실시간 웹토론이 수학적 태도에 미치는 영향 = (The) Effects of Frequent Web Based Discussions in Students' Attitude for Mathematics

국문 초록 (Abstract)

빠르게 다가오고 있는 21세기에 우리의 학생들은 교사나 부모들이 경험하였던 것과는 다른 시험적인 교육 환경을 경험할 것이다. 학교 교육과정에서의 테크놀러지 통합은 더 이상 사치가 아니다. 그것은 테크놀러지에 의해서 이끌려지고 제공될 미래에 살아남기 위한 준비인 것이다(Barron, 1996). 수학적으로 생각하고 배우는 과정에서 의사소통의 역할은 지나치게 간과되었다(Greenes, & Schulman, 1996). 미국 수학 교사 협의회(National Council of Teachers of Mathematics, 이하 NCTM)에서의 수학적 의사소통을 강조하고 있으나, 교실 수업 여건상 충분한 의사소통 경험을 가지기 어렵다. 또한, 정보화 시대를 맞아, 교육에서도 ICT활용 교육을 일정 수준이상으로 의무화하고 있고, 인터넷을 활용한 웹기반교육이 확산됨에 따라, 효과적인 수학적 의사소통 방법과 그 효과가 입증되어야 할 필요가 두각 되고 있다.
따라서, 수학교육에서의 의사소통 방법으로 토론에 대하여 고찰해 보았다. 또한, 인터넷이라는 ICT도구를 이용한 수학적 의사소통 토론방법으로 웹토론하기를 살펴보고, 웹토론에서 활용할 수 있는 인터넷 도구들에 따른 선행연구들과, 수학과에서 웹토론을 ICT활용교육의 한 유형으로 실현하였을 때 과연 어떠한 효과가 있는지를 연구하였다. 수학교실에서의 토론을 웹 환경에 옮겨놓은 웹토론이 학생들의 수학적 태도에 얼마나 효과가 있는지를 확인하고, 실제 수업에 활용되기 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
본 연구에서는 중학교 수학교육에서 활용할 수 있는 ICT활용교육의 한 유형인 웹토론에 대하여 살펴보고, 웹토론이 학생들의 수학에 대한 태도에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 학생들의 수학에 대한 태도 요인 중 어떤 것에 가장 효과적인지를 알아보려고 한다. 따라서, 이러한 웹토론을 학교 수학교육의 보조적인 의사소통 수단으로 적용되기 위한 방안이 무엇인지를 알아보기 위하여, 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
1. 개방형 과제를 해결하기 위한 실시간 웹토론은, 학생들의 수학에 대한 태도에 영향을 미치는가?
1-가. 실시간 웹토론은, 수학학습태도 영역에 영향을 미치는가?
1-나. 실시간 웹토론은, 수학적 성향 영역에 영향을 미치는가?
1-다. 실시간 웹토론은, 인터넷을 활용한 수학에 대한 태도 영역에 영향을 미치는가?
1-라. 실시간 웹토론은, 수학적 의사소통에 대한 태도 영역에 영향을 미치는가?
2. 학생들의 수학에 대한 태도 중에서, 개방형 과제를 해결하는 실시간 웹토론은 어떤 요인에 가장 효과적인가?
3. 개방형 과제를 해결하기 위해 실시간 웹토론을 경험한 학생들의 만족도는 어떤가?
연구대상으로 서울지역의 강북에 위치한 D중학교 2학년 67명을 대상으로 ICT활용 활동 유형 중 실시간 웹토론을 수학 교과에 적용하여 9주간 실험하였다. 적극적인 의사소통이 이루어지도록, 교과 진도와 관련 있는 개방형 문제(Open-Ended Questions)를 제작·선별하여 일주일에 한 문제씩 웹토론을 통하여 해결하도록 하였다. 인터넷에서 실시간 채팅을 이용한 실험집단(35명)과, 같은 문제를 지면을 통해서 해결한 통제집단(32명)으로 실시간 웹토론 경험이 수학적 태도에 미치는 영향을 실험을 통하여 알고자 하였다. 실험 전·후에 실험집단과 통제집단의 모든 학생들을 대상으로 태도검사를 실시하였고, 실험집단만을 대상으로 실험 후 웹토론에 대한 설문조사와 인터뷰를 실시하였다. 이때, 본 연구에서 제시한 연구문제에 대해 다음과 같은 결론을 얻었다.
첫째, 실험집단 학생들은 통제집단 학생들에 비하여, 웹토론 경험이 학생들의 수학적 의사소통에 대한 태도, 인터넷을 활용한 수학에 대한 태도, 수학적 성향에 대하여 효과적임을 알 수 있었다. 그러나, 장기간의 학습을 필요로 하는 수학학습태도는 유의미하지 않았다.
둘째, 실험집단의 사전·사후검사를 비교한 결과, 태도검사의 4가지 영역의 8가지 요인 중에서 인터넷을 활용한 수학에 대한 태도 중 학습동기 요인에 대하여 유의미하게 향상되었다. 수학적 의사소통에 대한 태도에 대하여는 통계적으로는 유의미하지 않았지만, 실험집단의 다른 요인들의 평균 변화와 비교하였을 때 가장 큰 상승을 나타내는 것으로, 평균이 0.18정도 향상되었다. 실시간 웹토론은 수학적 의사소통에 대한 태도에 대하여 비교적 효과적이었다.
