국민학교 산수와 문제해결력 신장을 위한 CAI 프로그램 개발에 관한 기초 연구 : 학습자의 문제해결능력, 문제의 유형, CRT 상의 제시형태 변인을 중심으로

서지정보

· 발행기관 : 한국교육공학회
· 수록지 정보 : 교육공학연구 / 8권 / 1호
· 저자명 : 허희옥, 김영수

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론적 배경
Ⅲ. 연구 가설과 방법
Ⅴ. 결과 및 논의
Ⅴ. 결론
참고문헌
ABSTRACT

초록

문제 해결 (Problem Solving)은 읽기, 쓰기, 셈하기와 함께 기초 학습 기능 중의 하나이며(Cook & Slife, 1985 ; Silverman et al, 1983), 명제적 지식 (declarative knowledge)보다는방법적 지식 (procedural knowledge)을 강화하려는 교육적 활동의 측면에서 중요한 학습 활동의 하나로 (Kozmetsky, 1980) 학교 교육엣 초점이 되어야 한다 (NCTM, 1980 ; Marlinget al, 1988).이와 같은 생각에서 우리나라 교육개혁심의회(1987)와 제5차 교육과정(1987)에서 학교 교육에서 길러져야 할 인간상 중의 하나를 “지식과 기술을 익혀 문제를 슬기롭고 합리적으로해결하는 창조적인 사람”이라 기술하여 문제 해결 능력 (problem- solving ability)의 신장을강조하였고, 현대 공학의 기법과 컴퓨터 통신 매체 등을 교수 학습장에 도입하여, 교수 방법을 현대화하고 효율적인 학습 효과를 거둘 수 있도록 하며, 문제 해결력을 신장시킬 수 있는 질높은 교육용 소프트웨어를 개발하여야 한다고 주장하였다.이에 동의하여 우리나라의 몇몇 교육용 소프트웨어의 개발 기관에서는 문제 해결력을 신장하기 위한 CAI 프로그램을 개발하고 있지만, 주로 문제 해결에 관련된 지식을 전달하고해결 전략을 반복 연습하기 위한 프로그램이고 (김영수, 1990), 학습자의 특성에 알맞은 문제의 유형 및 제시 형태, 문제의 진술 방식, 문제 해결 학습을 위한 적절한 교수 설계 원리,화면 디자인 등에 관한 기초 연구가 미약한 실정이어서 교수- 학습 효과면이나 실용면에서그 효율성이 기대에 미치지 못하고 있다. 따라서 컴퓨터를 활용하여 문제 해결력을 신장시킬 수 있는 여러 가지 방안과 그에 관한 기초 연구가 절실히 요청된다고 하겠다.문제 해결에 대한 교육적 활동의 강화를 위하여, 교육학자, 인지심리학자, 교육공학자들은문제 해결을 하나의 과정으로 보고 문제 해결 인지 과정의 기제, 발견적 교수법 (heuris tics )과 같은 문제 해결 교수- 학습 지도 전략의 개발, LOGO와 같은 문제해결력 신장을 위한 언어 및 소프트웨어의 개발에 대한 많은 연구를 수행하여 왔다 (Polya, 1957 ; Newell &Somon, 1972 ; Ppert, 1980 ; Silver, 1984 ; Mayer, 1983 ; Shoenfeld, 1985 ; Gagné, 1985 ;Sherwood, 1990 ; Haney, 1990). 이러한 연구들은 컴퓨터가 문제 해결 능력 개발에 잠재력을 가지고 있다는 것을 보여 준다 (허운나, 1990).문제 해결에 대한 연구는 대체로 과제 변인, 문제 해결자 변인, 과정 변인, 환경 변인, 도구와 연구 방법의 다섯 가지 범주로 대별할 수 있다. 이러한 변인은 엄격하게 구별되기보다는 상호 관련된 입장에서 연구의 초점이 어느 변인에 더욱 강조가 되고 있는가에 의해 구분되어진다. 이 연구들은 주로 인쇄 매체를 이용하여 수행되어 왔기 때문에 이를 인쇄 매체가아닌 다른 매체, 즉 컴퓨터를 활용한 문제 해결 교수- 학습활동에 적용하기에는 제한이 있다. 더욱이 컴퓨터를 활용하여 문제 해결 교수- 학습활동이 이루어질 때, 문제 해결 학습과밀접한 관련이 있는 문제가 종이가 아닌 컴퓨터 스크린 (이하 CRT 라고 칭함)에 제시되므로, 문제가 CRT 상에서 제시되는 경우의 과제 변인과 학습자 변인이 문제 해결에 미치는영향을 알아볼 필요가 있다. 특히, 문제의 제시 형태가 언어적인가, 도식적인가 하는 측면과문제의 제시 장소에 따라 학습자의 문제의 이해 정도가 다르게 나타날 수 있으므로, CRT상에서의 문제 제시 형태가 문제해결력에 미치는 영향을 파악하는 일이 중요하다.따라서, 문제 해결 능력을 신장시킬 수 있는 질높은 소프트웨어를 개발하기 위하여, 과제변인과 학습자 변인에 관련되어 CAI 프로그램에서 문제의 유형에 따른 문제의 제시 형태가문제 해결에 어떤 영향을 미치는지에 관한 연구가 우선 수행되어야 한다고 본다.위의 필요성에 기초하여 본 연구의 목적은 문제 해결 능력의 신장을 위한 CAI 프로그램의 개발에 관한 기초 자료를 마련하기 위하여, 국민학교 산수 교과를 대상으로 한 간이 문제 제시용 프로그램에서 문제 해결 능력, 문제의 유형 (복잡한 적용 문제와 과정 문제) 및문제 제시 형태 (언어형, 도식형, 전략형)가 문제 해결에 미치는 영향을 파악하는 데에 있다.

