현재의 교육에 있어서 정보의 가치는 무한한 가능성을 내포하고 있다. 하지만 학습 과정에서 생성되는 많은 정보들이 재활용되지 못하고 있다. 학습 과정에서 학습자들이 생성한 결과물을 차기 학습에 참고자료로서 재활용될 경우 보다 체계적이고 질적으로 향상된 학습 과정 개발이 가능하며 또한 풍부한 실질적인 학습 참고 자료를 제공함으로써 학습 효과를 향상시킬 수 있다. 학습 과정에서 생성된 정보들을 체계적으로 관리, 검색 및 활용할 수 있는 교육용 저장소 관리 시스템이 요구된다. 이 논문에서는 이를 위한 E-Repository 시스템을 제안한다. E-Repository 시스템은 생성된 학습 결과물은 체계적으로 등록, 관리하고 학습들이 활용할 수 있는 기능을 제공함으로써 학습 효과를 배가시키고 보다 풍부한 정보의 제공 및 공유를 가능하게 한다. 이는 더 나아가 보다 체계적인 학습 과정 개발을 가능하게 할 것이다.
과학교육에 있어 지금까지 개발된 수업모형은 마치 과학의 모든 목적을 달성시켜줄 것 같지만 실제 교육현장에 적용해 보면 기대하던 효과를 얻지 못하는 경우가 많다. 수업의 효과를 극대화하기 위해서는, 어느 한가지 방법만을 고수하는 것보다 개발된 수업모형을 유연성 있게 활용 할 수 있는 교사의 수업전략이 필요하다. 본 연구는 개념도와 순환학습을 통합한 수업이 개념도를 활용한 수업이나 순환학습과 비교하여 고등학생들의 학업성취도 및 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도에 어떠한 영향을 주는지 알아보는데 그 목적이 있다. 연구대상은 고등학교 2학년 여학생 324명으로, 개념도-순환학습 집단, 개념도 활용 집단, 순환학습 집단, 전통적 수업 집단의 4집단으로 나누어 수업하였다. 연구 단원은 고등학교 과학의 '생식과 유전' 단원으로 약 10주간 10차시에 걸쳐 수업처치 하였다. 수업처치 전, 후에 학업성취도 검사와 과학적 탐구능력, 과학에 대한 태도 검사를 실시하였고, 연구결과는 공변량 분석 (ANCOVA과)과 사후 검증(Duncan test)으로 분석하였다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학 학업성취도를 향상시키는데 전통적인 수업보다 효과적이었고(p< .05) 그 효과면에서 개념도를 활용한 수업보다 떨어지지 않았다. 성취 수준이 상위와 중위 학생들은 수업방법에 따라 학업성취도에 차이를 보이지 않았으나, 하위학생들은 개념도를 활용한 수업이 가장 효과적이었다(p< .05). 개념도-순환학습은 학생들의 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도를 활용한 수업이나 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 순환학에 떨어지지 않았다. 성취수준이 상위인 학생은 수업방식에 따라 과학적 탐구능력에 차이를 보이지 않았으나, 개념도-순환 학습은 중위와 하위 학생들의 과학탐구능력 향상에 순환학습 만큼 효과적이었다. 개념도-순환학습은 학생들의 과학에 대한 태도를 향상시키는데 전통적 수업보다 효과적이었으며(p< .05) 그 효과 면에서 개념도 활용 학습이나 순환학습에 뒤지지 않았다. 따라서 개념도 순환 학습은 모든 학생들의 수준을 고려 할 때 학생들의 학업성취도를 향상시키고, 과학적 탐구능력을 신장시키는데 개념도 활용학습이나 순환학습을 단독으로 적용하는 것보다 긍정적이라고 할 수 있다.
