뇌기반 협력학습 수업 설계 및 적용에 관한 협력적 실행연구 : 초등학교 과학 교과를 중심으로
저자
발행사항
천안 : 국제뇌교육종합대학원대학교, 2019
학위논문사항
학위논문(박사) -- 국제뇌교육종합대학원 , 뇌교육학과 , 2019
발행연도
2019
작성언어
한국어
KDC
512.57 판사항(6)
DDC
615.89 판사항(23)
발행국(도시)
충청남도
형태사항
vii, 205 p. : 삽화 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 신재한
권말부록: 속진형 인지양식 척도(alert scale od cognitive style) 검사지 등
참고문헌: p. 166-172
소장기관
ABSTRACT
A Collaborative Action Research
on the Instructional design and the Application of Brain-based Collaborative learning
-Mainly focused on the elementary science-
Na, IkRok
Department of Brain Education,
University of Brain Education
The purpose of this study is to investigate the applicability of collaborative learning by considering the brain preference of learners. This is done by organizing a learning group based on the learners' brain preference, designing and applying collaborative learning that present different learning tasks for different brain preference in a science class.
This study was conducted collaboratively by teachers in the research team and researchers from July 2017 to August 2018 using one class of fourth grade students and one class of fifth grade students in elementary school, organizing a homogeneous group and a heterogeneous group according to the features of brain preference. The qualitative research was conducted by the analysis of participation observation, interview, note and documents.
The results of this study are as follows.
First, organizing a homogeneous group with the same brain preference features is effective in solving collaborative problems. left-brained group and balance-brained(both left and right brained) group as the homogeneous group showed excellent results in both social and cognitive competencies in the primary and secondary action researches that presented tasks by brain preference. In particular, the left-brained group showed high problem solving ability regardless of the inquiry task by brain preference. On the other hand, the right-brained group showed excellent results in right-brain-dominance activities, but slightly lower than the left-brained group in terms of social competency. But the right-brained group also had relatively good results. However, the heterogeneous group showed lower results in social and cognitive competencies than the homogeneous group regardless of the inquiry task by brain preference. The heterogeneous group performed worse in right-brain-dominance activities than the right-brained group as the homogeneous group.
Second, instead of applying specific sides of the brain preference learning tasks depending on brain preference, a instruction design that blends the left-brain-dominance and right-brain-dominance learning elements appropriately is needed. The right-brain-dominance learning task is to be open-minded towards experiments and observations and to take advantage of visual representation. The left-brain-dominance learning task is to be structured towards experiments and observations and to communicate with speech and writing. But the presentation of learning tasks by brain preference in primary science class was meaningless in all groups organized by brain preference. The right-brained group as a homogeneous group only felt difficulty in solving the left-brain-dominance learning task, but there wasn't much difference from other group. None of the tasks had a positive impact on the competency improvement of the heterogeneous group.
Based on this research, brain-based collaborative learning is designed according to the instruction stages. First of all, we analyze brain-based learners at the design stage of collaborative learning and organize them into homogeneous groups, select contents of collaborative learning and prepare learning strategies for brain-based collaborative learning. In the implementation stage of collaborative learning, the teacher motivates both left and right-brained students and presents collaborative learning tasks considering the students’ preferences. Learners select the tasks based on their brain preference and study collaboratively. At this time, the application of collaborative learning skills suitable for group characteristics can help resolve conflicts between the students and build positive relationships. The teacher teaches in groups(heterogeneous group → right-brained homogeneous group → left-brained homogeneous group) and gives the feedback to all students as much as possible in order to increase social and cognitive competences through meaningful learning. In addition, a learning result calculation method considering both left and right brain preference should be presented and the process-based evaluation for social and cognitive competences by brain preference should be conducted in multiple ways.
In conclusion, if the brain-based collaborative learning instruction model and learning strategies presented based on the results of this study are applied to classes, it will be helpful to improve the learners' collaborative problem solving ability, and it is expected to provide new direction of collaborative learning in elementary school. Also, it could be an effective basis for follow-up research on brain-based collaborative learning.
국문초록
뇌기반 협력학습 수업설계 및 적용에 관한
협력적 실행 연구
본 연구의 목적은 뇌 과학적 특성에 적합한 뇌 선호 유형별 모둠을 구성하고 과학과 수업에서 뇌 선호 유형별 학습과제를 다르게 제시하는 협력학습 수업을 설계·적용함으로써 뇌 선호 유형을 고려한 협력학습 수업의 현장 가능성을 살펴보는 데 있다.
