구성주의 원리에 기반을 둔 교수-학습의 효과 : 고등학교 1학년 수학교과를 중심으로

Abstract

제 7차 교육과정에서는 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화하기 위해 수준별 교육과정을 도입하였다. 그러나 실제 학교 현장에서는 그 목적을 제대로 실현하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 수준별 교육과정을 학교 내에서 성공적으로 정착시키기 위한 대안으로서 제 7차 교육과정의 교육철학적 배경이 되는 구성주의적 관점에서 수학을 어떻게 가르칠 것인지에 대한 교수-학습의 효과를 밝히는데 그 목적이 있다. 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 1. 도형단원에서 두 교수-학습에 수학 태도의 차이가 있는가? 2. 도형단원에서 두 교수-학습에 학업 성취도의 차이가 있는가? 3. 두 교수-학습의 학생들의 교실 내 활동에는 어떤 차이가 있는가? 본 연구에서는 구성주의자들이 제안하는 교수-학습 이론을 중심으로 학습지도안을 작성하여 4주간 15차시 분의 실험을 하였다. 수준별 학습집단 [중위권과 하위권의 혼합]반에서 본 연구자가 직접 지도하는 두 집단을 실험반과 비교반으로 하여 구성주의원리에 기반을 둔 교수-학습과 전통적인 일제식 교수-학습을 각각 적용하여 그 효과를 알아보았다. 연구방법은 양적 연구와 질적 연구를 함께 실시하였는데 연구도구로는 수학태도검사, 학업성취도검사, 관찰, 자가보고서, 인터뷰를 사용하였다. 사전 검사에서 두 집단 간의 동질성이 검증된 수학 태도검사의 사후결과는 다음과 같다. 수학태도는 자신감과 유용성 두 가지 영역을 알아보았는데 자신감 영역에서는 두 집단 간의 t값이 -.682, 유의확률이 .501로 유의수준 .05내에서 유의한 차이를 보이지 않았고, 유용성 영역에서도 t값이 -1.595, 유의확률이 .122로 유의수준 .05내에서 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 학생들과의 개별 인터뷰를 통하여 학생들의 수학태도를 면밀히 알아본바 실험반과 비교반 양쪽 학생들 모두 대체적으로 수학에 대해 자신감이 없다고 응답하고 있는데 이는 학생들이 도형단원의 고차원적인 사고와 복잡한 계산에 많은 어려움을 느끼고 있었고 연구대상이 학업 성취도 능력에서 중위권과 하위권을 대상으로 하였기 때문에 이미 초등학교와 중학교를 거쳐오면서 수학교과에 대한 자아개념이 많이 낮은 학생들이라고 볼 수 있다. 실험반에서의 자신감은 교수-학습 효과에 의해서 나도 할 수 있다 는 긍정적인 효과가 타인과 자신을 비교하게 됨으로써 생겨날 수 있는 음 의 영향보다 더 강하게 나타나는 것으로 보인다. 수학에 대한 유용성에 있어서는 수학에 대한 자신감의 유무와는 관계없이 실험반 학생들은 개인들이 가지고 있는 직업관이나 세계관 그리고 가치관에 따라 실생활과 관련된 유용성으로 접근하는 반면 비교반 학생들은 대학을 가기 위한 비중 있는 과목으로 접근하고 있다는 것이 두드러진 차이점으로 나타나고 있다. 사전 검사에 의해서 두 집단 간의 동질성이 검증된 학업 성취도검사의 사후결과는 t값이 1.095, 유의확률이 .283로 유의수준 .05내에서 유의한 차이가 없는 것으로 나타났으나 실험기간이 4주로 학생들의 학업 성취도에 유의미한 차이를 보이기엔 기간이 너무 짧았다고 생각되며 수업 분위기 관찰 및 인터뷰를 통해 시간이 더해갈수록 실험반 학생들의 학업성취도에 양 의 영향을 끼칠 것이라고 본다. 제 7차 교육과정에서는 지식 구성에 있어서 인식 주체의 능동적인 활동은 가장 중요한 요소가 됨과 동시에, 학습자가 스스로 인식을 구성하기 위한 유일한 방법이라고 주장하며 이러한 개인의 주관적 지식과 기존의 공적 지식과의 적절한 조화를 위하여 지식 구성에서 상호작용의 역할을 중요시하고 있다. 본 연구논문의 세 번째 연구문제인 교실 내 학생 활동성 비교를 위하여 교사의 수업 관찰과 학생 자가보고서 작성을 실시한 결과 실험반과 비교반 모두 능동적인 활동과 수동적인 활동이 함께 일어났으나 실험반에서 능동적인 활동이 보다 활발히 일어나고 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 짧은 기간동안 실시된 실험이었지만 최근 수학교육 개혁동향에 따른 구성주의 이론을 교실 수업으로 옮겨왔다는데 의의가 있는 연구라고 할 수 있다. 앞으로의 연구에서 학생들의 자기 주도적·능동적 활동을 활성화시켜 학생들의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화시킬 수 있는 교수-학습 방법이 지속적으로 개발되어지길 바란다. ; The 7th Amendment of National Curriculum has introduced a level-wise curriculum designed to maximize individual students potential of growth and development. However, the reality is that such a goal is not adequately accommodated at the classrooms. Under such circumstances, this study was aimed at review the teaching-learning effects from the viewpoint of the pedagogic philosophy of the 7th Amendment of National Curriculum or constructivism in an effort to find an alternative to help establish the level-wise curriculum successfully. The specific study points were set up as follows; 1. Would there be any difference of students learning attitude between two models in the unit of geometry? 2. Would there be any difference of students learning achievement between two models in the unit of geometry? 