The Effects of a Semantic Network Program Instruction for the Learning Achievement and Learning Motivation in High School Biology Class: Centering the Unit of Heredity

The purpose of this study was to analyze the effects of Semantic Network Program (SNP) instruction on learning achievement and motivation in high school biology classes. For this study, a SNP was designed by applying the recommendations in regard to student attention and satisfaction factors in Keller's ARCS theory. SNP instruction was conducted with an experimental group and a control group, each consisting of 62 high school biology class student. A pretest-posttest control group design was employed. The pre-test was used to analyze the learning achievement test, learning motivation test, and semantic forming test. For 4 weeks the experiment group was instructed using the developed SNP which centered on Keller's attention and satisfaction factors, and the control group was instructed via teacher-centered lectures based on the textbook. It was found that SNP instruction efficiently increased students' biology learning achievement (p<.001). It was also discovered that SNP instruction was effective in increasing Keller's motivation strategies on attention and satisfaction factors (p<.001). In addition, SNP instruction positively affected students' semantic formation (p<.001) and learning content retention (p>.05) in the heredity unit by aiding students in the area of active multimedia learning. An in depth interview with students in the class using SNP instruction showed that material learned via this method in biology had longer retention of problem-solving methods. Consequently, SNP instruction according to motivation strategies may high school biology teachers with meaningful teaching-learning methods strategies for the unit on heredity.

동기전략을 적용한 의미망 프로그램 활용 수업이 고등학교 생물 학업성취도와 학습동기에 미치는 효과: 생물I '유전' 단원을 중심으로

본 연구에서는 고등학교 생물 I, '유전' 단원에서 Keller의 ARCS 전략 중, 특히 "주의집중"과 "만족감" 요소를 적용한, 의미 망 프로그램(Semantic Network Program)을 활용한 수업이 학생들의 학업성취도와 학습동기 향상에 미치는 효과를 분석하는 것을 연구의 목적으로 삼았다. 연구대상은 고등학교 2학년 실험집단 및 통제집단의 124명으로 구성되었고, 사전검사로 학업성취도 검사, 학습동기검사, 그리고 의미망 형성 검사를 실시한 후, 4주간에 걸쳐 6차시 동안 실험집단에게는 ARCS 전략 중 주의집중 전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 유전 수업과 만족감 전략에 따른 의미망 제작 활동을, 통제집단에게는 교과서 중심의 강의식 수업을 처치하였다. 수업 처치에 따른 사후 검사 결과 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 강의식 수업보다 '주의집중과 만족감'을 높여 학생들의 인지구조에 새로운 지식을 효과적으로 연결시켜 생물 학업성취도를 향상시켰고(p<.001), 학생들의 유전관련 새로운 개념 형성에도 효과적인 것으로 나타났다(p<.001). 또한 본 연구에서 적용한 수업은 학생들이 생물 개념들을 구조지식으로 조직하여 이해함으로써, 기억효과를 높여 학습내용의 파지(retention)에 효과적이었다(p>.05). 실험집단의 심층면담 결과에서는 동기전략을 적용한 의미망 프로그램을 활용한 수업은 유전과 관련된 영상자료의 연결(link)로 호기심을 유발하여 주의집중이 잘 되었고, 직접 의미망을 제작해 봄으로써, 학습내용이 오랫동안 기억에 남아 문제해결에 효과적이었다는 긍정적인 반응을 보였다. 본 연구의 결과는 앞으로 고등학교 생물 I, '유전'단원에 대한 다양한 수업 전략을 모색하는데 의미있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.