고등학교 1학년 학생들의 문제해결능력에 영향을 미치는 개인 및 환경요인에 대한 탐구

Abstract

우리의 일상생활은 연속적인 문제해결의 과정이며 문제해결능력은 개인이 계속해서 학습하고 활동을 수행하며 효과적으로 사회에 참여하기 위해 반드시 필요한 능력이라고 말할 수 있다. 특히 현재와 같이 사회경제적 환경의 변화가 급속한 시기에는 개인들이 새롭게 부딪히는 다양한 문제들에 대응하여 해결할 수 있도록 문제의 수용, 비판, 추론, 판단 등과 같은 다양한 사고능력은 물론 문제해결의 과정과 결과를 성찰할 수 있는 태도를 갖추도록 하는 것이 필요하다. 이에 따라 최근 OECD를 비롯한 국내외 여러 기관들에서 문제해결능력의 중요성을 강조하고 있으며, 문제해결능력의 수준을 측정하여 국가 간 비교를 통해 효과적인 문제해결능력을 육성하기 위한 방안들을 제시하고 있다. 이러한 맥락에서 이 연구는 개인의 문제해결능력에 영향을 미치는 요인들을 탐색하여 효과적인 능력 육성을 위한 교육적 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 이 연구는 첫째, 문제해결능력에 관련된 최근의 선행연구와 이 분야에서 선도적인 역할을 하고 있는 OECD의 PISA(Program for International Students Assessment) 연구팀이 규정하고 있는 문제해결능력의 개념을 분석하고 문제해결능력의 일반적 정의와 구성요소들을 검토하였다. 둘째, 문제해결능력의 측정에 대한 선행연구와 PISA에서 개발한 문제해결능력 측정 도구를 비교분석하였다. 셋째, 관련 이론과 선행연구에 대한 문헌분석을 통해 문제해결능력에 영향을 주는 개인 및 환경 요인으로 자아개념, 가정환경과 학교생활 관련 요인을 분석하였다. 넷째, PISA 공개평가문항과 국내외 검사지를 활용하여 문제해결능력에 미치는 영향을 탐색할 수 있는 설문문항을 구성하였다. 다섯째, 개발한 설문조사지를 활용하여 고등학교 1학년 학생들의 문제해결능력을 측정하고 이에 영향을 미치는 요인들을 분석하였다. 여섯째, 분석결과에 기초하여 개인의 문제해결능력을 효과적으로 육성하기 위한 교육적 시사점에 대해 논의하였다. 문제해결능력에 영향을 주는 요인은 크게 개인요인과 환경요인으로 구분할 수 있다. 이 연구에서는 자아개념을 개인의 인성을 형성하고 행동하는 방식에 커다란 영향을 주는 중요한 요소로 보고 독립된 영역으로 분리하였다. 자아개념은 일반적인 자아개념, 자아존중감과 자기효능감의 세 가지 하위영역으로 나누었다. 그리고 문제해결능력에 영향을 주는 개인의 심리사회적 환경으로 가정과 학교 요인을 분석하였다. 이것은 고등학교 학생들의 생활이 대부분 가정과 학교에서 이루어지기 때문이다. 가정환경의 하위요인은 사회경제적 배경, 문화적 배경, 부모의 양육태도와 지원 세 가지이다. 학교생활과 관련된 하위요인은 학업성취, 학습태도, 교사의 신뢰와 지원, 학급풍토 네 가지이다. 이러한 자아개념, 가정환경과 학교관련 요인들이 학생에게 미치는 영향을 분석하기 위해 설정한 가설은 다음과 같다. 첫째, 자아개념이 높고 자신을 존중하며 스스로 어떠한 일을 수행할 능력이 있다고 느낄수록 고등학교 1학년 학생들의 문제해결능력이 높을 것이다. 둘째, 가정의 사회경제적 수준과 문화적 수준이 높을수록, 그리고 부모의 양육태도가 긍정적이고 적절한 지원과 통제가 이루어질수록 학생들의 문제해결능력이 높을 것이다. 셋째, 학생의 학업성취 수준이 높고, 자기주도적인 학습태도를 가질수록, 교사의 신뢰와 적극적인 지원이 이루어질수록, 그리고 교사와 학생간의 학급풍토가 협력적이고 친밀할수록 학생들의 문제해결능력이 높을 것이다. 넷째, 자아개념과 가정환경 및 학교생활 관련 요인들이 문제해결능력에 미치는 영향력의 정도는 문제해결능력이 높은 학생과 낮은 학생들에게 차이가 있을 것이다. 다섯째, 가정환경과 학교생활관련 요인들은 학생들의 자아개념에 영향을 미치고, 이렇게 형성된 자아개념요인은 다시 문제해결능력에 상이한 영향을 미칠 것이다. 여섯째, 가정환경과 학교생활관련 요인들이 자아개념형성에 미치는 영향은 학생들의 문제해결능력 수준에 따라 차이가 날 것이다. 설문을 시행한 대상은 4개 고등학교(서울 양천구 소재 여고 1개교, 강남구 소재 여고와 남고 각 1개교, 경기도 부평 소재 남고 1개교)에서 각각 1학년 3개 학급씩 총 12학급의 385명을 대상으로 하였다. 설문 문항은 학생의 문제해결능력을 측정하는 부분과 개인 및 환경 요인을 묻는 부분으로 나누어 구성하였다. 문제해결능력의 측정을 위한 문항은 OECD에서 2003년도에 실시한 PISA의 공개평가문항들을 활용하였다. PISA의 문제해결능력 평가문항은 문제해결능력을 실제상황이 아닌 지필검사의 형식으로 측정한다는 한계가 있지만, 이 분야의 전문가들이 참여하여 제작한 문제해결능력에 대한 평가지이며, 최근 몇 년간 그 결과에 기초하여 국가 간 문제해결능력의 비교가 이루어지고 있는 점 등을 고려할 때 가장 신뢰할만한 평가도구로 볼 수 있다. 그리고 개인 및 환경 요인을 묻는 부분은 자아개념, 가정환경과 학교생활에 대한 선행연구를 토대로 국내외 검사지를 활용하여 구성하였다. 설문시간은 고등학교 수업시간의 단위인 50분 동안 이루어지도록 하였다. 설문 결과의 분석은 회귀분석과 일원분산분석방법을 활용하였다. 설문에 참여한 385명의 응답지 중 회귀분석이 가능한 326명의 설문을 분석한 주요 결과는 다음과 같았다. 첫째, 고등학교 1학년 학생들의 자아개념(일반적인 자아개념, 자아존중감, 자기효능감)은 문제해결능력에 영향력이 거의 없는 것으로 나타났다. 