅲ cooperative learning methods using multimedia. The experimental groups were divided further into four levels according to scores students received on their science achievement exam. One experiment group was modified into homogeneous characters based on their extraversions and introversions. The other experiment group was made of heterogeneous character (half extraversion and half introversion). The control group and the experiment group were taught 'the senses and responses' for 7 weeks. Before and after the class, science achievement and science attitudes were ascertained. The results were analyzed with ANCOVA(an analysis of covariance) by SPSS. The overall conclusions of my study are as follows: 1. It is more effective to improve students' study achievements by cooperative learning than the traditional way of teaching (p< .05). Those who are middle to high school level students the change did not make a difference in their achievements in science; however, those of lower grade students the jigsaw Ⅲ cooperative learning method was more effective in improving their science achievement than the tradition educational methods achievement(p< .05). 2. Those who are high and low level students, heterogeneous composition (half extraversion and half introversion) of a small group is more effective in improving students' study achievement than homogeneous composition(only extraversion or introversion) in a small group when jigsaw Ⅲ cooperative learning was applied(p< .01). However for those who are in middle level students, homogeneous composition(only extraversion or introversion) of a small group is more effective in improving students' study achievement than heterogeneous composition(half extraversion and half introversion) in a small group(p< .05). 3. It is more effective in elevating the students' attitudes toward science to use cooperative learning than the traditional way of teaching(p< .01). In achievement level, top and low level students didn't have differences in attitudes toward science. However, middle level students' attitudes toward science have been improved in jigsaw Ⅲ cooperative learning(p< .01). Analyzing sub-categories, in each 4 out of 7 categories, cooperative learning was more effective in improving scientific attitude(p< .01, p< .05).
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