• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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• pp.319-325
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• 2010

현재의 컴퓨터 교육은 정보화 사회에 필수적으로 필요한 문제해결능력을 키우기 위해 정보교과의 대부분을 차지하던 소프트웨어 활용 중심의 내용을 대폭 축소하고 컴퓨터 과학의 원리에 대한 교육을 강화되고 있다. 이러한 문제해결력을 키우기 위하여 개정된 ICT 운영지침의 컴퓨터 과학 원리에 대한 교육 내용 분석을 통한 알고리즘적 사고 문제 모델을 초등 수학과에 접목시켜 다양한 학습 문제해결 실습을 통하여 알고리즘적 사고 신장의 적합성을 검증 하고자 한다.

• 과학교육연구지
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• 제47권3호
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• pp.238-250
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• 2023

본 연구는 물의 취득과 정수와 관련된 적정기술 프로그램이 초등학생의 과학적 태도와 창의적 문제 해결력에 미치는 영향을 탐색하고자 한 것이다. 이를 위해 총 8차시의 적정기술과 관련된 학습 프로그램을 개발하였다. 프로그램은 물의 취득과 관련된 과학적 원리 및 와카타워 적정기술에 대한 탐구를 수행하는 차시와 물의 정수와 관련된 라이프 스트로우 및 드링커블북 탐구 실험이 포함된 차시, 창의적인 아이디어와 설계를 통한 실천적 과제를 제시한 차시, 캠페인 활동을 수행하는 차시로 구성하였다. 연구 대상은 초등학교 6학년 2개 학급 학생 51명으로 하였으며, 환경과 상황에 맞도록 수정한 과학적 태도 검사지와 창의적 문제 해결력 검사지를 사전, 사후에 투입하여 대응표본 t-검정을 수행하였다. 또한 사후 검사지를 대상으로 과학적 태도와 창의적 문제 해결력 사이의 상관관계를 알아보면서 프로그램 적용 후 학생들이 견지하게 된 하위영역 간의 관계를 알아보았다. 연구결과 과학적 태도 중 호기심, 개방성, 협동성, 창의성은 사전 검사 전체 평균과 사후 검사 전체 평균을 비교하여 보았을 때, 평균값의 상승과 통계적으로 유의미한 결과를 나타내었다. 창의적 문제 해결력의 경우에는 특정영역 숙달 여부 영역 및 확산적 사고의 영역은 통계적으로 유의미한 결과를 나타내었다. 아울러 상관관계 분석 결과, 과학적 태도의 협동성은 창의적 문제 해결력 모든 영역과 유의미한 상관관계를 가지고 있었으며 비판적 논리적 사고 하위영역과 가장 높은 상관계수를 나타내었다. 창의적 문제 해결력의 4개 영역은 과학적 태도의 하위영역과 다수의 유의미한 상관관계를 가지고 있었다. 본 연구를 통해 앞으로 적정기술과 관련된 주제의 적용과 방향 그리고 학생들의 다양한 반응에 대하여 시사점을 얻을 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.111-119
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• 2008

과학 영재교육 대상자 선발방법으로써의 교사 추천제를 객관적으로 분석하기 위해, 과학 교사가 추천한 학생들의 과학적 태도, 탐구력, 논리적 사고력, 창의적 문제 해결력, 창의성 점수를 과학 영재원 재학생 및 일반학급 학생들의 점수와 비교하였다. 분석 결과, 과학 영재원 재학생과 교사 추천 학생은 일반 중학교 학생보다 모든 영역에서 높은 점수를 얻었으며, 과학 영재원 재학생과 교사 추천 학생 사이에는 유의미한 차이가 없었다. 이는 과학 영재학생 선발을 위해 교사 추천제를 적극적으로 활용할 필요가 있음을 시사한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.499-502
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• 2009

