메타인지 전략을 활용한 협동학습이 초등학생의 학업성취와 학습태도에 미치는 영향 : 수학과 수업을 중심으로

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 메타인지 전략을 활용한 협동학습이 초등학생의 학업성취와 학습태도에 미치는 영향을 분석하는 것이었다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
①메타인지 전략을 활용하여 협동학습을 실행한 실험집단과 전통적인 수업을 실행한 통제집단은 학업성취에 차이가 있는가?
②메타인지 전략을 활용하여 협동학습을 실행한 실험집단과 전통적인 수업을 실행한 통제집단은 학습태도에 차이가 있는가?
연구자는 연구문제를 해결하기 위하여, 메타인지 전략을 활용한 협동학습의 방법을 새롭게 구안하였다. 기존의 메타인지 전략의 문제해결 모형을 분석하여, 초등학교 교사들이 적절하게 사용할 수 있는 메타인지 전략의 문제해결 모형과 학생들이 사용하기 쉬운 메타인지 전략의 문제해결 모형을 구안하였다. 교사 중심 문제해결 모형의 단계는 문제 이해 단계, 계획 단계, 실행 단계, 자기 평가의 네 단계로 나누었고, 이러한 각각의 단계는 다시 도입 단계, 전개 단계, 발전 단계, 점검 단계의 네 단계로 나누었다. 학생 중심 문제해결 모형은 교사 중심 문제해결 모형의 단계를 단순화하고, 개념학습 모형을 끼워 넣어서 실제 적용한 후 수정·보완하여 개발되었다. 이러한 메타인지 전략의 문제해결 모형을 활용하여, 학생들이 개별학습 후 협동학습을 실행하는 교수-학습 지도안을 구안하였다.
실험집단에서는 메타인지 전략을 활용하여 협동학습을 실행하였고, 통제집단에서는 전통적인 수업을 실행하였다. 메타인지 전략을 활용한 협동학습과 전통적인 수업이 학업성취와 학습태도에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 전후 좌우 검증을 하였다. 그리고 좀더 구체적인 학습결과를 포착하기 위하여 질적 접근도 시도하였다.
메타인지 전략을 활용한 협동학습은 학업성취의 신장에 통계적으로 의미 있는 변화를 가져왔고, 학습태도에도 효과적임이 검증되었다. 전통적인 수업방법으로도 학업성취의 신장에 바람직한 변화가 있었으나, 메타인지 전략을 활용한 협동학습에 비하여 덜 효과적이었음을 알 수 있었다. 그리고 학습태도의 변화에도 실험집단과 통제집단 모두 의미 있는 차이가 있었으나, 실험집단의 학습태도가 더 많이 변화되었음을 알 수 있었다. 즉, 메타인지 전략을 활용한 협동학습이 전통적인 수업보다 학생들의 학업성취를 높이고, 학습에 흥미를 더 많이 유발한다고 볼 수 있다.
메타인지 전략을 활용한 협동학습은 학습부진아와 학습우수아의 학업성취에 모두 긍정적 영향을 주었으나, 학습부진아와 학습우수아의 학습태도에는 뚜렷한 변화를 주지 못하였다.
이 연구에서 메타인지 전략의 활용은 학생들에게 학업성취와 학습태도에 긍정적 역할을 하였다. 그러나 학생들이 문제를 해결하기 위해서 메타인지 전략을 활용할 때, 많은 시간이 소요되었다. 메타인지 전략의 활용의 성격상 피할 수 없는 일이다. 그런데 메타인지 전략의 활용을 지속적으로 실천한다면 문제해결의 시간이 줄어들 것으로 예상된다.
학생들의 협동학습은 개념을 바르게 이해하고, 문제를 다양한 방법으로 해결하는 능력을 기르며, 학습에 대한 흥미와 자신감을 갖게 하였다. 그러나 협동학습은 토의과정에서 학생들을 서로 다투게 하는 문제를 일으키게 하였다. 메타인지 전략의 활용과 마찬가지로, 협동학습의 성격상 피할 수 없는 일이지만, 보다 체계적인 토의방법을 연구하고 학생들에게 지도하여야 함을 알게 되었다. 즉, 이러한 문제를 방지하기 위해 다양한 협동학습 환경의 조성이 선행되어야함을 인식하게 되었다.
연구자는 이 연구를 양적·질적 연구방법으로 접근했다. 그래서 연구결과를 더욱 분명하게 파악했다고 본다. 따라서 교수-학습 활동에 관한 연구에서 양적·질적 연구를 적용하면 더욱 정확한 연구결과를 도출할 수 있다고 조심스럽게 제안한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was to investigate effects of metacognitive strategy embedded in collaborative learning(abbreviated as MSCL from here) on elementary school students' academic achievement and learning attitude.
In this study, the following questions were established
① Are there any differences in terms of academic achievement between the experimental group which has been taught by MSCL and the control group which has been taught by traditional method?
② Are there any differences in terms of learning attitude between the experimental group which has been taught by MSCL and the control group which has been taught by traditional method?
This study presented a new MSCL. The new MSCL was modified in the preliminary examination. Especially, student-based problem solving model of metacognitive strategy was often revised by students' debate.
The teachers have been given the experimental and control group at the same time by using the evaluation and questionnaires as the method of this study.
