학생들이 실세계와 수학적 세계사이를 연관시켜 사고하고 해석하는 방법 및 실제 문제를 해결하는 일반적인 전략의 방법론의 하나가 수학적 모델링(Mathematical modelling)이라고 볼 수 있다. 한편, 수학 교수 ${\cdot}$ 학습 과정에서 구체적인 조작 활동을 통하여 학생 스스로가 지식을 ‘구성(construction)’ 할 수 있도록 해 주어야 한다는 구성주의적 사조가 대두되고 있는데, 본 논문에서는 구성주의적 관점에서 수학적 모델링을 통한 수학 교수 ${\cdot}$ 지도를 위한 활용 방안을 한 예시를 통해서 고찰해 보고자 한다.
그 동안 웹 프로그램 언어인 HTML에 대한 교수-학습 방안과 온라인 학습에 대한 연구들이 이루어져 왔지만 단순 태그 기능 학습에 그쳐 고급사고력을 높이는 프로그래밍학습의 목표를 달성하기는 부족하였다. 본 논문에서는 학습자의 창의력과 문제해결력을 높여주기 위한 HTML 교수-학습 지원 시스템을 설계하였다. HTML 교수-학습 지원시스템은 구성주의 교육 방법인 문제중심학습(Problem-Based Learning)을 이론적 토대의 하여 설계되었으며 나선형 교육과정의 원리에 따라 이원화된 학습요소들에 의해 학습의 위계를 실정하였다. 이 교수-학습지원시스템에서 HTML 학습에 대한 평가는 구성주의 원리에 입각하여 다양한 방식을 통해 지속적으로 이루어지도록 하였다. 또한 교수-학습에 활용되는 해결 과제는 같은 수준, 같은 영역의 문제은행을 축적하여 교수자가 자유롭게 상황에 맞게 선택하여 활용하도록 하였으며, 학습자의 학습 곁과를 통계자료와 도표를 통해 한눈에 살펴보고 적절한 피드백을 주도록 설계하였다. 이와 같은 원리를 토대로 한 교수-학습지원시스템 설계를 통해 학습자가 보다 많은 프로그래밍 경험을 축적하여 창의적이고 자기주도적으로 웹 프로그래밍을 할 수 있는 능력을 키워줄 수 있음을 기대하였다.
본 연구는 학습자 중심의 구성주의 학습 모형인 문제중심학습( Problem-Based Learning: PBL) 모형 개발을 통한 효과적인 HTML 학습 방안의 탐색을 위해 수행되었다. 초등학생이 HTML( Hyper Text Markup Language )학습을 통해 프로그래밍을 학습할 때 단순문법을 익히는 것을 넘어 프로그래밍 언어를 자율적이고 창의적으로 활용하기 위해서는 고차원적인 자기 주도적 학습 능력과 문제 해결 능력이 요구된다. 이를 위해 본 논문은 문제중심학습의 기존모형들이 갖고 있는 특징을 기반으로 하여 개발되었다. 본 연구의 문제중심학습의 절차는 문제와의 만남- 문제의 해결 전략 세우기- 문제 해결을 위한 정보수집- 문제의 해결 -평가 단계와 같다. 학습과정 에세이 기록을 통해 학습절차를 설계하고 과정을 돌이킬 수 있으며 피드백 과정을 통하여 학습의 결손을 방지하도록 하였다. 구성주의 학습 모형인 문제중심학습(PBL)을 HTML 언어교육에 적용 할 경우 학습자의 자기 주도적 학습 능력과 의사소통능력, 창의력 논리력을 키울 수 있을 것으로 기대된다.
