[논문 리뷰] Peer Instruction: Comparing Clickers to Flashcards

Nathaniel Lasry|ArXiv.org|2007. 02. 21.

Innovative Teaching Methods참고 문헌 7인용 수 6

한 줄 요약

이 연구는 물리 수업 환경에서 클리커와 플래시카드를 활용한 피어 인struct를 비교하여, 두 방법 간 개념 학습이나 문제 해결 능력에 유의미한 차이가 없음을 발견했다. 그러나 클리커는 낮은 비용의 플래시카드에 비해 더 빠른 데이터 수집과 향상된 수업 운영 능력 등의 실용적 장점을 제공한다. 이는 학습 성과 향상이 없음에도 불구하고 클리커의 사용이 유의미한 교육적 이점을 제공하지는 않지만, 수업 운영 측면에서는 유리하다는 것을 시사한다.

ABSTRACT

Peer Instruction (PI) is a student-centered instructional approach developed at Harvard by Eric Mazur (1997). The method has been welcomed by the science community and adopted by a large number of colleges and universities, due among other reasons to its common sense approach and its documented effectiveness. In PI, the progression of any given class depends on the outcome of real-time student feedback to ConcepTests: multiple-choice conceptual questions. In the early 1990s, students responded to ConcepTests using flashcards showing their answer. Instructors would then estimate the proportion of students holding each alternative conception. A few years later Mazur began using wireless handheld devices - colloquially called clickers- to replace the flashcards. Previous users of clickers in university classrooms had reported benefits such as increased rates of attendance and decreased rates of attrition (Owens et al., 2004; Lopez-Herrejon & Schulman, 2004). This paper empirically measures the specific contribution of clickers to conceptual learning and traditional problem solving skills as compared to low-budget flashcards. Results show that clickers do not provide any learning advantage when compared to flashcards. Nevertheless, clickers offer many advantages from a teaching perspective which should be considered.

연구 동기 및 목표

• 클리커가 피어 인스트럭션에서 저비용 플래시카드에 비해 개념 학습에 측정 가능한 이점이 있는지 평가하기.
• 클리커와 플래시카드가 대학 물리 수업에서 전통적인 문제 해결 능력에 미치는 영향을 평가하기.
• 클리커의 학습 성과를 넘어서 시간 효율성과 학생 참여도와 같은 실용적 수업 이점들을 규명하기.
• 고등교육 현장에서 클리커의 광범위한 도입이 학습 성과 향상 때문인지, 또는 물류적 이점 때문인지 판단하기.

제안 방법

• 연구는 피어 인스트럭션과 ConcepTests를 활용한 대학 수준 물리 수업에서 비교 실험 설계를 시행하였다.
• 학생들은 무선 핸드헬드 클리커 또는 물리적 플래시카드를 사용하여 다중 선택 개념 질문에 응답하도록 무작위로 배정되었다.
• 실시간 응답 데이터는 두 그룹 모두에 대해 수집 및 분석되어 응답 패턴과 학습 성과를 비교하였다.
• 개념 학습은 ConcepTests와 일치하는 사전 및 사후 평가를 통해 측정되었다.
• 문제 해결 능력은 지식 전달 전후로 시행된 표준 물리 시험 문제를 통해 평가되었다.
• 통계 분석을 통해 클리커 그룹과 플래시카드 그룹 간의 학습 성과 및 정답률을 비교하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 피어 인스트럭션에서 클리커 사용이 플래시카드 사용에 비해 개념 이해도 향상에 더 큰 영향을 미치는가?
• RQ2 클리커를 사용하는 학생들과 플래시카드를 사용하는 학생들 간 전통적인 문제 해결 능력에 유의미한 차이가 있는가?
• RQ3 피어 인스트럭션 환경에서 클리커가 플래시카드에 비해 실용적인 수업 이점은 무엇인가?
• RQ4 클리커의 높은 비용과 인프라 요구가 측정 가능한 학생 학습 향상으로 이어지는가?

주요 결과

• 클리커를 사용하는 학생들과 플래시카드를 사용하는 학생들 간 개념 학습 성과에 통계적으로 유의미한 차이가 없었다.
• 플래시카드를 사용하는 학생들이 클리커를 사용하는 학생들과 동일한 수준의 개념 평가 성취도를 보였으며, 이는 동일한 학습 결과를 의미한다.
• 클리커는 전통적인 문제 해결 과제에서 플래시카드에 비해 성능 향상을 이끌지 못했다.
• 학습 성과에 유의미한 이점이 없음에도 불구하고, 클리커는 더 빠른 데이터 집계 및 향상된 수업 운영 능력 등의 뚜렷한 수업 이점을 제공했다.
• 강사들은 클리커를 사용할 경우 학생들의 이해도 모니터링과 피어 토론 유도가 더 수월하다고 보고했다.
• 연구는 클리커의 주요 가치가 학습 향상이 아니라 운영 효율성에 있음을 결론 내렸다.