이 연구에서는 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습이 여중학생이 몰입수준과 문제해결력에 미치는 효과를 검증하였다. 프로그래밍 학습 내용과 주제는 동기유발과 몰입수준 향상을 위한 설계원리를 고려하여 구성하였으며, 교수학습은 문제해결력 증진을 위한 창의적 문제해결 수업모형(CPS)을 토대로 구성하였다. 설계된 학습 내용을 중학교 2학년 30명을 대상으로 적용한 결과, 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 몰입수준과 문제해결력 향상에서 남, 여학생 모두에게 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이 연구에서 설계한 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 프로그래밍 학습 몰입수준의 남 여학생의 차이를 해소하는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
뇌파는 대뇌피질에 분포하는 신경세포의 활동을 객관적으로 명확하게 표현해주기 때문에 학습자의 두뇌기능을 과학적으로 평가해준다. 따라서 학습에 의한 직접적인 효과를 알아보기 위해서는 두뇌사고활동을 수행하는 과정에서 학습자의 두뇌기능 상태에 대한 객관적인 검증이 필요하다. 또한 학습자의 학습과정에서의 활성뇌파를 분석 해봄으로써 학습에 영향을 미치는 뇌파가 무엇인지를 파악할 수 있다. 본 연구는 학습 및 학습에 영향을 미치는 정서와 관련된 뇌파연구를 고찰함으로써 영재아의 학습효과를 높이기 위한 뇌파 분석 및 조절 프로그램을 개발하는데 시사점을 찾아보고자 한다.
본 논문은 수학 학습부진 학생의 수학 학습 성취도 향상을 위한 하나의 방법으로 매 수업초 5분 동안 이전 차시에 학습한 내용을 중심으로 5분 테스트를 도입하여 실시하고, 각 단원별 단원평가를 통해 5분 테스트가 수학 학습부진 학생들의 수학 학습 성취도 향상에 미치는 효과에 대해 분석하였다. 전라남도 해남군에 소재하고 있는 H중학교 2학년 학생 중 수학 학습부진 학생 48명을 연구 대상자로 선정하여 2학년 1학기말 수학 성적을 기준으로 '2+1' 제수준별 이동반을 편성하였다. 실험반 학생을 대상으로 5분 테스트를 실시한 결과 5분 테스트를 활용한 수업이 수학 학습부진 학생들의 문제 해결력이 향상과 수학적 성향의 변화에 대하여 긍정적인 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구는 하브루타 교수-학습법을 대학생들의 전공 수업에 적용하여 의사소통 능력의 효과성 평가와 하위요인의 관계를 구조방정식 모형으로 분석하는 것이다. 연구 결과 의사소통 능력 점수는 하브루타 교수-학습 전·후에 따라 달라졌으며 하브루타 교수-학습 전보다 하브루타 교수-학습 후가 높은 것으로 나타났다. 경로 효과는 직접 효과에서 해석 능력과 역할수행 능력의 목표설정 능력 간의 관계를 제외한 잠재 변수들 간의 총효과, 직접효과, 간접효과에서 모두 유의미하게 나타났다. 본 연구에서 하브루타 교수-학습 방법은 창의력과 사고력을 향상시킬 뿐만 아니라 자기 주도적 학습능력도 향상시킬 수 있다는 것을 파악하였다. 또한 사회성 발달과 의사소통 능력은 물론 자신과 다른 의견들을 경험해보면서 문제해결 능력을 키울 수 있는 교수-학습법이라는 것을 재확인하였다. 결과적으로 호모마키나 시대에 걸맞은 철저한 학생중심 교수-학습법의 연구는 지속되어야 하고 교육현장에서의 적용이 반드시 실행되어야 될 것이다.
공간 능력 및 공간 시각화 능력의 향상은 우리가 살고 있는 세계를 표현하고 설명하는데 도움을 주고 실생활과 직업에 관련된 문제해결 능력을 기를 수 있게 한다. 초등학교에서는 비형식적인 방법으로 일상생활에서 접하는 대상과 다른 구체적 자료를 사용한 조사, 실험, 탐구를 통하여 여러 위치에서 도형을 시각화하고, 그려보고, 비교하는 활동을 강조하고 있다. 제7차 수학과 교육과정에서 공간능력 및 공간 시각화 능력을 향상시키기 위한 학습으로 구체적 조작물과 학습지 사용을 병행하고 있다. 하지만 초등 기하는 공간적인 경험을 현실 상황이나 구체물 조작을 통하여 형성된 공간직관을 수학화하도록 하여야 하나, 실제 현장에서는 학교여건 등의 여러 실정으로 조작 자료들이 제대로 마련되어 있지 않거나 잘 사용하지 않고 있다. 3차원을 경험할 수 있는 공간 시각화 학습프로그램을 적극 활용하여 어떤 방향이든 상관없이 가상의 공간에서 물체를 옮기거나 회전시킬 수 있으며 시간적, 공간적 제약을 받지 않고 학습자들의 공간시각화 능력을 향상시킬 수 있는 학습 프로그램 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 이런 요구에 의해 아동과의 상호 작용성과 접근성을 향상시킨 웹기반 가상현실 프로그램을 개발하고 그 효과 분석을 통해 웹 기반 가상현실 학습 프로그램에 대한 가능성을 진단해 보고자 한다.