이 논문에서 학생의 자아개념이 문제해결능력에 미치는 영향력이 유의미하지 않게 나타난 이유는 자아개념이란 굉장히 광범위하고 추상적인 개념인데 반해서 이 논문에서 자아개념을 측정한 문항이 총 20문항으로 그 수가 적었고, 자아개념을 일반적인 자아개념, 자아존중감과 자기효능감으로 나누어 분석하였으나 이 세 가지 개념들은 분리하기 어려운 개념들이며, 연구자가 국내외 설문지에서 문항을 추출해 재구성한 설문지를 사용하였기 때문에 전문성이 떨어진 점 등의 한계가 있기 때문이라고 생각한다. 둘째, 가정환경과 관련된 요인들(사회경제적 배경, 문화적 배경, 부모의 양육태도와 지원) 중에서 사회경제적 배경에 속하는 아버지의 직업이 대졸 사무직일 때에 문제해결능력에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 아버지의 직업이 대졸 사무직일 때에 문제해결능력에 긍정적인 영향을 준다는 것은 부모의 사회경제적 배경이 안정적일 때에 문제해결능력에 긍정적인 영향을 주는 것이라고 할 수 있는 결과이다. 셋째, 학교생활과 관련된 요인들(학업성취, 학습태도, 교사신뢰, 학급풍토) 중에서 학업성취도가 문제해결능력에 가장 커다란 영향력이 있는 것으로 나타났다. 고등학교 1학년 학생들에게 가장 커다란 관심사이자 문제인 것은 대학입시와 관련된 학교성적이므로, 자신의 목표인 학교성적을 높이기 위해 학습하고 노력하는 학생들의 문제해결능력이 높기 때문일 것이라고 볼 수 있다. 그리고 다른 측면에서는 추론중심의 인지활용능력에 초점을 맞춘 PISA의 문제해결능력 평가문항이 학업성취와 관련이 높기 때문이라고 추측할 수 있다. 넷째, 학생들의 문제해결능력 수준에 따라 구분했을 때에 자아개념, 가정환경과 학교생활 관련 요인들은 학생의 문제해결능력에 다음과 같은 영향력이 있다고 할 수 있었다. 문제해결능력이 평균 이상인 학생들의 문제해결능력에는 학업성취도가 유일하게 영향력이 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 고등학교 1학년 학생들에게 학교성적이 중요한 문제이자 목표이고 PISA의 문제해결능력측정이 학업성취도와 관련이 있다는 앞서의 논의를 다시 확인해준다. 문제해결능력이 평균 이하인 학생들의 문제해결능력에 자아개념, 가정환경과 학교생활 요인들 중에서 학급풍토가 영향력이 있는 것으로 나타났고 자아존중감이 부적 영향력이 있는 것으로 나타났다. 곧 문제해결능력이 평균 이하인 학생들은 자아존중감이 높을수록 문제해결능력이 낮은 것으로 나타났다. 이 결과를 통해 문제해결능력 총점이 평균 이하인 학생들은 학급의 분위기가 협력적이고 학구적일 때에 문제해결능력 곧 학업성취도가 높을 것으로 예상할 수 있다. 또한 문제해결능력 총점이 평균 이하인 학생들의 자아존중감과 문제해결능력이 부적인 상관을 가지고 있다는 분석결과는 문제해결능력은 낮지만 자아존중감은 높은 학생들이 많기 때문으로 추측되고, 이것은 문제해결능력 평가점수가 평균 이하인 학생들의 독특한 집단특성으로 파악된다. 다섯째, 가정환경과 학교생활 관련 요인들 중에서 학생들의 자아개념에 영향을 주는 요인은 부모의 양육태도가 가장 큰 영향력이 있었고 학급풍토, 학습태도, 문화적 배경과 학업성취도의 순서로 영향력이 있었다. 이 결과를 토대로 고등학교 1학년 학생들의 자아개념에 부모의 양육태도, 또래집단과 학교성적의 영향력이 가장 크다고 할 수 있다. 여섯째, 학생들의 문제해결능력 수준에 따라 구분했을 때에 가정환경과 학교생활 관련 요인들은 학생의 자아개념에 다음과 같은 영향력이 있다고 할 수 있었다. 문제해결능력 총점이 평균 이상인 학생들의 자아개념에는 부모의 양육태도가 영향력이 가장 컸으며 교사신뢰, 학급풍토, 아버지의 직업 1(제조업과 서비스업), 학습태도의 순서로 영향력이 있었다. 이 결과를 토대로 문제해결능력 총점이 평균 이상인 학생들의 자아개념에 부모, 교사와 또래친구가 영향을 주고 있다고 볼 수 있다. 문제해결능력 총점이 평균 이하인 학생들의 자아개념에는 뚜렷한 영향을 주는 배경요인이 없는 것으로 나타났다. 문제해결능력이 평균 이하 점수인 학생들의 자아개념에 유의미하게 영향을 주는 환경요인이 한 가지도 없다는 사실과 평균 이상인 학생들의 자아개념에는 부모, 교사와 또래친구의 영향력이 있었던 결과를 비교하면 문제해결능력이 평균 이하점인 학생들 중 상당수가 평균 이상인 학생들과 비교했을 때 가정과 학교에서 존중받지 않고 있을 것이라고 예상할 수 있다. 회귀분석결과를 요약하면 고등학교 1학년 학생들의 문제해결능력에 가장 큰 영향력이 있는 요인은 학업성취도였다. 그리고 자아개념과 문제해결능력 간에는 유의미한 관계가 나타나지 않았다. 학생의 자아개념에는 가정의 양육태도, 문화적 배경과 학급풍토, 교사신뢰와 학습태도 등이 영향을 주는 것으로 나타났다. 다음 단계에서 문제해결능력이 평균 이상인 학생과 평균 이하인 학생들을 구분하고 다시 자아개념이 평균 이상인 학생과 평균 이하인 학생으로 구분하여 일원분산분석을 하였다. 이 결과에서도 문제해결능력은 자아개념보다 학생의 학업성취도, 사회경제적 배경의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 그러나 일원분산분석결과, 문제해결능력이 평균 이상인 집단과 평균이하인 집단 모두 자아개념이 높을수록 가정의 문화적 배경과 부모의 양육태도 그리고 학습태도, 교사신뢰, 학급풍토에 대해 더 긍정적으로 대답을 하고 있었다. 