3. Would there be any difference of students in-classroom activities between two models? In this study, the teaching-learning theories suggested by proponents of constructivism were reviewed to design the teaching-learning model which would be tested for 15 sessions for 4 weeks. To this end, those students whose school performances were middle or lower were sampled to be divided at random into test and control groups; the test group was subject to the constructivism model, while the control group was subject to the conventional model. The methods of study were quantitative and qualitative approaches, while the tools of study were learning attitude scale, performance scale, observation, self-report and interview. In the pre-test, the two groups were proven homogeneous. After the test, students learning attitude was reviewed in terms of confidence and validity of mathematics. In the area of confidence, there was found no significant difference between two groups (t=-.682, probability of significance=.501) at the significance level of .05, and in the area of validity, there was found no significant difference between two groups (t=-1.595, probability of significance=.122) at the significance level of .05. As a result of reviewing students learning attitude through individual interviews, it was found that both groups were less confident in mathematics, which suggests that our students feel difficult for complicated thinking and calculating required of the geometry unit. Another aspect explaining such a lower sense of confidence may be that the students with middle or lower performances in mathematics were sampled. In other words, the sample students had a lower confidence in mathematics. In the test group, the teaching-learning effect was stronger as the positive effect of I can do, too was higher than the negative effect; the members of the test group could compare their achievements with the control group members s only to enhance their sense of confidence. In terms of validity of mathematics, the test group students approached mathematics according to their view of job, world and value system regardless of their level of confidence in mathematics, while the control group students approached the subject as major tool for college exam. On the other hand, there was found no significant difference of school performances between two groups (t=1.095, probability of significance=.283) at the significance level of .05, which may be attributable to the fact that the period of test was too short (4 weeks). So, it is conceived that if the period of test should be extended with longer observation and interviews, the effect of the model would have a positive effect on students school performances. The 7th Amendment of National Curriculum is based on the premise that men s positive activities are the most important elements to learn about knowledge and that learners should be active in their learning activities, and therefore, that an interaction is important for a proper harmony between individuals subjective knowledge and conventional public knowledge. As a result of reviewing students self-reports to compare in-classroom activities between two groups, it was found that the test group was more active in the classroom than the control group. Although this study was conducted for a relatively short period, it may be significant in that the constructivism theories reflected in recent mathematics education reforms were applied to the class room. Lastly, it is hoped that this study will be followed up by future studies which will develop students self-initiated teaching-learning models.