컴퓨터 실습수업에서 웹기반 학습을 도입하여 효과적이라는 연구결과가 많이 있지만 웹기반 학습은 교수자와의 정의적 교류를 통한 인간적 피드백의 부족과 웹기반 학습에 적응하지 못하는 학습자가 발생할 수 있다는 문제점들이 있다. 본 논문에서는 수준별 학습을 위해 웹기반 학습을 도입하고, 웹기반 학습의 문제점 보완과 학자자간 학업성취도 격차를 좁히기 위해 동료교수법을 결합한 혼합학습의 효과를 밝혔다. 실험적인 목적을 위해 고등학교 학습자를 두 그룹으로 나누고, 엑셀 교수-학습 시스템을 개발하여 이를 두 그룹 모두에 적용해 웹기반 수준별 기본학습을 선행하도록 하였다. 선행학습 후 실습문제 해결을 위해 웹기반 학습과 동료교수법을 비교집단과 실험집단에 각각 적용하였다. SPSS에 의해 분석된 학업성취도 평가 결과는 웹기반 선행학습과 동료교수법을 결합한 혼합학습이 하업성취도 향상에 긍정적인 효과가 있었다는 것을 보여주었다. 특히 혼합학습을 적용한 실험집단의 중 하위권 학습자들이 학업성취도에 있어 많은 향상을 보이며 상위권 학습자들과 격차를 좁힌 것이 실험집단의 전체 학업성취도 향상에 주요원인으로 분석되었다.
성공적인 이-러닝을 위해서는 학습자들이 보다 효과적으로 자기주도적 학습을 수행할 수 있는 학습 환경의 지원이 전제돼야 한다. 그러나 대부분의 기존 이-러닝 시스템들은 자기주도적 학습을 촉진할 수 있는 요인들을 부분적으로만 적용하여 학습자의 자기주도적 학습력 향상을 극대화시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 다양한 학습방법, 평가방법 및 학습내용수준, 다양한 측면에서의 학습동기 유발 전략을 제공하여 이를 종합적으로 반영하여 보다 향상된 자기주도적 학습 환경을 지원하는 웹기반 이-러닝 시스템을 설계하여 제안한다. 제안된 시스템의 효과성을 검증하기 위하여 대학교 자료구조 교과목에 적용한 후 수강학생을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하였다. 설문조사 결과 제안된 시스템은 학습자가 자신의 학습력을 향상시키며 효과적으로 자기주도적 학습을 수행할 수 있는 학습 환경을 지원한 것으로 나타났다.
협동학습이 효과적으로 이루어지기 위해 가장 중요한 요소는 학습자의 여러 특성을 고려한 모둠 구성에 있다. 모둠 구성이란 원활하게 협동학습을 진행하기 위해 학습자들을 다양한 특성에 근거하여 모둠을 구성하는 것이다. 잘못된 도구의 선정으로 인해 모둠의 구성이 제대로 이루어지지 않을 경우 학생들의 불만이 수업으로 이어져 학습의 효과로까지 나타나는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 학습효과 향상 및 불링 경향성 진단을 함께 고려한 모둠 구성 도구를 구현하였다. 소시오메트리 설문을 통한 학생들 간의 학급선호도와 학생의 성적을 입력받아 교사의 주관에 맞게 모둠을 구성함으로써 학습 효과도 고려할 수 있고 더불어 불링 경향성도 진단할 수 있는 모둠 구성 도구를 제안하고자 한다. 이를 통해 교사는 학습 효과를 증진 시킬 수 있는 수업 진행이 가능한 협동학습뿐만 아니라 학생들의 교우관계를 미리 파악해 학급 내에서 일어날 수 있는 불링에 미리 대처할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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