시각적 스키마 프로그램이 문장제 표상과 문제해결력에 미치는 효과

Effects of the Schema-Based Instructional Program on Word Problem Representation and Solving Ability

본 연구는 문장제를 표상하는 능력의 신장을 목적으로, 문장제를 시각적 스키마의 형태로 유형화하여 학생들에게 제시하는 스키마 기반 프로그램을 구성하고 그 효과성을 검증하고자 하였다. 초등학교 2학년 60명 학생들을 실험조건과 비교조건에 무선배치하고 초등학교 2학년 수학-가 두 개 단원의 내용을 정하여 실험조건에는 시각적 스키마 기반 프로그램(Visual Schema Based Program)을 제시하고 비교조건에는 현교육현장에서 활용되는 교사용 지도서에 근거하여 다이어그램이나 그래프와 같은 문제해결 전략을 제시하는 수업을 실시하였다. 프로그램 효과를 검증하기 위해 사전 검사를 공변인으로 하는 일원 공변량분석(Oneway ANCOVA)을 실시한 결과 스키마 조건의 학생들이 유의미하게 높은 문제해결력을 보여주었으며 이와 같은 결과는 사전 및 사후검사에서 사용된 문장제의 난이도를 고려했을 때 더욱 두드러지는 차이를 보여주었다. 더 나아가서 실험조건에 있는 학생들이 스키마를 사용하는 빈도와 문제에서 요구되는 스키마를 얼마나 정확하게 활용했는지에 따라 문제해결능력에 관계가 있는 지 분석한 결과 도구의 사용빈도와는 .50, 그리고 도구 사용의 정확성과 는 .58의 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 문제의 표상과 문장제 해결이 서로 높은 관계가 있으며 스키마 기반 프로그램이 문제의 표상능력을 높이며 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 보여준다.

Problem representation is a key aspect in solving word problems. The purpose of this study was to investigate the effects of instructional program based on visual schema representing five types of word problems(Marshall, 1995). Two second grade classes of an elementary school located in Seoul were participated in this study. In experimental class, an instructional program including schema tools were suggested and administered and the other comparison group did have regular classes using diagrams and tables. Pre and post test including 15 word problems each were utilized to test students' problem solving ability. In addition, test scores on students' language ability were used to control the effects of word comprehension level on problem solving. The result revealed that experimental group showed higher problem representation and solving scores after controling the effects of pre-test. In addition, there was significant positive correlation between the ability to apply exact problem schema and problem solving results. The correlation was .58. This study showed even in the early developmental stage young students can get benefits from having instructions of word problem schema.