개념정리노트를 활용한 쓰기 활동 수업이 고등학생의 학업성취도와 수학적 태도 및 성향에 미치는 효과

국문 초록 (Abstract)

학교현장에서 수학시간은 어렵고 따분한 시간으로 여겨지기 일쑤다. 배우는 사람과 가르치는 사람 모두가 힘들어 하는 수학을 학교수업을 통해 보다 즐겁고 알차게 접근할 수 있는 방법으로 쓰기활동을 생각하게 되었다. 수업시간에 교사에 의해 안내된 쓰기활동을 제공한다면 학생들은 수업이 나아가는 방향을 알 수 있고 글을 쓰는 동안 반성적 사고 작용이 일어나 수학적 개념형성과 문제해결력 신장에 긍정적인 역할을 할 것이라 기대하였다.
안내된 쓰기활동을 하기 위한 학습노트를 ‘개념정리노트’라는 이름을 붙여 수학에서 무엇보다 중요한 개념을 강조한 수업을 쓰기활동에 접목 시켰다. 또한 개념정리노트의 도입부에 ‘수학이야기’ 코너를 두어 학생들이 흥미를 가질 수 있도록 수학사 관련 학습 자료를 제시하였다. 즉, 개념정리노트의 왼쪽에는 수학이야기와 학습한 내용을 정리할 수 있게 구성하며 오른쪽에는 수업시간 학습한 내용에 관련된 문제를 보충, 심화문제로 나누어 제시하고 가정학습문제를 두어 수업 후 복습할 수 있게 구성하였으며 다음시간 교사가 학생의 활동내용을 확인할 수 있게 교사확인란을 두었다.
본 연구는 학교현장에서 적용 가능한 현실적인 쓰기활동을 제시하고 효율적인 교수학습방법을 제안해 보고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
첫째, ‘개념정리노트’를 활용한 쓰기활동 수업을 적용한 실험반과 비교반 고등학생들 간에 학업성취도에 유의미한 차이가 있는가?
둘째, ‘개념정리노트’를 활용한 쓰기활동 수업을 적용한 실험반과 비교반 고등학생들 간에 수학학습태도에 유의미한 차이가 있는가?
셋째, ‘개념정리노트’를 활용한 쓰기활동 수업을 적용한 실험반과 비교반 고등학생들과 비교하여 수학적 성향에서 유의미한 차이가 있는가?
위 연구문제를 해결하기 위해 경남에 위치한 남자고등학교 2학년 6개 학급을 실험반과 비교반으로 선정하여 실험연구를 실시하였다. 실험처치를 1학기 1차 지필고사 후 약 7주 동안 실시한 후 학업성취도, 수학 학습 태도, 수학적 성향의 사전, 사후 변화를 SPSS 12.0 for Windows라는 통계프로그램을 사용하여 분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다.
첫째, 개념정리노트를 활용한 수학쓰기 수업은 학업성취도의 향상을 가져왔다. 물론 사전 학업성취도 검사 결과 동질집단이던 실험반과 비교반이 사후 학업성취도 검사 결과 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 그러나 실험처치 후 실험반이 비교반에 비해 평균 4.41점 높은 점수를 얻었으며 사전 검사로 이용된 1차 지필고사에 비해 사후 검사로 이용된 2차 지필고사의 난이도가 향상된 것을 고려한다면 실험처치 후 실험반의 학업성취도가 비교반에 비해 향상되었다는 긍정적인 기대를 할 수 있었다. 약 7주의 동안의 결과 이므로 장기적으로 개념정리노트를 활용하여 수업을 한다면 더 큰 효과가 있을 것으로 보인다.
둘째, 개념정리노트를 활용한 수학쓰기 수업은 수학학습 태도의 변화를 가져왔다. 실험반은 사전 수학적 태도 검사 보다 사후 검사 평균이 8.21점 높았다. 자아개념, 태도, 학습습관의 세부영역 중 학습습관 영역의 평균변화가 3.59 점으로 가장 높았으며 다음으로 자아개념 영역 평균이 2.82점 상승 했고 태도영역은 평균 1.81점 높아져 상승폭이 가장 낮았다. 개념정리노트를 활용한 쓰기활동을 하면서 수업내용을 포괄적으로 이해할 수 있게 되고 수업이 나아가는 방향을 잘 알 수 있어 적극적으로 수업에 임하는 자세를 기를 수 있었다고 보여 진다. 또한 개념 쓰기 활동을 통해 수학을 학습하는 습관이 좋아졌다고 판단을 할 수 있다.
