문제중심학습(PBL)의 학습효과에 대한 메타분석

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 문제중심학습이 학습 효과에 어느 정도 영향을 미치는지를 메타분석의 방법을 이용하여 분석하는 데 있었다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다.
1. 문제중심학습을 활용한 교수․학습이 학습 효과에 미치는 평균 효과의 크기는 어느 정도인가?
2. 문제중심학습의 관련변인(교과, 연구 대상 학령, 학습 환경, 연구 기간, 연구 대상 인원수)이 학습 효과에 미치는 평균 효과의 크기는 어떠한가?
3. 문제중심학습이 인지영역(학업 성취, 문제해결력, 기타 인지영역)에 미치는 평균 효과의 크기는 어떠한가?
4. 문제중심학습이 정의영역(학습태도, 자아개념, 학습 흥미, 기타 정의영역)에 미치는 평균 효과의 크기는 어떠한가?
이러한 문제를 해결하기 위하여 국회도서관, 국립중앙도서관, 한국교육학술정보원의 온라인 데이터베이스를 열람하여, 문제중심학습을 활용한 교수-학습의 효과를 검증한 석․박사 학위논문 중에서 본 연구의 자료 선정 기준에 부합하는 논문을 수집․선정하였다. 분석된 자료는 2000년부터 2007년까지 발행된 49편의 논문이며 이들 자료로부터 93개의 효과크기를 산출하였고 효과크기에 대한 변인간 차이 검정은 ANOVA검정을 실시하였다.
이상의 연구 과정을 통하여 얻어진 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 문제중심학습을 활용한 교수-학습이 학습 효과의 향상에 미치는 평균 효과크기는 .8119로 큰 편이었고, 값이 79.16%를 나타내어, 문제중심학습을 활용한 교수-학습 집단이 그렇지 않은 집단보다 학생들의 학습 효과를 29.16% 향상시킨 것으로 나타났다.
둘째, 문제중심학습의 관련 변인 중, 적용 교과에 따른 평균 효과크기는 사회에서 .9258, 과학에서 .5636, 실과에서 1.0147, 기타 과목에서 .6833으로 나타났으며, 적용 교과별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 연구 대상자의 학령별 평균 효과크기는 초등학생이 .8389, 중학생이 .6871, 고등학생이 .8900, 성인을 포함한 대학생이 .5237로 나타났으며, 연구 대상자의 학령별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 학습 환경에 따른 평균 효과크기는 면대면 학습 환경이 .7742, 컴퓨터 활용 학습 환경이 .9403, 블랜디드 학습 환경이 .6591로 나타났으며, 학습 환경별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 연구 기간에 따른 평균 효과크기는 4주 이내가 .7477, 4주 이상-8주 이내가 .8422, 8주 이상이 .8380으로 나타났으며, 연구 기간별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 연구 대상 인원수별 평균 효과크기는 50명 미만이 .5053, 50명 이상-80명 이내가 .9120, 80명 이상이 .7278로 나타났으며, 연구 대상 인원수별 평균 효과크기의 차이는 .10수준에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉, 문제중심학습은 50명 이상-80명 이내의 인원수를 대상으로 하였을 때 가장 효과가 있었다.
셋째, 문제중심학습의 종속 변인에 대한 평균 효과크기는 인지적 효과가 .6945, 정의적 효과가 1.1042로 정의적 효과의 평균 효과크기가 더 높게 나타났다. 인지적 효과의 하위 변인 중 학업성취의 평균 효과크기가 .6061, 문제해결력이 .7205, 기타 인지가 .7665로 나타났으며, 문제중심학습의 인지적 효과별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 정의적 효과의 하위 변인 중 학습 태도의 평균 효과크기는 .7839, 자아개념은 1.8840, 학습흥미는 1.1187, 기타 정의가 1.1044로 나타났으며, 문제중심학습의 정의적 효과별 평균 효과크기의 차이는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
이러한 연구 결과를 통하여, 문제중심학습을 활용한 교수-학습은 학습효과를 향상시키는 데 큰 효과가 있으며, 다양한 적용 교과와 대상 학령, 학습 환경, 연구 기간, 연구 대상 수에서의 학습 효과 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.