하노이탑 문제해결에서 하위목표의 유형이 문제해결 학습에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 하노이탑 (Tower of Hanoi ) 문제에서 하위목표 (subgoal)의 유형에 따라 후속문제의 해결에 어떠한 차이가 나타나는지를 알아보기 위해 시도되었다. 이를 위해 본 연구에서는 집단별로 처치를 달리한 2개의 사전문제와 집단에 공통적인 3개의 검사문제 등 모두 5개의 문제를 제시하고 그 해결을 요구하였다. 집단Ⅰ의 피험자들은 2개의 사전문제를 하위목표 없이 해결하도록 요구받았고 집단Ⅱ와 집단Ⅲ의 피험자들에게는 2개의 사전문제 각각에 3개의 하위목표가 제시되었는데, 집단Ⅱ에서는 구조적 하위목표가 동일한 위치에, 집단Ⅲ에서는 무선적 하위목표가 상이한 위치에 제시되었다. 세 집단의 피험자들은 3개의 검사문제를 해결했는데 그 결과는 다음과 같다. 1 . 사전에 하위목표를 제시받은 집단이 그렇지 않은 집단보다 문제해결의 수행이 우세했다. 이 결과는 하위목표의 제시가 문제해결시 학습을 유발한다는 이전의 연구결과(Sweller, 1982, 1983) 와 일치한다. 2 .구조적 하위목표를 제시받은 집단은 문제해결을 역방향으로 해야할 때 많은 이동횟수를 나타냈다. 이 결과는 이 집단의 피험자들 이 사전문제에서 원형판(disc)의 특정 방향에 대한 이동 유형을 학습했으므로 역방향의 문제해결에서 부적 전이 (negative transfer )를 경험 했음을 보여 준다. 3 . 4개의 원형판을 이동시키는 검사문제에 있어서 하위목표를 제시받은 두 집단 모두에서 문제의 유형에 따르는 수행 차이가 나타나지 않았다. 이 두 집단들은 하위목표를 제시받지 않은 집단에 비해 향상된 수행을 나타냈다. 즉 해결이 보다 용이한 문제가 후속문제로 제시된 경우, 그것이 사전문제와 상이한 형태라고 해도, 문제해결을 학습했기 때문에 이동횟수는 증가하지 않았다. 4 . 무선적 하위목표를 제시받은 집단은 역방향의 검사문제에서 이동횟수가 크게 감소했다. 이것은 이 집단의 피험자들이 사전문제를 해결하는 과정에서 원형판의 이동 유형보다는 문제의 기본 규칙을 학습했음을 시사한다. 본 연구에서 하위목표의 제시가 문제해결시 학습을 유발하여 후속 문제의 수행을 향상시킨다는 이전의 연구결과들이 확인되었으며, 나아가 하위목표의 유형에 따라 피험자가 각기 다른 내용을 학습함이 밝혀졌다. 즉 이전의 연구가 하위목표의 제시여부 혹은 하위목표의 수 를 문제시한데 비해, 하위목표의 수를 동일하게 할 경우 그 유형에 따라 다른 내용이 학습되고 있으며 이 때문에 문제해결이 영향을 받고 있음이 밝혀졌다.;This study was designed to examine the differences in solution of subsequent problems according to types of subgoals in the Tower of Hanoi problems. Five problems were presented and their solution was needed in which problems were treated differently to every three groups and three subsequent problems were given common to those groups. the subjects in Groups I were required to solve two previous problems without subgoals. To the subjects in Group Ⅱ and Ⅲ three subgoals were presented in each of the two previous problems. In those problems, structural subgoals were given to those in group Ⅱ at the same positions and random subgoals were given to those in Group Ⅲ at different positions. Subjects in three groups solved three testing problems. The results were as follows: 1. The groups to which subgoals were given previously showed much superior performance of problem solving to the group to which subgoals were not given. This result accorded with the results of previous studies(Sweller, 1982, 1983) concluded that presentation of sugboals induces learning of problem solving. 2. The group presented the structural subgoals made a lot of moves in testing preblems that should be solved in reverse order. This result showed that the subjects in this group experienced the negative transfer in problem solving of reverse order because they learned the moving pattern at a specific direction in previous problems. 3. In testing problems moving four discs, there was no performance difference among the types of problems in two groups to which subgoals were given. These two groups showed the improved performance as they were compared with the group to whcih subgoals were not given. Although the types of problems were different from those of pervious problems, in cases where much easier subsequent problems were given, moves didn't increase beacause the subjects had learned the problem solving. 4. In the group to which random subgoals were given, moves decreased greatly in testing problems that should be solved in reverse order. This showed that the subjects in this group had learned the basic rules of problem solving rather than the moving pattern in the process of solving the previous problems. In this study, the results of previous studies were confirmed that the presentation of subgoals induced learning and would improve performance in the subsequent problems. Further, it was revealed that the subjects would learn the different contents according to the types of subgoals. While the previous studies examined the effects of the number of subgoals and of their presentation, this study revealed that the subjects learned different contents according to the types of subgoals under the same number of subgoals and this influenced the problem solving.