오늘날과 같이 급변하는 사회 속에서 개인 혼자서 모든 일을 처리하기보다는 여러 사람과 함께 열린 사고로 일을 처리하는 것이 훨씬 효율적이다. 학습에서도 마찬가지로 협동학습은 지식뿐만 아니라 인성적인 면에도 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 구성주의에 입각한 웹기반 협동학습 시스템을 설계 및 구현하여 실제 학습 수업에서 활용한다. 이 시스템에서는 학습내용을 구성하는 부분과 이를 이용하여 학습을 수행하는 부분들이 교수자간 및 학습자간에 협동을 한다. 이는 고차원적인 사고를 요구하는 문제해결학습을 통해 학습자 개개인의 능력을 최대한 개발할 수 있고, 학습 성취감을 증가시킬 수 있다. 또한 그동안 부족했던 웹상에서의 상호작용적인 측면을 강화하여 면대면 교육과 같은 즉각적인 효과도 얻을 수 있다.
본 연구에서는 현직 중등학교의 과학교사들을 대상으로 그들의 과학관과 학습관을 조사하였고 이 둘이 어느 정도 관련되어 있는가를 알아 보았다. 교사들은 1정 자격연수에 참여한 83명의 교사들이었는데, 평균 연령 28.7세, 평균 경력 4.0년이었으며, 근무하고 있는 지역과 학교가 다양하였다. 사용한 설문지는 권성기와 박승재(1995)가 사용하였던 '과학의 본성에 대한 인식조사지'와 '구성주의 학습관 조사지'였다. 이 조사지들은 11등급 척도로 -5에서 5까지 표시하게 되어 있었는데, 자료의 분석은 t 검증과 ANOVA를 사용하였다. 자료들을 분석한 결과 중등 과학교사들은 상대주의, 연역주의, 도구주의, 과정주의적인 과학관과 구성주의적인 학습관을 나타내었다. 그리고 그들의 과학관과 학습관 간에는 높은 관련성이 있었다.
구성주의를 반영한 대표적인 교수 학습 이론인 학습자 중심 수학 수업이 이상적으로 실천되기 위해서는 구성주의 관점에 따른 교육과 관련된 유무형의 제 요소들(지식관, 학습자관, 교사의 역할, 평가, 수업 형식, 학습, 수업 자료 등)이 융합되어야 한다. 그 중 수업 자료는 학습자들이 스스로 지식을 구성할 수 있는 지적 능력이 있음을 전제로 개발되어야 하고, 지식의 통합성, 다양성 등이 반영되어야 할 것이며 개방형 속성을 지닌 자료이어야 한다. 이외에도 객관적 인식론을 적용할 때 갖던 특징과는 다른 특징들을 지녀야 하므로, 수업 자료가 그러한 특징들을 가지고 있는지 분석해 볼 필요가 있다. 이를 위해 2009 개정 교육과정 1-2 학년군 수학(3) 교과서의 스토리텔링이 처음 도입된 단원 중 수와 연산 영역에 해당되는 <1. 세 자리수>와 미국에서 사용되고 있는 구성주의 수학교실 2학년의 <3. 자릿값의 이해>를 비교하여 분석하였다.
학교 현장에서의 컴퓨터 교육은 여전히 시범실습위주로 이루어지고 있으며. 초등학교 컴퓨터 교육에서 많은 비중을 차지하는 소프트웨어 교육은 더욱 그러하다. 소프트웨어는 끊임없이 개발되거나 업그레이드 되고 있어 가르쳐야 할 내용이 많아져 새로운 학습방법이 필요하다. 즉 문제사태에서 필요한 기능을 찾아 스스로 문제를 해결하고 다른 응용소프트웨어에 전이 및 파지할 수 있는 능력을 길러주는 학습방법이 필요하다. 그 방법 중의 하나가 구성주의 학습 원리에 부합한 문제중심학습이며 학습의 효과를 높이기 위해서 온라인과 오프라인학습의 장점을 혼합한 B-러닝 방법이 필요하다. 따라서 본 연구는 응용소프트웨어의 적응력을 향상시키기 위해 한글 워드프로세서 학습내용을 학습자의 수준에 맞게 문제중심으로 재구성하고 온라인 학습을 위해 학급커뮤니티를 설계 및 구현하였다. 그리고 문제중심의 B-러닝에 적합한 학습모형을 설계하여 제시하였다. 문제중심의 B-러닝은 구성주의 학습 원리에 적합한 실생활의 문제를 학습내용으로 하고 면대면 교실수업의 장점과 온라인 학습의 장점을 혼합하여 자기주도적으로 탐구학습을 하는 것이므로 응용소프트웨어의 적응력은 향상될 것으로 기대한다.
