The Effects of CAl on Achievement and Attitudes in High School Chemistry- in Chemical Equilibrium -

고등학교 화학 수업에서 CAI의 효과성 연구- 화학 평형 단원을 대상으로 -

In this study, the multimedia CAl program for chemical equilibrium in high school grade 3 was developed and the effect of CAl on achievement and attitude toward chemistry instruction and computer was investigated. Before instruction, the test of attitudes toward chemistry instruction and computer were administered, and the grade in the mid-term examination was obtained. These scores were used as covariates. Mid-term science score was used as blocking variable. For chemical equilibrium instruction, traditional and computer assisted instruction were used. After instruction, the achievement test and the test of attitudes toward science instruction and computer were administered. The results indicated that students in the treatment group achieved significantly better than those in the control group, but did not show improvement of attitude to chemistry instruction and computer compared to those in the control group. No significant interaction between the treatment and the level of students' prior achievement was found. Female achieved significantly better under CAl than under traditional instruction. In two subtests(understanding and application), treatment group achieved better in the subtest of application than control group. CAl had an effect on chemical equilibrium state (about reversibility) significantly. While female of the treatment group did not show more positive attitude toward both chemistry instruction and computer significantly than that of the control group, male showed more positive attitude significantly. Educational implications are discussed.

본 연구는 화학 평형 단원에 대한 멀티미디어 CAl를 제작하고, 고등학교 화학수업에 적용하여 성취도와 태도 면에서 전통적 수업과의 효과를 비교하였다. 이를 위하여 수업처치 전에 화학수업과 컴퓨터에 대한 태도 검사를 하였고, 중간고사 성적을 공변인으로, 중간고사의 과학성적을 구획변인으로 사용하였다. 화학 평형 단원을 대상으로 각각 전통적인 수업과 CAl를 수행한 후에 성취도 검사와 태도 검사를 실시하였다. 컴퓨터를 이용하여 화학수업을 받은 학생은 전통적인 수업을 받은 학생에 비하여 성취도는 유의미하게 향상 되었으나, 태도의 향상은 유의미하지 않았다. 또한 학습자의 사전 성취수준과 수업처치와의 상호작용은 관찰되지 않았다. 성별로 분석해 보니 여학생은 CAl에 의해 성취도가 향상되었으나, 남학생은 차이를 보이지 않았다. 이해와 적용의 하위범주 중 적용문제 영역에서 CAl에 의한 성취도의 향상이 있었으며, 화학 평형의 법칙, 화학 평형의 개념, 평형 이동의 적용 세 부분으로 나누었을 때 화학 평형의 개념에서 성취도의 향상이 가장 컸다. CAl가 컴퓨터에 대한 태도와 화학수업에 대한 태도에 긍정적인 변화를 주지 않았으며, 남학생은 CAl에 의해 화학수업에 대한 태도와 컴퓨터에 대한 태도 모두 긍정적으로 변했으나 여학생은 그렇지 못하였다. 이상의 결과에 대한 교육적 의미를 논의하였다.