7차 교육과정은 응용소프트웨어를 얼마나 잘 다루는지와 같은 컴퓨터를 도구적 활용을 중점으로 구성되었다. 컴퓨터 과학의 기본원리를 적용하여 문제해결능력을 신장시키고 이를 구현하기 이한 체계적인 교육의 필요성이 제기되어 2007년 개정 교육과정에서 문제해결방법과 절차라는 대영역이 포함되었다. 정보과목 문제해결방법과 절차 영역에서 다양한 문제를 이해 분석하여 알고리즘을 설계하고 구현하는데 있어 원활한 교수학습을 위한 다양한 방법과 도구들에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 창의적 문제해결 향상에 효과적인 프로그래밍 언어들은 상용소프트웨어들의 비용부담과 언어적 문법, 에러발생에 대한 해결에 비중이 높아 학습자가 겪는 인지적 부담을 감소 할 수 있는 EPl(Educational Programming Language)인 Scratch 프로그래밍으로 창의적 문제해결력 향상을 위한 교수학습 모형을 개발하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 연구에서는 협동학습에서의 언어적 행동과 화학문제 해결력 사이의 관계를 조사하였다. 고등학교 2학년 학생을 대상으로 사전 화학 성취도의 측면에서 이질적인 3인 1조의 소집단을 구성한 후, 협동학습 환경에서 4단계 문제 해결 전략을 사용하도록 하였다.이러한 소집단 문제 해결 과정에 대해 녹화 및 녹음을 실시하였다. 학생들의 화학 문제 해결력은 문제 해결 전략 수행 능력 검사로 측정하였다. 언어적 행동은 크게 정보 주기, 정보 받기, 질문하기, 부정하기로 유형화하였고 총 16개 하위 범주로 세분하였다. 학생들이 가장 많이 나타내는 언어적 행동은 정보 제공하기의 하위 범주인 제공이었다. 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 부분 상관을 조사한 결과, 7개 범주에서 유의미한 정적 상관이 나타났으며, 제공 범주가 문제 해결력과 가장 밀접하게 관련 있는 것으로 조사되었다. 그러나 선행 연구에서 보고되지 않은 교정, 정당화, 제공 명료화, 명료화 등에서의 상관도 유의미하였다. 하위 수준 학생들은 정보를 주거나 받는 언어적 행동과 문제 해결력 사이의 관련성이 높았으나, 상위나 중위 수준의 경우 언어적 행동이 문제 해결력을 향상시키지 못하는 경향이 있었다.

• 산업융합연구
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• 제21권1호
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• pp.123-135
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• 2023

대학 교양 SW 기초 교육은 SW를 기반으로 일상 생활의 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 능력을 기르는 데 중점을 두어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 컴퓨팅사고력, 창의적 문제해결력을 신장시키기 위한 수업을 설계하고, 수업의 효과를 검증하고자 하였다. 이를 위해 A 대학교 학생 38명을 대상으로 융합프로젝트, CT-CPS 모형을 고려하여 SW 기초 교육을 실시하고 그 효과를 분석하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, SW 기초 교육을 진행한 후 전체 학생들의 컴퓨팅사고력, 창의적 문제해결력이 유의하게 향상되었다. 둘째, 상위, 하위 집단의 컴퓨팅사고력과 하위 집단의 창의적 문제해결력이 유의하게 향상되었으나, 상위 집단의 창의적 문제해결력은 향상되지 않았다. 셋째, 인문사회계열과 자연과학계열의 컴퓨팅사고력과 자연과학계열의 창의적 문제해결력이 유의하게 향상되었으나, 인문사회계열의 창의적 문제해결력은 향상되지 않았다. 본 연구는, 컴퓨팅사고력, 창의적 문제해결력 신장에 초점을 두어 수업을 설계하고, 수업의 효과를 사전 검사 결과 및 계열에 따라 심층적으로 분석하였다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재의 과학 창의성을 신장시키기 위하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발 적용하여 그 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 먼저, 과학 개념, 과학 탐구 기능, 창의적 사고 영역에서 선정된 요소를 융합하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발하였고, 과학 창의성을 측정하기 위해 과학 창의적 문제 해결력 검사(TSCPS)를 개발하였다. 과학 창의성을 신장시키기 위해 개발된 문제 해결형 탐구실험을 대학교 부설 영재 센터에 재학 중인 중학생 과학 영재 21명에게 적용하였다. TSCPS를 사전 사후에 실시하여 결과를 비교하였고, 실험 과정 중에 나타나는 학생 간 대화를 분석하였다. 문제 해결형 탐구 실험의 적용 후 TSCPS 사후 검사결과가 향상되었다. 실험 과정에서 나타난 학생 간 대화를 분석한 결과, 문제 해결을 위해 논리적인 설명과 사고를 많이 요구하는 실험에서는 수렴적 사고에 관한 대화 수가, 문제 해결을 위한 아이디어의 제시가 강조되는 실험에서는 발산적 사고에 관한 대화 수가 많이 나타났다. 이로써 문제 해결형 탐구 실험이 과학 창의성 신장에 긍정적인 영향을 줄 것이라 생각된다. 과학의 영역 특수성을 반영한 창의적 문제 해결형 탐구 실험은 영재 교육을 현장에서 수행하는 데 실질적인 도움이 될 것이라 기대한다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제36권3호
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• pp.21-38
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• 2005

