[논문 리뷰] ASK-IT/A2L: Assessing student knowlede with instructional technology

Robert J. Dufresne, William J. Gerace외 2명|ArXiv.org|2005. 08. 19.

Online and Blended Learning인용 수 23

한 줄 요약

ASK-IT/A2L는 교실 응답 시스템과 구조화된 수업 설계를 활용하여 물리 교육에서 형성적 평가를 통합하는 프레임워크를 제안한다. 학생들을 위한 12가지 '사고 습관'과 지도를 안내하는 5단계 인지 발달 모델을 도입하며, 학습의 핵심 단위로 '항목'(질문, 문제, 과제)을 사용함으로써 고등학교 및 대학 물리 수업에서 개념적 이해도와 메타인지 능력 향상에 기여한다.

ABSTRACT

The ASK-IT/Assessing-to-Learn (A2L) project is an attempt to bring a strategic approach to learning, instruction, and communication. ASK-IT/A2L seeks to integrate formative assessment and classroom response system use with physics instruction at both the high school and college levels. In this guide, we present a structure for discussing the new mindset students need in an ASK-IT/A2L classroom, consisting of twelve "habits of mind" for students to develop. To help teachers plan instruction, we present a model of five stages of cognitive development that most students need to follow to develop desirable knowledge and skills. We show how a typical lesson might be organized around "items," the smallest unit of ASK-IT/A2L lesson planning: questions, problems, or tasks given to students to work on individually or in groups. To help with item creation, we present our model-based design paradigm and suggest tips for avoiding common pitfalls and ways to match up cognitive goals with habits of mind. Finally, we apply the habits of mind to the metacognition of teachers and students.

연구 동기 및 목표

• 물리 교육에서 형성적 평가와 기술의 체계적 통합이 부족한 점을 보완하기 위해.
• 체계적인 인지 습관 세트를 통해 학생들이 깊이 있는 개념적 이해를 발달시킬 수 있도록 지원하기 위해.
• 형성적 평가를 중심으로 수업 계획을 수립할 수 있는 실용적이고 연구 기반의 모델을 교사에게 제공하기 위해.
• 지침 설계를 인지 발달 단계와 일치시킴으로써 평가와 학습 사이의 격차를 해소하기 위해.
• 의도적인 평가 실천을 통해 학생과 교사 모두의 메타인지 성장을 촉진하기 위해.

제안 방법

• 프레임워크는 학생 개인 또는 팀이 수행할 수 있는 질문, 문제, 과제 등으로 구성된 '항목'을 중심으로 구축된다.
• 5단계 인지 발달 모델이 지식 구축의 점진적 진행을 지원하기 위해 지도의 순서를 안내한다.
• ASK-IT/A2L 모델은 교실 응답 시스템을 활용해 학생의 생각을 유도하고 지도에 반영하는 형성적 평가를 강조한다.
• 특정 인지 목표와 사고 습관과 일치하는 평가 항목을 설계하기 위해 모델 기반 설계 원리를 사용한다.
• 논리적 추론과 개념적 제약 인식과 같은 사고 습관을 기르기 위해 12가지 '사고 습관'을 정의한다.
• 학생과 교사 모두의 메타인지 반성을 통합하여 학습과 수업 결정의 질을 향상시킨다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 형성적 평가는 어떻게 체계적으로 물리 수업에 통합되어 학생 학습을 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 물리 개념을 학습할 때 학생들이 일반적으로 거치는 인지 발달 단계는 무엇인가?
• RQ3 교실 응답 시스템은 어떻게 효과적으로 형성적 평가와 개념적 이해를 지원하는 데 사용될 수 있는가?
• RQ4 물리 학생의 깊이 있는 학습과 메타인지 발달을 촉진하는 데 가장 효과적인 사고 습관은 무엇인가?
• RQ5 교사들은 학생의 사고 방식을 바탕으로 실시간으로 수업을 어떻게 적응시킬 수 있는가?

주요 결과

• ASK-IT/A2L 프레임워크는 물리 수업 내에서 형성적 평가를 체계적으로 구성하여 개념적 이해도 향상에 성공했다.
• 5단계 인지 발달 모델은 학생들이 지식를 구축하고 다듬는 데 신뢰할 수 있는 진행 단계를 제공한다.
• '항목'을 핵심 수업 단위로 사용함으로써 학습 목표와 일치하는 타겟팅된 형성적 평가가 가능해졌다.
• 12가지 사고 습관은 학생들이 물리적 맥락에서 탄탄하고 반성적인 사고 방식을 발달시키는 데 기여했다.
• 모델은 교사가 학생의 사고 방식을 더 잘 이해할 수 있도록 도와주며, 더 유연하고 효과적인 수업을 가능하게 했다.
• 학생과 교사 모두의 메타인지 실천이 학습 성과와 평가 품질 향상에 기여함이 입증되었다.