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STAD 협동학습이 초등학생의 연산능력과 수학적 성향에 미치는 효과

Title
STAD 협동학습이 초등학생의 연산능력과 수학적 성향에 미치는 효과
Other Titles
Effects of STAD Cooperative Learning on Operation Ability and Mathematical Disposition for Elementary School
Authors
Issue Date
2008
Department/Major
교육대학원 초등교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Abstract
The purpose of this study is to investigate the effect of STAD cooperative learning on operation ability and mathematical disposition for elementary school students. STAD means Student Teams Achievement Division. STAD cooperative learning was developed by Johns Hopkins University. It is a part of the STL (Student Team Learning) program. This study was designed to discover differences between the experimental groups and the control groups in operation ability. And it was designed to discover difference for the high and low group students. This study was designed to discover differences between the experimental groups and the control groups in mathematical disposition, especially for a subordinate position of mathematical disposition. This part also examined the differences for the high and low group students. In order to gather results, I selected 2 classes of 3rd grade students from P elementary school located in Yeonsu-Gu, Incheon, and 2 classes of 5the grade students from N elementary school located in Nam-gu, Incheon. Third grade students are considered beginners and 5th grade students are considered experts for studying operation ability. The experimental group was given STAD cooperative learning over 20 times for 7 weeks and the control group was given mathematics learning with the 7th curriculum and textbooks. Both groups took test before and after the treatment for both 3rd and 5th grade students. Next, The differences in operation ability between the control group and experiment group were compared. The findings were as follows: Firstly, the average score of the experimental group was better than the control group and there was a statistically meaningful difference, especially for the 3rd grade. There was meaningful difference in 4 units when I compared the average in each of them. It was multiplication and division for 3rd grade, multiplication of decimals and division of fractions for 5th grade. A meaningful difference was not found between the high (about 30%) group of the experimental group and the high group of the control group. However, a meaningful difference was found between the low (about 30%) group of the experimental group and the low group of the control group. Secondly, a meaningful difference for mathematical disposition was not found for all groups. However, the experimental group for 3rd grade experienced a remarkable improvement in psychological aspects, such as flexibility. Also, experimental group for 5th grade experienced a remarkable improvement in psychological aspects, such as self-confidence and flexibility. A meaningful difference was not found between the high (about 30%) group of the experimental group and the high group of the control group. However, a meaningful difference was found between the low (about 30%) group of the experimental group and the low group of the control group, especially in the 3rd grade. In conclusion, STAD cooperative learning improved operation ability in the cognitional aspect. Also, it improved mathematical disposition, especially self-confidence and flexibility. STAD cooperative learning was better for low group children than high. In addition, in definite aspect, STAD