본 연구의 목적은 미래 과학지식사회의 주역인 청소년의 과학에 대한 이해와 활용능력을 높이는 과학적 소양의 향상 방안을 제시하는 것이다. 과학적 소양은 현대사회에서 꼭 필요하다는 주장이 많은 지지를 받고 있으며, 이에 따라 국내외에 다양한 프로그램이 개발되고 있다. 특히 미국의 '프로젝트 2061'은 과학적인 프로세스를 통하여 문제 해결력을 키워 평생학습을 유도하려는 것으로 모든 미국인들이 과학, 수학, 기술영역의 소양을 함양하도록 지원하고 있다. 청소년의 과학적 소양 향상을 위해서는 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발하는 정보서비스뿐만 아니라 학교 수업과 연계된 콘텐트 개발이 무엇보다 중요하다. 또한 과학적 문제 해결력을 배양하기 위한 단계별 문제해결 프로그램의 개발이 필요하며, 과학정보 소양으로 통합된 교육과 연구가 진행되어야 한다.

• 영재교육연구
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• 제23권2호
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• pp.133-160
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• 2013

이 연구의 목적은 과학 창의적 문제 해결력을 신장시키기 위한 교사 연수 프로그램을 개발하고 그에 대한 평가를 하는 것이다. 이를 위하여 선행연구를 고찰하고, '과학 창의적 문제 해결 과정'을 제안하였다. 또한 교수체제설계 단계에 따라 초등교사 연수프로그램을 개발하였으며, 평가의 질을 높이기 위하여 Kirkpatrick의 4단계 평가 모델을 적용하였다. 평가 결과, 학습목표가 모두 성취되었으며, 교사의 과학 창의적 문제 해결 과정에 대한 교수 능력에 대한 인지가 높아졌다. 또한 연수 프로그램에 대한 교사의 평가는 긍정적이었으며, 학교 현장에 적용하고자 하는 의지도 높았다. 이를 통해 연수 프로그램을 학교에 적용하는 것에 대한 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제63권3호
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• pp.196-208
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• 2019

본 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정의 물질의 성질과 물질의 변화 영역의 성취기준과 과학 1 교과서에 포함된 활동과 평가 문항을 과학과 핵심역량별 하위요소를 기준으로 분석하였다. 성취기준에는 5가지 과학과 핵심역량 중 '과학적 참여와 평생 학습 능력'은 전혀 포함되어 있지 않았고, 과학적 사고력의 '논리적 사고하기', 과학적 탐구 능력의 '탐구 설계와 수행', '자료분석 및 해석', '모형의 개발과 사용', '결론 도출 및 평가', 과학적 문제 해결력의 '정보와 자료를 수집 및 선택하기', 과학적 의사소통 능력의 '말 글 그림 기호 등 다양한 의사소통 방법 사용하기'만 포함되어 있었다. 교과서의 활동에는 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으며 과학적 문제 해결력의 '합리적 의사결정'과 과학적 의사소통 능력의 '타인의 생각을 이해하며 조정하기'를 제외한 모든 하위요소가 포함되어 있었다. 교과서의 평가 문항에도 5가지 과학과 핵심역량이 모두 포함되어 있었으나 과학적 사고력의 '논리적 사고하기', '창의적 사고하기', 과학적 탐구 능력의 '탐구 설계와 수행', '결론 도출 및 평가', 과학적 문제 해결력의 '문제 발견하기', '정보와 자료를 수집 및 선택하기', '문제 해결방안 제시하기', '실행하기', 과학적 의사소통 능력의 '말 글 그림 기호 등 다양한 의사소통 방법 사용하기', '증거에 근거하여 논증하기', 과학적 참여와 평생 학습 능력의 '과학 기술의 사회적 문제 관심 갖기'만 포함되어 있었다.