예시의 구조적 유사성과 비교지원전략이 문제해결과 문제관련 개념습득에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 예시기반 학습에서 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략이 문제해결 및 문제관련개념습득에 미치는 영향을 규명하는 것을 목적으로 한다. 예시기반 학습은 학습자가 주어진 문제의 해결방법을 학습할 수 있도록 해결방법과 관련된 지식을 제공하는 등, 가장 보편적인 학습방법 중 하나이다. 하지만 초보학습자의 경우 비구조적인 문제 상황의 예시를 학습할 때 구조적 양태인 해결방법에 중요한 원리 및 구조보다는 표면적으로 드러난 내용만을 학습하는 경향이 있기 때문에 주어진 문제의 해결과 관련된 예시를 찾아 적용하는데 종종 어려움을 겪는다. 따라서 본 연구에서는 초보 학습자들이 비구조적인 문제 상황의 예시를 학습할 때 표면적 양태보다는 구조적 양태인 해결방법의 원리 및 구조를 학습할 수 있도록 예시의 구조적 유사성을 달리하여 공통점과 차이점을 비교해 보도록 제시하였다. 또한 여러 개의 예시를 비교하는 방법은 하나의 예시를 학습할 때 보다 더 많은 인지적 노력과 시간이 필요하여 초보학습자들이 충분히 비교활동을 진행하기에 어려움을 겪을 수 있다는 선행연구결과를 반영하여 예시의 비교를 지원하는 전략을 같이 제공하였다. 본 연구에서 알아보고자 한 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략에 따라 문제해결에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 둘째, 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략에 따라 문제관련 개념습득에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 하였다. 이를 위해 예시의 구조적 유사성을 문제해결구조 및 원리가 비슷한 정도에 따라 상, 하로 구별하였다. 또한 비교지원전략은 부가적 질문을 이용하여 설명하는 활동을 진행할 때 자기설명활동을 하는지, 상호설명활동을 하는지에 따라 구분하였다. 실험을 진행하는 수업의 교육목표인 창의적 문제해결을 바탕으로 브레인스토밍 사고기법을 예시의 내용으로 선정하였다. 문제해결의 수준을 확인하고자 브레인스토밍 과제를 진행 후 자기보고식 측정방법을 통해 브레인스토밍의 절차와 규칙의 실행정확성 수준을 측정하였다. 이와 더불어 지필검사를 통해 브레인스토밍의 절차, 규칙에 대한 개념을 얼마나 습득하였는지 평가하여 문제관련 개념습득정도를 살펴보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략이 문제해결에 미치는 영향에 대해 분석한 결과, 예시의 구조적 유사성에 따라 문제해결에 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 비교지원전략에 따라서도 문제해결에 유의한 차이가 있었다. 예시의 구조적 유사성이 높은 집단이 유사성이 낮은 집단보다 문제해결의 정확성이 더 높은 것으로 나타났다. 또한 자기설명활동을 진행한 집단의 문제해결 수준이 상호설명활동을 진행한 집단의 수준보다 높게 나타났다. 그러나 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략 간의 유의미한 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 이는 예시의 구조적 유사성에 따라 문제해결의 수준에 차이가 있음을 알 수 있으며, 자기설명활동을 진행하는 것이 상호설명활동을 진행하는 것보다 문제해결에 더 도움을 준다는 사실을 확인할 수 있었다. 둘째, 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략이 문제관련 개념습득에 미치는 영향을 분석한 결과, 예시의 구조적 유사성에 따른 문제관련 개념습득에는 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 제시받은 예시들의 구조적 유사성이 높은 것보다 낮은 것이 문제관련 개념을 습득하는데 더 효과가 있었다. 반대로 비교지원전략에 따른 문제관련 개념습득 정도에는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 예시의 구조적 유사성과 비교지원전략 사이의 유의미한 상호작용 효과는 나타나지 않았다. 이는 예시의 구조적 유사성에 따라 문제와 관련한 개념을 습득하는 정도에 차이가 있음을 알 수 있으며, 특히 문제해결의 정확성과 달리 예시의 구조적 유사성을 낮게 구성하여 제시하는 것이 문제관련 개념을 습득하는데 더 도움이 되는 것을 알 수 있었다. 종합해보면, 초보학습자들에게 예시에 내포된 비구조적인 문제의 해결원리나 구조의 개념을 학습할 수 있도록 예시의 구조적 유사성을 달리하여 제공하는 것은 유용한 학습전략이다. 하지만 새로운 비구조적 문제를 해결하는데 있어서는 예시의 구조적 유사성을 다르게 구성하는 것보다 같도록 구성하여 예시를 비교하도록 제공할 필요가 있다. 또한 질 높은 문제해결을 위해서 부가적 질문을 이용하여 상호설명활동을 하는 것보다는 자기설명활동을 진행하는 것이 더 필요하다.