중소기업을 위한 기업내 교육이 절실히 요구된다. 적절한 현장적응 교육을 실시해야 한다. 하지만 현실상 많은 제약이 따르고 있다. 본 논문에서는 중소기업에 적합한 기업내 교육을 위한 대안으로서 학습자 중심의 구성주의 학습법을 활용한 기업내 교육 방안에 대하여 기술하고 사례연구를 통해 그 유용성을 입증하였다.
본 연구는 구성주의 관점에서 중학교 가정교과서 식생활 영역의 교육내용과 내용 전달 방식을 분석하여, 가정교과서의 식생활 영역이 구성주의 학습을 증진시킬 수 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 2015 개정 가정과 교육과정에 기초하여 집필된 「기술·가정」교과서 12권을 대상으로 분석하였다. 식생활 교육내용은 객관주의 관점의 2015 개정 가정과 교육과정과 구성주의 관점의 실천적 문제 중심 교육과정을 기초로 각각 추출한 학습요소를 준거로 분석하였다. 교육내용의 전달 방식은 본문과 활동과제를 중립적, 지시적, 설득적, 참여적 정보제공의 네 가지 유형을 준거로 분석하였다. 이 중 설득적, 참여적 정보제공 유형은 구성주의 관점의 내용 전달 방식에 해당한다. 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 식생활 영역의 교육내용을 분석한 결과, 2015 개정 가정과 교육과정의 반영률은 분석 대상 교과서 평균 92.9%로, 학습요소 14개 중 평균적으로 13개의 학습요소가 분석 대상의 교과서에서 충분하게 다루어지고 있었다. 실천적 문제 중심 교육과정의 반영률은 분석 대상 교과서 평균 72.4%로, 학습요소 26개 중 평균적으로 약 18개가 분석 대상의 교과서에서 비교적 충분하게 다루어지고 있었다. 이를 실천적 문제 해결과정별로 보면, '가치 목표 관련 개념'에 해당하는 학습요소를 제외한 '실천적 문제(영양과 건강) 관련 개념', '맥락 관련 개념', '행동(대안) 관련 개념', '결과(파급효과) 관련 개념'에 해당하는 학습요소는 불충분하게 다루어지고 있었으며, 특히 '맥락 관련 개념'에 해당하는 학습요소는 충분하게 다루어지고 있지 않았다. 또한 분석 대상 모든 교과서에는 학습요소들이 단편적으로만 다루어지고 있어 다양한 측면에서 맥락을 고려하고 있지 않았으며 사회적 관점이 배제되어 있었다. 다음으로, 식생활 영역의 내용 전달 방식을 분석한 결과, 본문에서는 구성주의 관점의 내용 전달 방식이 22.1%(설득적: 21.4%, 참여적: 0.7%)로 낮은 비중을 차지하고 있었고, '중립적 정보제공 유형(59.9%)'의 빈도가 가장 높았다. 활동과제에서는 구성주의 관점의 내용 전달 방식이 61.9%(설득적: 1.5%, 참여적; 60.4%)의 비중을 차지하고 있었다. 그러나 '참여적 정보제공' 유형의 경우에도, 자신 및 가족의 삶을 고려한 활동과제는 많았으나, 사회적 관점까지 고려한 활동과제는 전무했다. 결론적으로, 현행 중학교 가정교과서의 식생활 영역은 구성주의 학습을 증진시키기에는 한계가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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