셋 째, 개념정리노트를 활용한 수학쓰기 수업은 수학적 성향의 변화를 가져왔다. 사전 수학적 성향 검사 결과 동질집단이던 실험반과 비교반이 사후 수학적 성향 검사 결과 유의미한 차이를 보였다. 세부영역 중 융통성 영역을 제외한 자신감, 자발성, 흥미, 수학적 반성, 수학적 가치 영역이 사전 검사에 비해 유의미하게 변했다. 특히 수학적 가치 영역의 평균이 크게 상승했는데 이는 개념정리노트에 수학이야기를 도입해 수학사 활용 수업을 활용한 결과라 볼 수 있다. 또한 쓰기활동을 통해 수학적 반성의 기회를 갖게 되고 학생 스스로 정리하면서 개념에 대한 이해도가 높아져 문제해결력이 신장되고 이를 통해 자신감 상승으로 이어졌다고 볼 수 있다.
개념정리노트를 활용한 수학쓰기 수업의 후속 연구를 위해 제언을 하면 다음과 같은 몇 가지를 생각해 볼 수 있다.
첫째, 본 연구는 7주간의 짧은 기간에 이루어졌으므로 학업성취도에서 긍정적이기는 하나 유의미한 결과를 이끌어 내지 못했다. 실험이 장기적으로 이어진다면 학생들의 학업성취도에 보다 유의미한 영향을 미치리라 기대된다.
둘째, 본 연구는 남자 고등학생을 대상으로 했다. 여자 중학생, 여자 고등학생을 대상으로 한 실험도 필요하다고 생각된다.
셋째, 본 연구는 현장에서 적용할 수 있는 수업모델을 제시하기 위해 수학사와 개념을 강조한 쓰기활동을 활용한 실험을 하였다. 하지만 본 연구에서 수학사와 개념을 강조한 쓰기활동 사이의 연관 관계를 밝히기 힘들었다. 후속 연구가 진행된다면 수학사와 쓰기활동 사이의 연관관계를 밝힐 필요가 있다.
넷째, 본 연구는 상, 중, 하의 모든 수준 학생들을 대상으로 실험 하였다. 상, 중, 하 중 어떤 학생들에게 개념정리노트를 활용한 수업이 더 효과적인지 밝히는 후속 연구도 필요하다.
다섯째, 개념정리노트에 수학이야기 코너를 활용해서 수업도입부의 흥미유발 자료로 활용 하였다. 그러나 개념정리노트를 실제로 구성하면서 수학 관련 자료가 부족하다는 생각을 하게 되었다. 사실 여러 가지 수학 학습관련 자료가 많긴 하나 수업에 활용할 수 있게 재구성된 자료는 찾아보기 힘들었다. 학생들의 흥미유발을 위해 활용할 수 있는 다양한 수학 관련 자료의 개발이 시급하다고 본다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론
• A. 연구의 목적 및 필요성 1
• B. 연구과제 4
• C. 용어의 정의 4
• Ⅱ. 이론적 배경
• A. 개념학습 7
• 1. 개념의 정의와 중요성 7
• 2. 개념학습 방법 8
• 3. 수학적 개념형성을 위한 교사의 역할 12
• B. 수학쓰기 14
• 1. 수학쓰기의 교육적 의의 14
• 2. 수학학습에서 쓰기활동 15
• 3. 수학노트 활용의 중요성과 개념정리 노트의 활용 20
• C. 선행연구 26
• Ⅲ. 연구방법 및 절차
• A. 연구대상 30
• B. 연구설계 30
• C. 검사도구 32
• 1. 사전, 사후 학업성취도 검사 32
• 2. 사전, 사후 수학적 태도 검사 32
• 3. 사전, 사후 수학적 성향 검사 34
• D. 연구절차 36
• 1. 연구기간 36
• 2. 사전 동질성 검사 36
• 3. 실험처치 37
• 4. 사후검사 37
• E. 자료처리 38
• Ⅳ. 연구결과 및 분석
• A. 학업성취도 분석 39
• B. 수학적 태도 분석 40
• C. 수학적 성향 분석 46
• Ⅴ. 결론 및 제언
• A. 결론 52
• B. 제언 53
• 【참고문헌】 55
• 【부록-1】 수학학습 태도와 성향에 관한 설문지 57
• 【부록-2】 개념정리노트 61