반면에 자아개념이 낮을 경우 가정요인과 학교관련 요인들에 대해 덜 긍정적인 태도를 가지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 비록 자아개념이 문제해결능력에 미치는 직접적인 영향력은 거의 없는 것으로 나타났지만, 학생의 자아개념을 높여주고 학습태도와 학급풍토를 긍정적으로 형성하여 학업성취와 문제해결능력을 높여줄 수 있다고 할 수 있다. 이상의 설문결과를 통해 다음과 같은 교육적 시사점을 도출할 수 있다. 다양한 심리적ㆍ사회적 환경에서 자라고 각기 다른 특성과 능력을 가지고 있는 학생들의 문제해결능력을 높여 주기 위해서는 집단별로 적합한 교육적 처치가 필요하다. 예를 들어, 자아개념은 높지만 문제해결능력이 낮은 집단의 경우, 학업성취도를 높이고 자기주도적 학습태도를 가질 수 있도록 하는 교사의 신뢰와 적극적인 지원이 필요하다. 그리고 자아개념과 문제해결능력이 모두 낮은 학생의 경우, 학업성취능력과 함께 자아개념을 높여주는 것이 필요하다. 학생의 자아개념에 영향을 줄 수 있는 요인들 중에서 사회경제적 배경과 부모의 양육태도와 같은 가정환경 요인은 학교에서 다룰 수 없는 영역이다. 그러나 학교는 교사의 신뢰와 협력적인 학급풍토의 조성을 통해 학생들이 가정에서 경험하지 못한 분위기와 문화를 형성하여 더욱 긍정적인 자아개념을 갖도록 도와줄 수 있다. 문제해결능력의 육성을 위해 필요한 인지적인 영역과 자아개념 영역은 서로 영향을 주고받는다고 할 수 있으며, 여기에서 교사의 역할이 매우 중요하다. 교사는 권위적인 사람이 아니라 언제나 대화하고 공감할 수 있는 어른이어야 한다. 학교는 학생들에게 지식의 전달뿐만 아니라 학생들의 동기, 감정, 정서, 행동들을 관찰하여 학생이 자신을 긍정적으로 생각하도록 도와주고 자신의 삶에 영향을 줄 수 있는 것들에 대해 생각할 수 있는 지적 기술을 길러주어야 한다. 이렇게 될 때에 학교가 학생들의 문제해결능력을 더욱 강화할 수 있을 것이다.;Human life is composed with many problems. And problem solving is widely seen as providing an essential basis for future learning, for conducting personal activity and for effectively participating in society. Problem solving competency is a core skill that a person must develop during his life. And problem solving is a process that all students are challenging for their life. If school can share the efforts of students to solve their problems, the effect of education would be more fruitful. Recently many countries and OECD(Organization for Economic Cooperation and Development) emphasize 'the skills that a person should develop for lifetime' and they include problem solving competency as a life skill. In this thesis I investigated the personal and environmental factors that affect the problem solving competency and proposed several suggestions for school education. (1) I examined the conception about problem solving competency of OECD PISA(program for International Students Assessment) and general conceptions of problem solving competency. (2) I compared PISA and preceding researches on problem solving measurement. (3) I studied the personal and environmental factors of self-concept, family and school that affect the problem solving competency. (4) I organized questions with PISA 2003 public questionnaire for problem solving competency and foreign self-test questionnaire and TIMSS(Trends in International Mathematics and Science Study) background questionnaire for personal and environmental factors. (5) I measured first grade high school students' problem solving competency and analysed the effect of background factors. (6) Based on the results I made some suggestions to enhance the personal problem solving competency in school. I classified personal and environmental factors