고등학교 1학년 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념에 따른 협동학습의 효과 : 지구과학교과를 중심으로

Abstract

본 연구에서는 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념(Scientific Epistemolo- gical Belief: SEB) 이 협동학습에 미치는 효과를 조사하기 위하여 협동학습과 전통수업을 실시한 후 SEB의 변화, 학업성취도와 협동학습에 대한 인식을 SEB 수준에 따라 조사, 분석하였다. 이를 위하여 서울시에 위치한 인문계 고등학교 1학년 학생 4개 학급을 대상으로 8주간 협동학습과 전통적 수업을 각각 실시하였고, 수업처치 이전에 SEB사전검사를 실시하였다. 일반적으로 SEB 검사는 점수가 높을수록 구성주의 지향적인 인식론적 신념을 나타내며, 점수가 낮을수록 객관주의 지향적인 신념을 나타내고 있다. 수업처치는 2개 학급에서는 함께 학습하기(LT: Learning Together) 모형에 기초한 협동학습을 실시하였고, 나머지 2개 학급에서는 전통적인 수업을 실시하였다. 수업 처치 후 SEB 수준별로 사후 SEB 검사, 사후 성취도 검사, 협동학습에 대한 인식 검사를 실시한 후, SPSS 10.0 통계 프로그램을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 수업 처치후 학생들의 SEB 사후 조사 결과, 전체적으로 협동학습 집단의 SEB가 전통적 수업 집단에 비해 통계적으로 유의미하게 상승되었다. 학생들의 SEB 수준별로 분석한 결과, 상·하위 SEB 수준 학생들의 SEB 변화에는 수업처치 집단간에 유의미한 차이가 없었으나, 중위 SEB 수준의 학생들의 SEB에 수업처치 집단간에 유의미한 차이가 있었다(p<.05). 학생들의 사후 학업 성취도를 조사한 결과, 전체적으로 협동학습 집단의 학업 성취도는 전통적 수업 집단에 비해 통계적으로 유의미한 상승을 보이지 않았다. 학생들의 SEB수준별로 학업성취도를 분석한 결과, 협동학습 집단에서 상위 SEB를 가진 학생들의 학업 성취도가 전통적 수업 집단보다 통계적으로 유의미한 상승을 보였다(p<.05). 마지막으로 협동학습 집단을 대상으로 협동학습에 대한 인식을 조사한 결과, 상위 SEB 수준의 학생들이 협동학습에 대해 높은 가치와 긍정적 태도를 나타내었다. 본 연구 결과, 협동학습은 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념(SEB)을 구성주의적 관점으로 변화시키기에 유용한 교수학습 방법인 동시에, 구성주의 지향적인 인식론을 가진 학생들에게 유용한 교수학습 방법임을 나타내고 있다. 이는 또한 효과적인 협동학습을 위하여 학생들의 과학에 대한 인식론적 신념을 구성주의 지향적으로 변화시켜야 할 필요성이 있음을 시사하고 있다. ;The major purpose of this study was to investigate the effects of learner s Scientific Epistemological Belief(SEB) on the cooperative learning of Korean high school students. 4 classes of 1st grade of an academic high school in Seoul were divided into two different groups; a cooperative learning group and a traditional teaching group. Then they have been conducted an eight-week research treatment. Before the class treatment, some pre-tests for SEB were given. Students with strong belief about the constructivist views show high average scores on the test. Students with objectivist-aligned SEBs, however, have low average scores. Each group formed into two classes was conducted as the ways of the traditional teaching method and the cooperative learning method based on LT(Learning Together) model separately/respectively. After the classes finished, the post-test for SEB, achievement and perception towards co-operative learning has been carried out along the level of SEB and an analysis of covariance(ANCOVA) was used as the data analysis procedure. The analytical result indicates that the cooperative learning group shows more improved than traditional teaching group in SEB score, especially in the medium level of SEB test. This means that the cooperative learning is a promising ways to help student progress toward the constructivist oriented-epistemological views of science. No differences in the academic achievement of students between the cooperative learning and the traditional teaching group were found. However, the students with the high level of SEB were significantly higher than those of traditional teaching groups. It is suggested that the cooperative learning method was especially beneficial to students who have epistemological views having more oriented to constructivist views of science. This research revealed that students who have constructivist-oriented scientific epistemological views can be an important prerequisite for implementing so-called constructivist-based teaching strategies as the cooperative learning.