초등학교 수학 교과에서 문제중심학습이 아동의 학습동기와 사회성 및 수학과 학업성취도에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

학습에 있어서 학생 스스로 학습하고자 하는 의지를 가지는 것과 타인과 협동하는 자세를 가지고 학습에 참여하는 것은 학생 중심의 효율적인 학습을 위해서 필요한 요소이다. 학생이 스스로 학습하고자 하는 의지를 기르고 타인과 의사소통하는 과정을 경험함으로써 타인과 어울리는 사회성을 접할 수 있는 수업 모형 중에 한 가지가 문제중심학습모형(Problem-Based Learning, PBL)이다. 문제중심학습모형에서는 실생활에서 접할 수 있는 문제를 스스로 해결하는 과정을 통해서 학습자는 학습의 주체가 되고, 문제를 해결하는 과정 중 토론활동에서 타인과의 활발한 상호작용을 할 수 있다.
본 연구에서는 이러한 문제중심학습모형이 적용된 초등 수학 교과에서 학생의 학습동기와 사회성 및 수학과 학업성취도에 미치는 영향을 검증하고자 하였다. 이를 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 문제중심학습이 학생의 학습동기에 영향을 미치는가? 둘째, 문제중심학습이 학생의 사회성에 영향을 미치는가? 셋째, 문제중심학습이 학생의 수학과 학업성취도에 영향을 미치는가?
위의 연구 문제를 검증하기 위해 서울특별시 소재의 Y초등학교 5학년 2개 반을 선정하여 각각 비교집단과 실험집단으로 설정하였다. 연구문제의 검증을 위한 검사도구로는 학습동기 검사지와 사회성 검사지 그리고 5학년 수학과 1단원<약수와 배수>와 2단원<약분과 통분>의 성취도 검사지를 사용하였다.
비교집단과 실험집단을 대상으로 사전에 학습동기와 사회성 그리고 수학과 학업성취도 검사를 실시하였으며, 사전검사 결과 두 집단은 학습동기와 사회성은 이질적이고, 수학과 성취도와 관련해서는 동질집단인 것으로 드러났다.
실험집단에는 4주 간 총 10차시에 걸쳐 수학과에 문제중심학습모형을 적용하였으며, 비교집단에는 아무런 처치를 가하지 않은 전통적 설명수업으로 진행하였다. 실험이 끝난 후 프로그램 효과 검증을 위해 사후검사를 실시하였다. 사전점수와 사후검사의 통계분석을 위해 i-STATistics 프로그램을 이용하였다.
프로그램의 효과를 검증하기 위한 검사지 반응 분석 결과는 다음과 같다.
첫째, 사전 학습동기점수의 영향을 제거한 사후 전체 학습동기점수는 문제중심학습을 적용한 실험집단이 비교집단에 비해서 유의미하게 높았다. 학습동기 하위 영역 중 관련성 영역은 실험집단과 비교집단의 점수가 차이가 없었으나, 주의집중, 자신감, 만족감 영역은 실험집단의 점수가 비교집단의 접수보다 유의미하게 높았다.
둘째, 사전 사회성점수의 영향을 제거한 후 사후 전체 사회성점수는 문제중심학습을 적용한 실험집단이 비교집단에 비해서 유의미하게 높았다. 사회성 하위영역 중 신뢰성, 자율성, 책임성 영역은 실험집단과 비교집단 점수의 차이가 없었으나, 사교성 영역은 실험집단의 점수가 비교집단의 점수보다 유의미하게 높았다.
셋째, 사전 성취도점수의 영향을 제거한 후 사후 성취도 점수는 문제중심학습을 적용한 실험집단과 비교집단이 차이가 없었다.
결론적으로 초등학교 5학년 수학과에 적용된 문제중심학습은 아동의 학습동기 및 사회성 발달에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 앞으로의 연구에서는 문제중심학습의 효과를 검증하기 위한 타당도 높은 평가문항의 개발과 지속적인 문제중심학습 수업을 위한 문제의 개발을 통해서 학교현장에서 학생의 학습에 대한 흥미 증진 및 사회성 발달, 나아가 성취도의 향상을 위한 도움이 될 수 있도록 지속적인 노력이 필요하겠다.

목차 (Table of Contents)

• 논문요약․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ix
• Ⅰ. 서론 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
• 1. 연구의 필요성 및 목적․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․1
• 2. 연구문제 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․ 3
• 3. 연구의 제한점 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․4
• 4. 용어의 정의 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․4
• Ⅱ. 이론적 배경 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․6
• 1. 문제중심학습(Problem-Based Learning)․․․․․․․․․․․․․․6
• 2. 학습동기 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․16
• 3. 사회성․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․19
• III. 연구방법 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․21
• 1. 수업 자료의 개발․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․21
• 2. 연구대상 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․35
• 3. 실험 설계 및 절차 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․36
• 4. 검사도구 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․39
• 5. 자료처리 방법․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․41
• IV. 연구결과 및 해석․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․42
• 1. 집단간 동질성 검사․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․42
• 2. 학습동기 분석 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․44
• 3. 사회성 분석 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․48
• 4. 수학과 학업 성취도 분석․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․52
• Ⅴ. 결론 및 제언․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․56
• 1. 결론․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․56
• 2. 제언 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․58
• 참고문헌 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․61
• ABSTRACT․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․64
• 부록 ․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․․67