과학영재 소집단 협업 평가에서 언어적 상호작용의 지위 및 유형에 따른 성취도 향상과 발화 특징 분석
An Analysis of Achievement Gains and Verbal Characteristics According to the Status and Types of Verbal Interaction in Small-Group Collaborative Assessments of Gifted Science Students
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초록
본 연구는 과학 영재 학생들의 소집단 협업 평가에서 나타나는 언어적 상호작용을 분석하여, 모둠 내 개인의 지위와 모둠별 상호작용 유형을 정의하고 이에 따른 성취도 향상과 발화 특징의 차이를 탐색하였다. 수도권 소재 과학영재학교 2학년 48명을 대상으로 특수상대성이론 관련 문항에 대한 2단계 협업 평가와 사후 평가를 시행하고, 모둠 상호작용을 녹음·전사하여 분석하였다. 언어적 상호작용은 발화 코딩과 사회 네트워크 분석을 통해 분석하였으며, 위세 중심성으로 개인 지위를 주도자·보조자·주변자로, 외향 연결 비율로 모둠 상호작용을 주도형·소통형·부분 참여형으로 분류하였다. 성취도 향상의 정도는 Hake 지수를 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 성취도 향상은 지위에 따라 주도자–보조자–주변자 순으로 나타났고, 상호작용 유형별로는 부분 참여형 모둠의 평균 Hake 지수가 가장 높았으나, 집단 내 분산이 커 일반화에는 주의가 필요하다. 또한 주도형은 질문·해설 중심의 일방향 상호작용 경향이 관찰된 반면, 소통형과 부분 참여형은 보다 균형 잡힌 발화 분포를 보였다. 본 연구는 고난이도 개념 학습 맥락에서 개인별 지위와 모둠별 상호작용의 유형이 성취도 향상과 발화 질에 어떻게 연결되는지에 대한 근거를 제시하며, 균형적 참여와 질적 발화 촉진을 위한 수업 설계의 시사점을 제공하고자 한다.
Abstract
This study analyzed verbal interactions observed in small-group collaborative assessments among gifted science students, defining individual status within groups and classifying group interaction types to explore differences in achievement gains and verbal characteristics. Forty-eight second-year students from a science high school in Gyeonggi Province participated in a two-stage collaborative assessment and a subsequent post-assessment using items related to special relativity. Group interactions were audio-recorded, transcribed, and analyzed through utterance coding and social network analysis. Individual status was categorized as leader, assistant, or peripheral member according to eigenvector centrality, while group interaction types were classified as dominant, communicative, or partial- participation types based on outdegree ratios. Achievement gains were analyzed using the Hake index. The results showed that achievement gains differed by status, following the order of leader > assistant > peripheral member. Among interaction types, partial-participation groups exhibited the highest average Hake gain, though with large within-group variance, limiting generalization. Dominant groups displayed a unidirectional interaction pattern centered on explanation and questioning, whereas communicative and partial-participation groups showed more balanced verbal exchanges. This study provides empirical evidence on how individual status and group interaction types relate to achievement gains and discourse quality in high-difficulty concept learning, offering implications for designing instruction that promotes balanced participation and high-quality verbal engagement.