본 연구는 초등학교 과학수업에서의 WISE(Web-based Inquiry Science Environment) 활용효과 분석을 위해 선행연구에서 규명된 사전지식, 인지실재감, 과학탐구능력, 과학성취도 네 변인들 간의 구조관계를 실험집단과 통제집단으로 나누어 비교하였다. 연구대상은 서울에 위치한 A 초등학교 6학년 228명이었으며, WISE를 활용하여 과학수업을 진행한 실험집단에 110명, 기존의 과학수업 형식으로 진행한 통제집단에 118명이 배정되었다. 두 집단 비교는 타당도와 신뢰도가 확보된 측정도구에 의해 수집된 자료를 공분산분석과 다집단 구조모형 분석을 통해 이루어졌으며 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사전지식을 통제한 공분산분석 결과 과학성취도에서는 실험집단의 평균(M=32.63)이 통제집단(M=30.05)보다 유의미하게 높은 것으로 분석되었으나, 과학탐구능력에서는 두 집단이 유의미한 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 두 집단의 구조모형 경로계수 비교에서는 사전지식이 인지실재감을 예측하는 경로가 실험집단에서만 유의미하게 나타났다. 이는 WISE를 활용한 과학탐구학습에서 학습자의 사전지식은 인지실재감을 높이고, 나아가 학습 성과를 유의미하게 예측할 수 있다는 의미로 학습자의 사전지식이 WISE 활용에서는 중요하게 고려되어야 할 변인임을 시사하고 있다.
The purpose of this study is to compare and identify the difference between WISE-facilitated learning and conventional learning mode. The study identifies the relationship among four variables in order to compare and analyze different influence of prior knowledge and cognitive presence on learning outcomes(science process skills and learning achievement). The study participants were 228 6th grades from a public elementary school in Seoul and analyzed the data using ANCOVA and Multi-group Structural Analysis. It results show that the WISE group’s learning achievement was statistically higher when a prior knowledge was set as a control variable. However scicence inquiry skill was not significant different between two groups. Utilizing multi-group structural analysis, a model showing the same paths except for one linking from prior knowledge to cognitive presence was selected most proper. It implies learners with more prior knowledge may be expected to have a higher degree of cognitive presence in the WISE class requiring a new learning methodology.
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