영어초록

The purpose of this study was to investigate the main and interaction effects of thetype of problems , the pres entation form of problems on the s creen of computer (abbr.CRT ) and the level of a learner' s problem- solving ability on problem- solvingperformance for collecting related data in development a computer- as s is ted ins tructional(CAI) program, that is des igned to enhance problem- solving ability.In order to achieve the purpose of this s tudy, the following hypotheses were set upon the bas is of the review of literature.1. Concerning learners ' problem- solving abilities , learners with a relatively high- levelof problem solving abilities will demons trate better performance than those with alow- level of problem- solving abilities in problem solving performance on the CRT .2. Concerning the type of problems , learners will demons trate better performance insolving complex trans lation problems than in solving proces s problems .3. Concerning the presentation form of problems , learners will show the wors tperformance in the problems presented in a word from.4. T here will be an interaction effect on learners ' problem- solving performance on theCRT between the pres entation form of problems and learners ' problems ' solvingabilities .5. T here will be an interaction effect on learners ' problem- solving performance on theCRT between the type of problems and the pres entation form of problems .6. T here will be an interaction effect on learners ' problem- solving performance on theCRT among the type of problems , the presentation form of problems , and learners 'problem- solving abilities .In order to tes t thes e hypotheses , an experimental s tudy was conducted. T he s tudyemployed a factorial experimental des ign with repeated measurements on the type ofproblems , the presentation form of problems , and a learner' s problem- solving ability.T he subjects of the s tudy were 138 s ixth grade s tudents enrolled in three elementarys chools . At the beginning of the s tudy, a tes t on problem- solving ability tes t wasadminis tered to the s tudents . On the bas is of the tes t s cores , the s tudents were devidedinto the high- level group or the low- level group. Both groups of s tudents went throughthree vers ions of problem- solving performance tes ts . Each tes ts included the two typesof problems (i. e., complex trans lation problems and proces s problems ) and the threepresentation forms of problems (i. e., word, pictorial and heuris tics forms ). T hen, thes tudents ' problem solving performance was as ses sed again by the tes t. for each school,the experiment was conducted once a week over three weeks .T he data were analyzed on the bas is of a analys is of variance with repeatedmeasurement.T he findings of the s tudy were as follows :1. T he s tudents ' problem- solving abilities affected their problem- solving performanceon the CRT ,2. T he type of problems affected the s tudents ' problem- solving performance on theCRT .3. T he presentation form of problems on the CRT affected the s tudent' sproblem- solving performance.4. T here was not a s ignificant interaction effect on the s tudents ' problem- solvingperformance on the CRT between the presentation form of problems and the s tudents ' sproblem- solving abilities .5. T here was not a s ignificant interaction effect on the s tudents ' problem- solvingperformance on the CRT between by type of problems and the presentation form ofproblem.6. T here was not a s ignificant interaction effect on the s tudents ' problem- solvingperformance on the CRT among the type of problems , the presentation form ofproblems , and the s tudents ' problem- solving abilities .In conclus ion, these findings indicate that problem- solving activities in schools shouldemploy various types and presentation forms of problems , and include both general andspecific problem- solving s trategies for the development of s tudents ' problem solvingabilities .T he focus of future s tudies on problem- solving need to be directed to thedevelopment of suitable des ign principles , that can be applied to the teaching andlearning of problem- solving. Especially, the mas s ive influx of microcomputers in s choolsis inevitable for the teaching and learning of problem- solving. T herefore, it isrecommendable to conduct continuous research on the des ign s trategies of CAI programsfor problem- solving.

참고자료

· 없음