본 연구는 2017년 7월부터 2018년 8월까지 초등학생 4학년 1개 학급과 5학년 1개 학급을 선정하고 뇌 선호 특성에 따른 동질모둠과 이질모둠을 구성하여 연구 참여교사와 연구자의 협력적 실행연구를 실시하였다. 참여관찰, 인터뷰, 기록 및 결과물 등의 분석을 통해 모둠학습에서 학생들의 상호작용 모습을 자세하게 분석하는 질적 방법으로 연구하였다. 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 학습자의 특성을 뇌기반으로 분석하여 같은 뇌 선호 특성을 지닌 동질모둠으로 모둠을 구성하는 것이 협력적 문제해결에 효과적이다. 뇌 선호 유형별 과제 제시에 따른 1차, 2차 실행연구에서 동질모둠으로서 좌뇌 선호형 모둠, 양뇌 선호형 모둠은 사회적 역량과 인지적 역량에서 모두 우수한 결과를 나타내었다. 특히 좌뇌 선호형 모둠은 뇌 선호별 탐구 과제에 관계없이 가장 협력적 문제 해결을 잘 하였다. 반면 우뇌 선호형 모둠은 우뇌 중심형 활동에서는 우수한 결과를 나타내었으나 좌뇌 중심형 활동에서는 사회적 역량 측면에서 좌뇌 선호형 모둠보다 조금 낮은 결과를 나타내었다. 하지만 우뇌 선호형 모둠 또한 비교적 좋은 영향을 미친 것으로 나타났다. 그러나 이질모둠은 뇌 선호별 탐구 활동에 관계없이 사회적 역량과 인지적 역량에서 동질모둠에 비해 비교적 낮은 결과를 나타내었다. 이질모둠은 우뇌 선호형 동질모둠보다 우뇌 중심형 활동에서 더 좋지 못한 결과를 나타내었다.
둘째, 뇌 선호 유형에 따라 특정한 뇌 중심형 학습 과제를 적용하는 것보다 좌뇌 중심형과 우뇌 선호형 학습요소를 적절히 융합한 수업 설계가 필요하다.
우뇌 중심형 학습 과제는 실험과 관찰을 개방화하는 것으로 주로 시각적 표상을 활용하는 것이며 좌뇌 중심형 학습 과제는 실험과 관찰을 구조화하는 것으로 주로 글과 말로 의사소통하도록 하는 것인데, 초등 과학과 협력학습에서 뇌 선호 유형별 학습 과제 제시는 모든 뇌 선호 유형별 모둠에서 크게 유효하지 않았다. 동질모둠으로서 우뇌 선호형 모둠은 좌뇌 선호형 과제를 조금 어려워하였을 뿐 다른 유형 모둠과 큰 차이가 없었으며 이질모둠일 경우 어떤 유형의 과제이든 역량 향상에 긍정적 영향을 미치지 못하였다.
이러한 결과를 바탕으로 수업 단계에 따라 뇌기반 협력학습 실행을 설계해 보면, 우선 협력학습 설계 단계에서 뇌기반 학습자 특성을 분석하여 가능한 동질모둠으로 모둠을 구성하고 뇌 선호 유형별 협력학습 내용 선정 및 수업 단계별 뇌기반 협력학습 수업전략을 마련한다. 협력학습 실행 단계에서 교사는 좌뇌, 우뇌 선호형 학생 모두를 고려한 동기유발 자료 제시, 좌뇌, 우뇌 선호 유형을 모두 고려한 협력학습 과제 제시를 하며 학생들은 뇌 선호 유형에 따라 학습과제를 선택하여 활동한다. 이 때 모둠 특성에 맞는 협력학습 기법들을 도입하여 적용함으로써 학생 상호간 갈등을 해소하고 긍정적인 관계를 형성할 수 있다. 교사는 모둠별 순회를 하되 이질→ 동질우뇌 → 동질좌뇌모둠 순으로 하여 최대한 모든 학생들에게 유효한 협력학습이 이루어져 사회적, 인지적 역량을 높일 수 있도록 피드백 한다. 또한 좌뇌, 우뇌 선호 유형을 모두 고려한 학습결과 산출방법을 제시하고 뇌 선호도 유형을 고려한 사회적, 인지적 역량에 대해 과정중심평가가 다면적으로 이루어지도록 해야 한다.
본 연구의 결과를 바탕으로 제시한 뇌기반 협력학습 수업모형과 수업전략이 현장 수업에 적용된다면 초등학교 협력학습에서 학습자의 협력적 문제해결력 향상에 도움이 될 것으로 생각되며 초등학교 수업에 새로운 협력학습 방향을 제시하고 뇌기반 협력학습 관련 후속 연구에 효과적인 기초 자료가 될 것으로 기대된다.
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