CASE 프로그램에 의한 초등학생들의 인지가속 효과

Effects of a Cognitive Acceleration Program on Primary School Students

과학교과 내용이 요구하는 인지수준과 학생들의 인지수준이 맞지 않아 생기는 문제점을 극복하는 적극적인 대처 방안으로 학생들의 인지발달을 촉진시켜 과학교과 내용의 이해를 도모하기 위해 구안된CASE 프로그램의 효과를 조사했다. 초등학교 5학년(11세) 420명의 학생들이 연구에 참가하였으며, 같은 분량의 시간동안 실험반에서는 교육과정에 따른 과학교과 수업과 '생각하는 과학' 활동을 병행하였고, 통제반에서는 과학교과 수업만을 수행하였다. 연구 초기에 논리적 사고력 검사(SRT ll)를 이용하여 집단의 동질성을 비교하고, 2년 동안 실험반에 CASE 프로그램을 처치한 후 처치별, 성별, 인지수준별 인지가속 효과를 조사했다 2년간 지도한 결과 CASE 프로그램이 인지가속에 매우 효과적인 것(MS=16.883, F=10.360, p=.001; ES=0.40)으로 확인되었다. 특히 초기 1년 동안 인지가속에 매우 효과적인 것(MS=10.491, F=9.302, p=.002; ES=0.41)으로 나타났다 학생들의 성별에 따라 CASE 프로그램의 효과를 비교한 결과 남학생들 보다 여학생들이(ES 남:여=0.27:0.59) 좀 더 나은 효과를 보였다. 학생들의 사전 인지수준에 따른 CASE 프로그램의 효과를 분석한 결과, 전기 구체적 조작기(2A) 학생들은 중간검사에서 인지발달이 있는 것(ES=0.23)으로 나타났으며, 이러한 효과가 꾸준히 증가하여 사후검사에서는 인지발달이 아주 현저하게(ES=0.70) 나타났다 중기 구체적 조작기(2A/2B)와 후기 구체적 조작기(2B) 학생들에게서도 인지가속 효과가(ES=0.30,0.23) 나타났으나, 과도기(2B/3A)와 전조작기((2A) 학생들에게는 CASE 프로그램의 효과가 없는 것으로 나타났다. 학생들의 사후 인지수준이 형식적 조작기(3A 이상)로 상향 변화된 비율이 실험반(21.8%)이 통제반(8.6%)보다 2.5배나 높았다. 이와 같은 인지가속은 초기, 중기, 그리고 후기 구체적 조작기 학생들에게서 명백하게 나타났다. 우리나라 과학 교과내용이 요구하는 인지수준과 생들의 실제 인지수준과의 격차로 인해 생기는 과학교육의 문제점을 좀 더 적극적으로 대처하는데 CASE 프로그램과 관련된 여러 가지 자료가 활용될 수 있을 것이다.

This study investigated the effects of the cognitive acceleration program devised for accelerating the development of formal reasoning ability of students. ‘Thinking Science’ activities developed by the Cognitive Acceleration through Science Education(CASE) project were implemented to 420 students in 5th grade aged 10+ in four elementary schools over a period of two yea. Homogeneity between the experimental group and control group was tested with SRT II, and the improvement of formal reasoning ability of the students was tested with SRT III. The results were analyzed by treatment, gender, and cognitive levels of the students. Statistically significant gains were shown in the CASE group compared with those in the control group. Cognitive level of girls in the CASE group increased as compared with the control group, while there was moderate effect in boys for the primary school. These results implied that the thinking science activities were effective in cognitive acceleration of girls aged 10+. It was shown that much more CASE students in concrete operational level shifted to formal operational level as compared with the control group while there were no significant effects in the other levels for primary school.