본 연구의 목적은 실제 맥락에서 학생들 스스로 문제를 설정하고 그 문제를 해결하기 위해 자료를 수집 및 분석한 후 산출물을 만들어 결과를 발표하는 프로젝트 수업을 계획하고 실행함으로써 그 과정에서 드러나는 학생들의 핵심역량 중 지식정보처리 역량과 의사소통 역량을 중심으로 분석하고 실제 교사들이 교수에 활용할 수 있도록 돕는데 있다. 이를 알아보기 위하여 두 가지 연구문제를 설정하였다.
연구문제 1) 실제적인 자료를 활용하여 통계를 학습할 수 있는 프로젝트 수업을 계획하고 평가방법을 제시한다.
연구문제 2) 통계프로젝트 수업이 학생들의 지식정보처리 역량과 의사소통 역량에 미치는 영향을 분석한다.
통계 프로젝트 수업은 학습목표 선정, 추진질문 구성, 평가도구 제작, 수업 설계의 4단계 절차에 의해 계획되었다.
첫째, 프로젝트의 주제를 결정하기 전에 학습목표를 설정하였다. 통계 교육과정의 목표와 핵심 성취기준을 반영하여 인지적 영역의 목표를 세분화 하였으며 핵심역량의 요소를 정의적 영역의 목표설정에 반영하여 프로젝트의 대주제를 ‘통계 포스터 만들기’로 결정하였다.
둘째, 프로젝트를 통해 달성하고자 하는 학습목표를 담고 있으면서 프로젝트 전체를 끌고 갈 추진질문을 ‘우리 학교 학생들이 흥미와 관심을 가질 주제는 무엇일까?’로 최종 설정하였다.
셋째, 평가 도구를 제작하였다. 통계 프로젝트 수업 목표를 기준으로 평가 기준을 설정하여 이를 바탕으로 프로젝트 활동 전 과정에서 평가가 이루어 질 수 있는 다양한 평가도구를 제작하였다.
넷째, 수업 설계 단계에서는 학습 목표에 도달할 수 있고 프로젝트의 과정과 결과를 평가하기에 적합한 프로젝트 수업을 계획하였다. 1차시는 수업에 대한 안내, 2차시는 주제 선정하기, 3차시는 자료수집 계획과 역할 분담하기, 4~5차시는 설문지를 작성하고 자료를 수집하기, 6차시는 자료를 정리하고 분석하기, 7~8차시는 통계 포스터 만들기, 9~10차시는 통계포스터 발표 및 평가하기로 계획하였다.
이렇게 계획한 통계 포스터 만들기 프로젝트 수업을 서울에 소재한 D여자 고등학교 자연이공계열 5개 반 중 연구자가 수업하는 3반 76명의 학생들을 대상으로 실시한 후 핵심역량 분석틀을 사용하여 수업 전 과정을 분석하였고 수업 전‧후에 실시한 설문조사에 관한 대응표본 t-검정을 실시하여 통계포스터 만들기 프로젝트 수업이 학생들의 지식정보처리 역량과 의사소통 역량에 유의미하게 긍정적인 변화를 준다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 수업 후에 실시한 수업만족도 조사에서 지식정보처리 역량과 의사소통 역량에 관한 문항의 Likert 점수의 평균은 모두 4.3 이상으로 대부분의 학생들이 통계 포스터 만들기 프로젝트 수업이 지식정보처리 역량과 의사소통 역량에 긍정적인 영향을 주었다고 평가하였다.
따라서 본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다.
첫째, 프로젝트 수업이 실제 성공적으로 적용되기 위해서는 무엇보다 프로젝트 수업의 설계가 중요하며 이를 위해 교사는 교육과정에 대한 충분한 이해가 선행되어야 한다. 프로젝트 수업에 적합한 단원을 설정하고 실제적인 과제를 바탕으로 학생들의 능동적인 탐구를 이끌어 내기 위한 프로젝트 주제를 선정해야 한다.