that affect problem solving competency of high school students into self-concept, family and school related area. In this thesis self-concept is separated as independent area because it is seen as crucial factor that affects on personal character and behavior. And family and school area is included as psychological and social environment because most high school student's life is conducted in home and school. Self-concept area is divided into general self-concept, self-esteem and self-efficacy. Family related factors are consisted of socio-economic class, cultural capital and support of parents. School life factors are academic achievement, learning attitude, trust of teacher and classroom climate. And Hypothesis to analyse the influence of self-concept, family and school related factors on problem solving competency in this thesis is: (1) Students who has more positive self-concept would have higher problem solving competency. (2) Students who has more positive family life would have higher problem solving competency. (3) Students who has more positive school life would have higher problem solving competency. (4) There would be some difference in the background factors that affect the problem solving competency between the students who have upper problem solving competency and the students who have lower problem solving competency. (5) Family and school related factors would affect student's self-concept and self-concept would affect problem solving competency. (6) The affect of family and school related factors on students' self-concept would be differ between the students who have upper problem solving competency and the students who have lower problem solving competency. I surveyed first grade high school students at four academic high schools(2 school for girls and 2 schools for boys) in Seoul and Bu-pyung(near at Seoul) area. Three classes at each school, three hundred and eighty five students participated in the survey. Students took the survey for fifty minutes. And three hundred and twenty six papers could be examined for regression analysis. And the results can be summarized: (1) Students' self-concept had little meaningful affect on problem solving competency of first grade high school students. (2) Among school related factors academic achievement had meaningful affect on problem solving competency of first grade high school students. (3) Among family related factors father's job which is white collar and university graduate had meaningful affect on problem solving competency of first grade high school students. (4) Academic achievement was the only meaningful factor for problem solving competency of students who was upper than average score. Classroom climate was