One class for the experimental group and one class for the control group in a elementary school located in the city of Kimpo have been selected as the objects of this study.
Through this study, I got the following results.
① MSCL showed statistically significant difference in academic achievement of the experimental group
② MSCL showed statistically significant difference in learning attitude of the experimental group
③ MSCL helped low-achieving learner and high-achieving learner make better academic achievement than those in the control group.
I attempted this study with a quantitative and a qualitative approach, so I could understand exactly this research effects. Therefore, I carefully propose that many teachers make good use of a quantitative and a qualitative approach on the research of teaching- learning activities.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구문제 = 4
• 3. 연구의 제한점 = 4
• II. 이론적 배경 = 5
• 1. 메타인지 개념 = 5
• 가. 메타인지 개념의 분석적 고찰 = 5
• 1) 인지와 메타인지와의 관계 = 6
• 2) 메타인지 개념의 제측면 = 8
• 나. 교육에서 메타인지 개념의 모델화 = 11
• 2. 메타인지 전략 수업 = 12
• 가. 메타인지 전략의 학습 필요성 = 12
• 나. 교육에서 메타인지 전략 = 13
• 다. 메타인지 전략을 활용한 수업 = 13
• 1) 수학 문제해결 모형과 수업에 적용 = 13
• 2) 메타인지적 학습전략 훈련 = 17
• 3) 메타인지 사고를 강조한 수업모형의 사용 = 18
• 4) 수학 문제해결을 위한 인지-메타인지 전략 = 19
• 5) 메타인지 수업에서 실험자의 문제해결 시범의 모형 = 22
• 라. 메타인지 전략의 활용에 관한 선행연구의 분석 = 23
• 마. 메타인지 전략과 협동학습의 관계 = 25
• 3. 협동학습의 주요 이론 = 26
• 가. 교수-학습활동에서 협동학습의 필요성 = 26
• 나. 협동·경쟁·개별학습구조의 비교 = 27
• 다. 협동학습의 기본요소 = 28
• 1) 긍정적인 상호의존 = 28
• 2) 책임 = 29
• 3) 협동기능 = 29
• 4) 반성 = 29
• 4. 메타인지 전략을 활용한 협동학습 = 29
• 가. 메타인지 전략의 문제해결 모형 = 30
• 1) 교사 중심 문제해결 모형 = 30
• 2) 학생 중심 문제해결 모형 = 34
• 나. 협동학습 방법 = 35
• 다. 메타인지 전략을 활용한 협동학습 방법의 습득 = 36
• 라. 메타인지 전략을 활용한 협동학습의 실제 = 37
• 1) 메타인지 전략을 활용한 협동학습의 교수-학습 지도안 = 37
• 2) 구안한 교수-학습 과정의 실제 = 38
• 3) 문제해결 모형 사용의 유지 = 41
• III. 연구방법 및 절차 = 42
• 1. 연구대상 = 42
• 2. 연구기간 = 42
• 3. 연구설계 = 42
• 가. 양적 분석 실험설계 = 42
• 나. 질적 분석 실험설계 = 43
• 4. 연구절차 = 43
• 5. 측정도구 = 44
• 가. 양적 분석 측정도구 = 44
• 1) 학업성취 검사 = 44
• 2) 학습태도 검사 = 44
• 나. 질적 분석 자료 = 46
• 1) 교수-학습 활동을 기록한 연구자의 수업일지 = 46
• 2) 실험처치 중, 학습활동에 관한 학생들의 생각을 나타낸 기록지 = 46
• 3) 실험처치 후, 학습방법 관한 학생들의 생각을 나타낸 기록지 = 47
• 4) 학생들의 메타인지 전략의 문제해결 모형 학습지 = 47
• 6. 자료처리 = 49
• 가. 양적 분석 자료처리 = 49
• 나. 질적 분석 자료처리 = 49
• 1) 교수-학습 활동을 기록한 연구자의 수업일지 = 49
• 2) 실험처치 중, 학습활동에 관한 학생들의 생각을 나타낸 기록지 = 49
• 3) 실험처치 후, 학습방법 관한 학생들의 생각을 나타낸 기록지 = 49
• 4) 학생들의 문제해결 모형 학습지 = 49
• 7. 실험처치 방법과 일정 = 49
• IV. 결과 및 논의 = 51
• 1. 결과 = 51
• 가. 양적 분석 = 51
• 1) 연구대상 전체의 차이 분석 = 51
• 2) 연구대상 중 학습부진아와 학습우수아의 차이 분석 = 53
• 나. 질적 분석 = 56
• 1) 교수-학습 활동에 관한 연구자의 분석 = 56
• 2) 실험처치 중의 학습결과 = 62
• 3) 실험처치 후의 학습결과 = 64
• 4) 문제해결 모형 학습지 분석 = 67
• 2. 논의 = 68
• 가. 양적 연구결과에 관한 논의 = 69
• 나. 질적 연구결과에 관한 논의 = 69
• 다. 한 연구에서 양적 연구와 질적 연구의 문제 = 70
• V. 결론 및 제언 = 72
• 1. 결론 = 72
• 2. 제언 = 73
• 참고문헌 = 74
• <부록1>사전 사후 검사지 = 79
• <부록2>학습태도 검사지 = 85
• ABSTRACT = 91