장독립-장의존의 인지양식과 Piaget의 인지 능력이 LOGO 학습에 미치는 영향

Abstract

컴퓨터를 이용하여 수학적 사고력과 문제 해결력, 수학에 대한 긍정적인 학습 태도를 길러 주는 등 수학교육의 목표를 달성하기 위한 방안의 하나로 기대되는 컴퓨터 언어가 LOGO 프로그래밍 언어이다. 본 연구의 목적은 Piaget의 인지적 능력과 장독립-장의존의 인지양식이 LOGO 학습에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 논문은 다음과 같은 네 개의 장으로 구성된다. 서론에 이어 2장에서는 LOGO 언어의 이론적 배경을 고찰하고, 3장에서는 실험 방법 및 절차에 대하여 다룬 다음, 4장에서는 본 연구 결과의 분석 및 본 연구와 관련한 앞으로의 연구를 위한 제언을 한다. 본 연구의 실험을 위하여, 경기도 O 군 J 중학교 학생 214 명에게 FORT(Formal Operational Reasoning Test)와 숨은 그림 찾기 테스트를 실시하여 다음과 같은 네 그룹으로 분류하였다. 장의존 그룹(D) / 구체적 조작적 그룹(C) 장독립 그룹(I) / 형식적 조작적 그룹(F) 장의존 그룹(D) / 형식적 조작적 그룹(F) 장독립 그룹(I) / 구체적 조작적 그룹(C) 이 네 그룹에서 각각 5 명 씩을 임의 추출하여 총 20 명에게 15 차시의 LOGO 수업을 실시한 후, LOGO 테스트를 실시 하였다. LOGO 테스트에 사용된 검사지는 세 부분 - 기본 명령어(8 문항), 하위 절차(8 문항), 재귀 절차(8 문항) -으로 구성되어 있다. 이 세 가지 점수와 총점의 각각에 대하여 다음과 같은 세가지 가설을 검증 되었다. 첫째, LOGO 테스트의 평균에서 형식적 조작 그룹과 구체적 조작 그룹 사이에 유의적인 차이를 보일 것이다. 둘째, LOGO 테스트의 평균에서 장의존(D), 장독립(I) 사이에 유의적인 차이를 보일 것이다. 셋째, 인지 양식과 Piaget의 조작적 능력 사이에 유의한 상호 작용을 보일 것이다. 가설 검증을 위하여 factorial design에 따른 ANOVA를 이용하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 전체 LOGO 성적을 비교할 때, I 와 D 그룹 사이에 유의미한 차이가 있고 하위 LOGO 성적을 비교할 때 기본 명령어와 재귀 절차에서 I 와 D 그룹사이에 유의미한 차이가 있으나, 하위 절차에서는 유의미한 차이를 보이지 않는다. 둘째, 전체 LOGO 성적을 비교할 때, F 그룹과 C 그룹 사이에 유의미한 차이가 있고 하위 LOGO 성적을 비교할 때 하위 절차와 재귀 절차에서는 두 집단간에 유의미한 차이가 있었으나 기본 명령어에서는 유의미한 차이를 보이지 않고 있다. 셋째, Piaget의 인지 능력과 장독립-장의존의 인지 양식의 상호 작용에 대해서 전체 LOGO 성적과 하위 LOGO 성적을 모두 비교할 때, 두 변인 사이에는 상호 관련성이 없었다.;LOGO is a prospective computer language, which is expect to help many students in the development of mathematical, thinking and problem solving and the encouragement of positive attitude to mathematics and mathematical instruction. The purpose of this study is to investigate the effectiveness of Piagetian cognitive ability and the one field dependent-independent cognitive style on the LOGO instruction. This paper has four chapter as follow: Chapter 1 is an instruction to this study. Chapter 2 reviews theoytical background 1) The value of logo in mathematical education. 2) The characteristics of LOGO. 3) The keypoint of educational psychology in relation to LOGO. 4) Role of Metacognition in problem-solving and LOGO. 5) Metacognition and computer programming. Chapter 3 describes the methology and procedure of this study. Chapter 4 discusses the result of this study and offers suggestion for further studies. For this experiment, 214 students were selected from the fresh man attending the Jusan middle school in Kyong ki-province They were divided into the four groups according to the result of two tests, one is the formal operational reasong test(FORT test) and the other is the embedded figure test. The groups are field dependent, group(D) / concrete operational group(C) field independent group(I) / formal operational group(F) field dependent group(D) / formal operational group(F) field independent group(I) / concrete operational group(C) In each of these four groups 5 students were chosen randomly. After teaching of the fifteen instructional lessons using LOGO, The LOGO test was administered to the whole 20 students. The test is three kind of items primitive(8 items), subprocedure(8 items), recursion(8 items). The three hypotheses were checked. 1.There will be a significant difference between the formal group and the concrete group in the mean score of LOGO test. 2. There will be a significant difference between the field independent group and field dependent group in the mean score of LOGO test. 3. There will be a significant interaction between the cognitive style and Piagetian operational levels. ANOVA was used to analize the results. The following conclusions were deduced. 1. F group are higher than C group on the scores of BAS, PRO, REC. There is significant difference between the concrete group and formal group in the PRO, REC, score of LOGO test. 2. I group are higher than D group on the mean scores of primitives(BAS), subprocedure(PRO), recursion(REC). There is significant difference between the field independent group and field dependent group in the BAS, REC score of LOGO. 3. There is no meaningful interaction between Piagetian cognitive ability group and cognitive style.