a meaningful factor for problem solving competency of students who was lower than average score. And students's self-esteem had negative correlation on problem solving competency of students who was lower than average score. (5) Parent's attitude of rearing was the most affective and classroom climate, learning attitude, cultural capital had influence on student's self-concept. (6) Parent's attitude of rearing was the most affective and teacher's trust, classroom climate, father's job which is manufacturing and service, learning attitude had influence on student's self-concept who was upper than average score. There was no meaningful factor that had affect on self-concept of students who was lower than average score. The results can be concluded that academic achievement is the most influential factor on problem solving competency in this thesis. Self-concept had little meaningful affect on problem solving competency. I think it is because ① self-concept is a very wide and metaphysical concept, ② general self-concept, self-esteem and self-efficacy is inseparable, ③ the survey included only twenty questions about self-concept and it is not enough to diagnose self-concept, and ④ questions are extracted form several questionnaires and organized by non-professional researcher. And these are also the limitations of this thesis. And parental caring, classroom mate and teacher's trust had effect on high school student's self-concept. Next, I did one-way ANOVA by grouping students who have upper average problem solving score-high self concept, upper average problem solving score-low self concept, lower average problem solving score-high self concept, lower average problem solving score-low self concept. And the results showed that problem solving competency was affected more by academic achievement and socio-economic factors than self-concept. But students who have high self-concept did more positive answer in cultural background, parental support, learning attitude, trust of teacher and classroom climate. So helping students to have positive self-concept, positive learning attitude and classroom climate can raise academic achievement and problem solving competency. And we can deduce several implications from these results. To foster problem solving competency of students who are growing up in various environments and who have different character and ability, we need to do appropriate treatment to different groups. And problem solving in everyday life needs not only cognitive skill but also motive, belief, controlling emotion and behavior and reflecting the results. And school should cultivate student's power of thinking and growth of mind. key words: life skill, problem solving, PISA