Abstract
This study examined the knowledge structure constructed by children before formal instruction, and successive changes in the structural complexity of knowledge during and after the learning of 'Structure and Function of Plant' unit. It also investigated how those changes were affected by children's learning modes. The researchers made the 5th graders draw the first draft of their concept map to see the pre-existing knowledge structure concerned with the unit and four more concept maps after completing every fourth lesson. And to see how long their knowledge structures were preserved, the researchers made children draw additional concept maps in 3 days, 3 months, and 7 months after completing the unit. Children drew their current concept maps on the basis of the previous one while learning the unit and without the previous one after completing the unit. Each concept map drawn by children showed the degree of their current understanding on the structures and functions of plants. The results revealed that only two levels of hierarchy and five relationships among the components of the first concept map(relationship, hierarchy, cross link and example) were proven to be valid in terms of conceptual relevance. Growth in the structural complexity of knowledge took place progressively throughout the unit and the effects of learning mode on the growth were favorably reflected in concept map scores of meaningful learners over time(relationship, cross link, example: p<.01, hierarchy: p<.05). Although there were some differences on the concept map scores between two types of learners, they commonly showed that knowledge restructuring had occurred apparently in the early periods from the 1st to the 6th lesson and had not occurred at all in the last period of the unit. The frequency of tuning was higher in rote learners than in meaningful learners throughout the unit, but the frequency of accretion was reverse. Concept map scores of rote learners constructed in the course of learning of the unit decreased little by little gradually in all the categories after completing the unit. However, the average total map score of meaningful learners increased a little more in 7 months than in 3 months after completing the unit. Therefore it can be inferred that meaningful learners construct more stable and well-differentiated knowledge structures than the rote learners.
본 연구는 '식물의 구조와 기능' 단원의 학습 전 아동의 지식구조와 학습과정 및 학습 종료 7개월 후까지의 지식구조의 변화를 아동의 학습성향(유의미학습과 암기학습)과 관련지워 조사한 것이다. 연구단원과 관련된 기존의 지식구조를 알아보기 위하여 5학년 아동들에게 1차 개념도를 그리게 하고, 매 4차시 수업후 각각의 개념도를 그리게 했다. 그리고 지식구조의 지속효과를 알아보기 위하여 단원 학습이 종료된 직후와 3개월, 7개월 후에도 각각의 개념도를 그리게 했다. 학습과정 동안에는 기존의 개념도를 근거로 하여 개념도를 그리게 하였으며, 단원 학습 종료 후에는 기존의 개념도가 제시되지 않은 상태에서 개념도를 그리게 하였다. 아동들이 그린 각각의 개념도는 그 당시의 식물의 구조와 기능에 대한 이해 정도를 나타내었다. 초등학교 5학년 아동들은 '식물의 구조와 기능' 단원의 학습에 들어가기 전에 이와 관련된 여러 가지 개념들로 이루어진 사전 지식구조를 가지고 있으나 그 중 과학적으로 타당한 것은 개념도 상에서 2단계의 위계와 5개의 관계에 불과하였다. 한 단원의 학습이 진행되어감에 따라 아동들의 지식구조는 꾸준히 그리고 점진적으로 증가였다. 그러나 이러한 증가는 학습성향에 따라 차이를 보이며, 유의미 학습자가 암기 학습자보다 더 많이 증가하였다(관계, 연관, 예: p < .01, 위계: p < .05). 지식구조의 변화에 있어서 학습성향간에 다소 차이가 있으나 재구조화는 단원 학습의 초기에 높은 빈도로 일어났으며, 말기에는 전혀 일어나지 않았다. 조정은 유의미 학습자보다 암기 학습자에서 더 많이 일어나고 확장은 이와 반대로 유의미 학습자에서 더 많이 일어났다. 암기 학습자의 개념도 점수는 단원 학습을 마친 후 시간이 경과함에 따라 모든 범주에서 차츰 감소하였다. 그러나 유의미 학습자의 경우 단원 학습 후 3개월보다 7개월에서 오히려 소폭 증가했다. 그러므로 대체로 암기 학습자가 학습과정에서 새로이 구축하고자 하는 더 분화되고 정교한 지식구조가 유의미 학습자보다 불안정한 상태에 있으며, 지식구조의 분화 정도도 유의미 학습자에 비해 낮다고 할 수 있다.