문제중심학습(PBL) 프로그램이 초등 수학영재의 창의적 문제해결력에 미치는 효과 = (The)effects of problem-based learning program on the creative problem-solving ability of the gifted in elementary mathematics

국문 초록 (Abstract)

한글초록 : 본 연구는 문제중심학습 프로그램을 개발하여 시?도교육청부설 영재교육원 초등 5학년 수학영재들에게 적용하고 그 효과를 검증하고자 하였다.초등 수학 영재의 수학 창의적 문제해결력을 신장시키기 위한 문제중심학습 프로그램은 문헌연구와 선행연구를 기초로, 영재교육원 지도교사 및 영재교육 전문가, 문제중심학습 전문가의 협의를 통해 영재의 특성과 영재교육과정이 반영되도록 개발하였다. 개발된 문제중심학습 예비 프로그램으로 2004년 9월에서 11월까지 예비 실험집단에 프로그램을 적용하여 나타난 문제점을 보완하였으며, 2005년 5월부터 10월까지 6개월 동안 1주일에 1회 방과 후를 이용하여 실험 집단에 실행하였다. 비교 집단은 인접한 경기 북부에 위치해 있어 교육적 환경이 비슷하고, 선발과정의 성적이 비슷한 영재교육원 1곳을 선정하였다. 영재들의 수학 창의적 문제해결력 신장 여부를 알아보기 위하여 한국교육개발원에서 개발한 수학 창의적 문제해결력 검사 A형으로 사전검사를 실시하여 동질성을 확보하였고, 동형검사지인 B형을 가지고 사후검사를 실시하였다. 문제중심학습 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 자료처리는 SPSSWin 10.0 프로그램을 사용하였으며, 연구문제 1은 문제중심학습을 실행한 실험집단과 일반적(강의식) 수업을 실행한 통제집단 간에 영재들의 수학 창의적 문제해결력에서 차이가 있는지를 알아보기 위해 수학 창의적 문제해결력 하위요인인 유창성, 융통성, 독창성, 문제해결력을 각 영역별로 독립표본 t 검정을 실시하였다. 또한 두 집단에 대해 실험 전에 실시한 사전 수학적 창의적 문제해결력 검사의 차이검증 결과 유의미한 차이가 나타나지 않았지만 사후검사 점수의 차이유무가 사전에 존재했던 사전검사 점수의 영향에 의한 것인지를 밝힐 필요가 있어 공분산분석을 실시하였다.연구문제 2의 초등 수학영재의 지적능력에 따른 문제중심학습의 효과를 알아보기 위해 실험집단 영재들을 지적능력(IQ 132 기준)에 따라 우수 집단과 준우수 집단으로 나누고 집단 간에 사전-사후 창의적 문제해결력의 차이가 있는지 알아보기 위해 윌콕슨 결합-조 기호-순위검정(Wilcoxon Matched-Pairs Signed-Ranks Test)을 실시하였다. 이상과 같은 방법으로 본 연구의 목적에 따라 분석한 결과는 다음과 같다. 연구문제 ‘1’에 관련하여 실험집단과 통제집단 간의 수학 창의적 문제해결력사전?사후 분석 결과 수학 창의적 문제해결력 하위요인 중에서 유창성 을 제외한 융통성과 독창성, 문제해결력에서 통계적으로 유의미한 차이를 나타냈다. 연구문제 ‘2’와 관련하여 지적능력에 따른 문제중심학습 프로그램 적용 효과에서, 실험집단 내의 우수한 지적 능력(IQ 132이상)을 가진 우수 집단은 사전?사후 검증에서 통계적으로 유의미한 차가 없었지만 준우수 집단의 사전?사후 검증 결과는 통계적으로 유의미한 차가 있었다.이상의 결과를 볼 때 문제중심학습은 일반적인 강의식 수업보다 초등 수학영재의 창의적 문제해결력을 신장시키는데 더 효과적이었다. 특히 문제중심학습(PBL) 프로그램은 실생활과 관련된 복잡하고 비구조화된 문제를 제시하여 학습에 대한 흥미와 호기심 유발할 뿐 아니라 자기 주도적 학습과 협동학습을 통한 수준 높은 학습 기회를 제공한다는 점에서 시?도교육청부설 영재교육원 초등 수학 영재교육에서 이루어지고 있는 수업방법과 교육과정 측면의 개선에 대한 기초 자료를 제공할 수 있음을 알 수 있다

국문 초록 (Abstract)

영문초록 : The purpose of this study was to apply the Problem-Based Learning Program to the fifth grade elementary school students gifted in mathematics who are attending the educational institutions for the gifted under the offices of education of the city and province by developing the program and to examine the effects. The Problem-Based Learning(PBL) Program that is to extend the creative problem-solving ability in mathematics of the gifted in the subject who are elementary school students has been developed in the way that the individuality of the gifted and the curriculum for these students are considered through the discussions between the guiding teachers of the educational institutions for the gifted, the experts in education for these students and PBL experts on the basis of needed document studies and preceding studies. I applied the program to the preliminary experimental group with a developed preliminary Problem-Based Learning Program from September to November, 2004 and made up for the problems that had been found during the application, and then applied the program to the experimental group over 6 months, from May to October, 2005, once per week after school. An educational institution for the gifted whose educational environment and marks in its selection are similar has been selected as the comparative group as it is located in neighboring northern Gyeonggi area. In order to examine the creative problem-solving ability extension in mathematics of the gifted, I practiced the pre-examination and secured homogeneity using the creative problem-solving ability test type A in mathematics developed by the Korean Educational Development Institute(KEDI) and practiced later post-examination with the test type B of the same examination paper..