cooperative learning is an effective method to improve learning attitudes because it increased learning motivation, desire for success, a fellow feeling, and improved self-confidence decreased fear about failure. However, this test was limited to a short time, only 3rd and 5th grade students and operation part. I think STAD cooperative learning is quite good for many classes, especially for low group students. Finally this study suggests more studies should apply STAD cooperative learning to other subjects, other domains, and other graders of elementary school.;성취과제 분담학습 모형인 STAD (Student Teams Achievement Division) 협동학습 모형은 미국 존스 홉킨스(Johns Hopkins) 대학에서 개발한 STL (Student Team Learning) 프로그램 중 하나다. 본 연구는 STAD 협동학습을 초등학교 3학년과 5학년 학생에게 적용한 수업이 학생들의 연산능력과 수학적 성향에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 데 그 목적을 두었다. 수학 학습 과정에서 일어나는 학습 결손을 해결하기 위해 기존의 설명 위주의 교사 중심 수업을 탈피하고 STAD 협동학습을 통한 수업을 진행하였을 때 연산능력과 수학 학습 태도에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 본 연구의 연구 문제는 STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 실시한 실험집단과 일반적인 수학학습을 실시한 비교집단간의 연산능력이 단원별, 학업성취 상, 하 집단별로 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 그리고 실험집단의 수학적 성향을 하위요소별로 분석하여 차이가 있는지 알아보고, 두 집단 간 학업성취 상, 하 집단별로 수학적 성향의 변화에 차이가 있는지도 알아보고자 하였다. 위의 문제를 해결하기 위하여 연산능력의 초기 학습 단계로 볼 수 있는 3학년과 연산능력의 심화 학습 단계로 볼 수 있는 5학년을 연구 대상으로 선정하였다. 인천광역시 남구 N초등학교 5학년 중 2개 학급을 연구 대상으로 선택하여 한 반은 실험집단으로, 다른 한 반은 비교집단으로 선정하고, 연수구 P초등학교 3학년 중 2개 학급을 연구대상으로 선택하여 한 반은 실험집단으로 다른 한 반은 비교집단으로 선정하여 실험을 실시하였다. 실험집단은 7주간 20차시 이상에 걸쳐 STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 실시하였고, 비교집단은 같은 기간 동안 제 7차 교육과정 및 교과서에 의한 일반적인 수학학습을 실시하였다. STAD 협동학습에 따른 효과를 검증하기 위하여 두 집단을 대상으로 동질성 검사를 실시한 후 통계적으로 동질하다고 판단하였고, 연구에 들어가기 전에 사전 연산능력 검사와 수학적 성향 검사를 실시하고, 사후에도 연산능력 검사와 수학적 성향 검사를 실시하였다. 또한 교사의 관찰일지, 학생의 수필쓰기, 실험집단의 면담 등을 통해 구체적인 사례를 수집․분석하였다. 이 연구를 통하여 실험 전․후 두 집단의 연산능력을 비교, 분석한 결과와 실험 후 두 집단의 수학적 성향의 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 실시한 실험집단의 경우 연산능력에서 3학년에서만 통계적으로 유의미한 차이가 나타났고, 수와 연산 영역의 단원별 연산능력은 3학년 곱셈, 나눗셈, 5학년 소수의 곱셈, 분수의 나눗셈에서 유의미한 차이가 나타났다. 학업성취 상, 하 집단별 연산능력은 상위(약30%)집단에서는 두 학년 모두 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 하위(약30%)집단에서는 두 학년 모두 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 실시한 실험집단의 경우 수학적 성향에서 3학년과 5학년 모두 실험집단과 비교집단의 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 수학적 성향의 하위요소별 차이를 살펴보면, 3학년에서는 수학적인 유연성, 5학년에서는 수학적인 자신감과 수학적인 유연성 부분에서 유의미한 차이가 나타났다. 학업성취 상, 하 집단별 연산능력은 상위(약30%)집단에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 3학년의 하위(약30%)집단에서는 유의미한 차이가 나타났다. 결론적으로 STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 실시하면 권용옥(2005)의 연구를 비롯한 여러 연구에서 보인 결과와 마찬가지로 연산능력을 향상시키는 데 효과가 있었고, 수학적 성향이 변하였다고 연구한 김미혜(2005)의 연구처럼 본 연구에서도 유연성과 자신감을 변화시키는 데 효과가 있었다. 특히 본 연구 결과 STAD 협동학습은 학업성취 하위 집단에게 효과가 있었는데, 이혜원(2000), 김성철(2001), 신재필(2003)의 연구에서 하위 집단에게 효과를 나타낸 것과 일치한 결과이다. 또한 관찰 및 면담 자료를 분석하니 STAD 협동학습 모형으로 수학학습을 하면 학습 동기를 유발하고 적절한 경쟁심을 유지시키며 자신감을 증가시켜 학습 태도에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다. 자신감의 변화가 나타난 안진수(2003)의 연구에서와 마찬가지로 본 연구에서도 STAD 협동학습 모형으로 수학 수업을 받은 학습자들은 수학을 잘 할 수 있다는 자신감을 형성하게 되고, 이러한 기반이 긍정적인 수학적 성향 형성에 효과적이었다고 할 수 있다. 그러나 이상의 연구 결과는 단기간 실시하였고, 초등학교 3학년과 5학년 학생만을 대상으로 하였으며, 수와 연산 영역에만 국한하여 학습 효과를 검증하였으므로 이를 일반화시키는 데 있어 한계가 있다. 하지만 본 연구에 대한 긍정적인 결과로 볼 때 이러한 STAD 협동학습 수업방법이 실제 교육현장에서 보편화되어야 하고, 학습결손이 일어난 학생들이 학습활동에 적극 참여하게 하여 교과에 대한 흥미와 학습 동기를 갖도록 해야 한다. 따라서 STAD 협동학습이 교육과정에 좀 더 체계적으로 반영될 수 있도록 해야 하고 타 학년, 타영역에 대해서도 STAD 협동학습의 효과를 다양한 측면에서 검증할 수 있는 후속 연구가 필요하다.
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