9-나 삼각비 단원에서의 구조화된 협동학습 전략이 학업성취도와 수학적 자기효능감에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 구조화된 협동학습이 학업성취도와 수학적 자기효능감에 미치는 효과를 알아보기 위해 다음과 같이 연구 문제를 설정하였다. 1. 9-나 삼각비 단원에서의 구조화된 협동학습이 학업성취도와 수학적 자기효능감의 향상을 가져올 것인가? 2. 구조화된 협동학습 실험의 결과 학업성취도와 수학적 자기효능감이 변화되었다면 상위 그룹, 중위 그룹, 하위 그룹의 실험 전후로 어느 그룹의 차이가 가장 크게 나타나는가? 그리고 그 이유는 무엇인가? 이를 위해 연구자가 수학교사로 근무하는 부천시 소재의 D중학교 남·여 공학의 3학년 4개 반을 연구대상으로 선정하여, 총 2주 동안 6차시에 걸쳐 9-나 삼각비 단원의 수업을 실시하였다. 학생들의 학업성취도의 사전·사후 검사를 위해 2학기 중간고사와 기말고사의 삼각비 단원을 사용하였고, 수학적 자기효능감을 조사하기 위해 본 연구자가 정경아(2002)의 자기효능감 검사지를 수정하여 제작한 자기효능감 검사지를 이용하였다. 실험반의 전 과정은 녹음되었고 녹음된 MURDER 과정과 학생의 수학일지, 교사의 관찰 메모는 결과분석 자료로 활용되었다. 실험수업 및 검사를 통한 연구결과는 다음과 같이 나타났다. 첫째, 학업성취도와 수학적 자기효능감면에서 구조화된 협동학습을 실시한 학생들이 일제 학습 지도를 받은 학생들과 비교해서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 이는 MURDER 전략을 사용한 구조화된 협동학습이 학생들로 하여금 학습 자료에 대해 더 깊이 생각하게 하고 메타인지 활동과 정교화 활동이 활발하게 이루어지게 하며 의사소통의 적극성과 개인의 책무성으로 인해 동기가 부여되고 태도가 향상되었기 때문으로 분석된다. 둘째, 학업성취도과 수학적 자기효능감면에서 구조화된 협동학습을 이용한 집단의 상, 중, 하 그룹별 성취도를 비교해 본 결과 중위 그룹의 학생들이 통계적으로 가장 유의미한 차이가 있었다. 중위그룹은 구조화된 협동학습을 통해 자신의 비중이 커지는 것에 부담감보다는 책임감을 가지게 된다. 책임감이 학습동기가 되어 문제해결에 있어 능력을 발휘함에 따라 자신감과 기여감이 생겼기 때문으로 해석된다. 상대적으로 상위그룹은 쉬운 내용으로 인해 도전감을 일으키지 못했고 의사소통의 자신감이나 자신의 태도에 대한 반성에서 일제식 수업보다 협동학습이 더 효과적이라고 할 수 없다. 하위그룹은 역할자체의 부담감이나 긴장감으로 인해 자신감과 수학에 대한 태도가 나아지는 것을 확인할 수 없었다. 따라서 구조화된 협동학습이 9-나 삼각비 단원에서의 학업성취도와 수학적 자기효능감 향상에 긍정적인 효과를 가져 올 수 있으며 특히 중위그룹에 효과적임을 말할 수 있다.;The stages in mathematics is in the continuum by nature. A lack in one area consequently results in the deficient learning in the next level of student's own level. According to Lee and Bang (2004), learners consider trigonometric ratio is difficult to comprehend and this leads to difficulties in learning trigonometric functions. Many studies reported that learners lost interest, felt frustrated, and experienced low self-esteem from failure in mastering trigonometric ratio. However, few precedent researches have been conducted to help the learners understand the concept of trigonometric ratio. To bridge this gap a structured cooperative learning is utilized in order to help the learners to be motivated and understand trigonometric ratio better. The research was conducted to answer the following questions: 1. Will the structured cooperative learning improve the learners' performance in mathematics and help to promote self-effectiveness of the learners? 2. Are there meaningful differences concerning the performance and self-esteem when the learners work in the structured cooperative groups? If there are, how is it different among the advanced, intermediate, basic level groups? Are what are the reasons for different results? The research was conducted in a middle school in Kyunggi-do where the researcher teaches 9th graders. Four out of seventeen classes were selected as a subject of the study. Lessons on trigonometric ratio were carried out for two weeks in six teaching hours. In order to assess the differences in performance on the trigonometric ratio, the results from the mid-term exam and the final exam were analyzed. Also, the questionnaire was created to assess the changes in self-effectiveness in mathematics. Every procedure has been video-recorded. The MURDER program, the learners' log on learning process, and the notes from the math teacher have all been considered into the analysis of this study. The results from the study on the cooperative learning and the learners' performance and self-effectiveness are the following: First, compared to the learners who are in a regular classroom setting and lessons, the learners who have worked in a structured cooperative learning group showed the statistically meaningful difference confidence level 0.5. Second, there were statistically meaningful differences confidence level 0.5 among the advanced, intermediate, and basic level groups on the performance and self-effectiveness. In conclusion, a structured cooperative learning on trigonometric ratio could bring the improved performance in math and the positive self-effectiveness. It could be especially effective for the intermediate level learners.