셋째, 실시간 웹토론을 경험한 학생들에게 실시한 설문과 인터뷰 결과, 매우 긍정적으로 나타났다. 대부분의 학생들은 수학에 대한 실시간 웹토론 경험이 재미있고, 새롭고, 흥미로웠다고 답하였다. 그 다음으로 많은 학생들은 집에서 선생님과 친구들과 대화할 수 있어서 좋았다고 하였다. 웹토론 수단으로는 전자우편보다는 즉각적인 상호작용이 가능한 실시간 채팅을 더 선호하였으며, 채팅을 통하여 정보통신윤리의 필요성도 깨닫게 되었다.
이러한 연구를 통하여, ICT활용 수업 활용 활동 유형인 웹토론을 경험함으로써 학생들의 수학 태도에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 가능성을 탐색하였으며, 수업시간에 실시하기 어려운 의미 있는 수학적 의사소통을 이러한 웹토론을 통하여 보조적으로 활용할 수 있는 사례를 보여주었다고 생각된다.
이와 같은 연구결과를 토대로 하여, 다음과 같이 제언한다. 첫째, 수학적 의사소통으로써 수학 교수·학습 과정을 보조하고 심화·발달시킬 수 있는 효과적인 웹토론 전개방식 및 설계에 대한 연구가 필요하다. 둘째, 보다 긴 연구기간동안 웹토론을 통하여 태도, 특히 수학적 태도에 대한 효과를 검증할 수 있는 연구가 필요하다. 셋째, 수학적 의사소통으로써 수학 교수·학습에 웹토론 적용을 도울 수 있는 적절한 평가 방법에 대한 연구가 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Being based on the mathematical main streams(the emphasis on communication in math class like NCTM in the methodological aspect, the introduction of liabilities for ICT using education in the institutional aspect and the internet using-math education in the social environmental aspect), this study is aims to explore the method of application of the frequent web based discussions in mathematics class. The purpose of this study is to investigate the web based discussions which is the one type of ICT-using education in middle school math class, to examine the effects of web based discussions in attitude of middle math class and to also examine to which factor the web based discussions are most effective. The research questions of the study as follows.
Firstly, do the frequent web based discussions for solving the open tasks influence the students' mathematical attitude?
1-a. Do the frequent web based discussions influence on the area of attitude for learning mathematics?
1-b. Do the frequent web based discussion influence on the area of inclination for mathematics?
1-c. Do the frequent web based discussion influence on the area of attitude for learning mathematics through internet?
1-d. Do the frequent web based discussion influence on the area of attitude for mathematical communication?
Secondly, to which factor among the area of mathematical attitude are the frequent web based discussions for solving open tasks most effective?
Thirdly, how are the satisfaction of those who have experienced the frequent web based discussions for solving open tasks?
For this study, the math class including the frequent web based discussions had been taught to the second year students of "D" middle school placed in KangBook Area in Seoul for 9 weeks. It was necessary to develop the open-ended questions which is related to the content of mathematics textbook in order to activate the communication and discussion on the web. The web based discussions were conducted once a week.
The main results and indications of this study are as following: first, those who had experienced the web based discussions seem to have a positive aspect for the attitude of mathematical communication, of learning mathematics through internet and of the inclination for mathematics. However, there is no positive effect for the area of attitude for learning mathematics, that needs much longer time.
Secondly, the web based discussion improves the learner's motivation factor among the area of attitude for learning mathematics. It is statistically significant according to the result of pre-test and post-test. Besides, the frequent web discussions seem to have positive effect for the attitude of mathematical communication.
Thirdly, in the survey for the evaluation of web based discussions, learners participated in the web based discussions learning using internet was satisfied with the experience of web-discussion.
In conclusion, this study investigated learners' positive attitude toward the mathematics through the web based discussions, one of the application of ICT using learning. Furthermore, it suggested a blueprint for using web based discussions as the supplement of mathematical communication.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• I.서론 = 1
• A. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• B. 연구문제 = 3
• C. 용어정의 = 4
• II.이론적 배경 = 6
• A. 수학교육과 의사소통 = 6
• 1. NCTM의 의사소통 규준 = 6
• 2. 수학적 의사소통에서 토론 = 14
• B. 수학교육과 ICT활용 = 17
• 1. ICT와 ICT교육 = 17
• 2. ICT활용교육 = 20
• 3. ICT활용교육과 수학교육 = 30
• C. 수학교육과 웹토론 = 38
• 1. 웹토론에 이용되는 인터넷 도구 = 38
• 2. 웹토론과 인터넷 = 42
• 3. 웹토론에 관한 선행연구 = 45
• III. 연구방법 및 절차 = 56
• A. 연구설계 = 56
• B. 연구대상 = 58
• C. 연구절차 = 62
• 1. 학생기초조사 = 62
• 2. 오리엔테이션 = 65
• 3. 태도검사 = 66
• 4. 실험 = 67
• 5. 학생설문지 = 78
• D. 자료수집 및 분석 = 80
• IV. 연구결과 및 분석 = 81
• A. 태도검사지 분석 = 81
• B. 설문지 분석 = 100
• V. 결론 및 제언 = 111
• A. 결론 = 111
• B. 연구의 제한점 = 114
• C. 제언 = 115
• 참고 문헌 = 117
• <부록 1> 학생기초조사 = 124
• <부록 2> 태도검사지 = 127
• <부록 3> 학생설문지 = 129
• ABSTRACT = 132