둘째, 프로젝트 수업을 위한 적절한 평가 계획을 세워야 한다. 평가 도구를 제작할 때 차시별로 학습 활동을 구체화하고 해당 차시에 수행해야할 학습 목표를 명확하게 제시하여 학생들이 효과적으로 프로젝트를 수행할 수 있도록 해야 한다. 또한 자기평가, 동료 평가, 교사평가 등 다양한 평가를 활용하여 학생들이 적극적으로 수업에 참여하고 성취여부를 확인할 수 있도록 해야 한다.
셋째, 학생들은 프로젝트를 진행하면서 문제를 합리적으로 해결하기 위하여 정보를 탐색하였고 여러 가지 도구와 매체를 활용하여 정보를 처리하였으며 주제 선정, 자료를 수집, 분석하고 산출물을 만들어 발표하고 평가하는 프로젝트 전 과정에서 지속적으로 의사소통하였다. 따라서 통계 포스터 만들기 프로젝트 수업은 학생들의 지식정보처리 역량과 의사소통 역량에 긍정적인 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다.
The object of the study is to analyze students’ skill of the Knowledge information processing competencies and communication competencies among their core competencies by running the statistical project based learning class, so that teachers may utilize the result from this study for their regular classes. The statistical project based learning class was designed as the scope of setting the problem by students, collecting and analyzing data to solve the problem, and presenting their conclusions.
Two research questions were set up for this study.
Research question 1) To plan the project based learning studying statistics by using real data, and to propose evaluation method
Research question 2) To analyze the effects of statistical project based learning on students’ Knowledge information processing competencies and communication competencies.
Statistical project based learning was planned with four steps: decision of project theme, development of driving questions, producing the assessment tools, and designing the class.
First, learning goals are set before decision of project theme. The goals of the cognitive area were segmented by reflecting the statistical curriculum aims and core achievement criteria of the statistical curriculum. Then ‘Making the statistical poster’ was decided as the project theme.
Second, the main driving question containing leaning objectives which to be achieved from the project was finally selected as “What would be interested for students in our school?”
Third, assessment tools were produced. Various kinds of assessment tools set by criteria from the learning objectives of the statistical project based learning class were produced for the evaluation throughout whole phases of executing the project.
Fourth, appropriate project based learning class was planned for reaching learning objectives at the class designing phase, and for evaluating process and result of the project. It was planned that the project based learning class consists of 10 sessions - first session class guide, second session theme selection, 3rd session data collection plan and role sharing, 4th~5th session making questionnaires and collecting data, 6th session arranging and analyzing data, 7th~8th session making statistical poster, 9th~10th session presenting poster and assessment.
This project based learning was executed in D girls high school located in Seoul. 76 students in 3 classes out of five that researcher was responsible for teaching participated the project based learning. Entire process of the project were analyzed by using core competence analyzing tool, and paired t-test on samples about survey executed before/after the class was completed. As a result, it was confirmed that this project based learning of making statistic poster had positive effect meaningfully on developing students’ skills of the Knowledge information processing competencies and communication competencies. Also, In a post-class classroom satisfaction survey, the average of Likert scores on the Knowledge information processing competencies and communication competencies was all 4.3 or higher, it was resulted that most of the students assessed that the making statistic poster project based learning had a positive impact on their abilities to process and communicate information.
In summary, following conclusions were derived from this study.
First, designing the class is the most important step for applying the project based learning successfully in regular class, and teachers should fully understand the curriculum in advance. Appropriate project theme shall be decided by setting right item from the actual task, so that students will explore such theme actively.
Second, appropriate assessment plan for the project based learning shall be set up. When producing assessment tool, class activities shall be materialized by each session and class objectives for those sessions shall be clearly presented, so that students can run the project effectively. Also, we shall make students participate class actively and confirm their achievements by utilizing various kinds of assessment tools such as self-evaluation, peer evaluation, teacher evaluation.
Third, it was confirmed that the project based learning of making statistical poster had positive effect meaningfully on developing students’ Knowledge information processing competencies and communication competencies, as students used a variety of tools and media to process information, and continued to communicate throughout the project process of selecting project topics, collecting, analyzing, and making presentations and evaluations.
Core competency, Project Based Learning