• 제목/요약/키워드: 과학적 창의성

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블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 수업에서 학생들의 컴퓨팅 사고력에 대한 인식 및 과학적 태도 변화 연구 (A Study on the Change of the Perception of Students' Computational Thinking and Scientific Attitudes in Earth Science Classes Using a Block-based Coding)

  • 한신;김형범
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.131-140
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    • 2019
  • 이 연구에서는 창의교육의 일환으로 컴퓨팅 사고력을 개발할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용해 지구과학 교수 학습에 적용하여 컴퓨팅 사고력에 대한 인식과 과학적 태도가 어떻게 변화되는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과를 바탕으로 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 초등학생들에게 적용할 수 있는 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 개발하였다. 총 12차시로 구성된 프로그램은 학생 활동중심의 문제를 제공하여 다양한 사고를 학생들이 유도할 수 있도록 탐구활동을 설계하였다. 둘째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램을 통해 컴퓨터 프로그램 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용통합학습, 컴퓨팅 사고력에 대한 자신감 및 컴퓨팅 사고력을 활용한 문제해결 요인에서 유의미한 결과를 나타냈다. 셋째, 블록형 코딩프로그램을 활용한 지구과학 교육프로그램은 호기심, 비판성, 협동성, 끈기, 창의성 항목에서 유의미한 차이를 나타내었다. 이것은 학생들이 문제를 접했을 때 의문을 갖고 이를 해결하는 과정에서 효과를 나타낸 것이라고 판단할 수 있다.

'비행기' 주제의 과학영재프로그램이 초등영재의 자기주도적 학습 태도, 실험활동에 대한 태도, 창의적 성향에 미치는 영향 (The Effects of 'Airplane' Science Program for the Gifted Elementary Students' Self-Directed Learning Attitude, Attitude toward Laboratory Work and Creative Personality)

  • 김금화;박기수;유미현
    • 과학교육연구지
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    • 제38권2호
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    • pp.415-429
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 Renzulli의 3부 심화학습 모형을 적용한 비행기 주제의 영재프로그램이 초등 영재학생들의 자기주도적 학습 태도, 실험활동에 대한 태도, 창의적 성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구 참여자는 경기도 소재 초등학교 영재 학급에 선발되어 교육받고 있는 37명의 초등영재학생이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 프로그램 적용 전후 초등영재 학생의 자기주도적 학습 태도 전체 점수에 유의미한 차이를 나타내었다. 자기주도적 학습 태도 하위영역별에서는 사전-사후 비교한 결과, 학습 개방성, 자아 개념성, 솔선수범성, 책임감, 학습 열정도, 자기 이해도, 창의성, 자기평가력 영역에서 유의미한 향상을 보이고 있다. 둘째, 본 프로그램 적용 전후 초등영재 학생의 실험활동에 대한 태도 전체 점수에 유의미한 차이를 나타내었다. 하위영역별로는 실험가치, 실험효율, 실험활동 흥미, 개별실험 필요 전 영역에서 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 셋째, 본 프로그램 적용 전후 초등영재 학생의 창의적 성향 전체 점수에 유의미한 차이를 나타내었다. 하위영역별로 살펴본 결과 독립심, 개방성 영역에서 사전-사후 유의미한 차이를 보이고 있다. 넷째, 본 프로그램에 대한 초등영재 학생들의 만족도는 평균 4.52점으로 만족도가 매우 높았으며, 남학생이 여학생보다 프로그램 운영에 대한 평가와 교사활동에 대해 더 높은 만족도를 나타내었다. 또한, 프로그램 개선사항으로는 산출물 발표 준비과정의 어려움과 지도교사의 세부적인 지도 필요, 학습량 조절 등이 제기되었다.

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메이커 교육을 활용한 에너지 교육이 초등학생의 과학적 태도와 에너지 소양에 미치는 영향 (The Effect of Maker Education on Elementary School Students' Scientific Attitude and Energy Literacy)

  • 정경제;배진호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제40권4호
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    • pp.510-519
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    • 2021
  • 본 연구에서는 메이커 교육을 활용한 에너지 교육이 초등학생들의 과학적 태도와 에너지 소양에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 연구 대상은 B광역시 초등학교 6학년 학생 남학생 13명 여학생 10명 총 23명이며 메이커 교육을 활용하여 에너지 교육 수업을 실시하여 수업 전과 후의 과학적 태도와 에너지 소양의 변화를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같았다. 첫째, 메이커 교육을 활용한 에너지 교육은 초등학생의 과학적 태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 과학적 태도의 하위 영역 중 호기심, 개방성, 비판성, 협동성, 자진성, 끈기성, 창의성에서 유의한 향상이 있었다. 둘째, 메이커 교육을 활용한 에너지 교육은 초등학생의 에너지 소양에 긍정적인 영향을 미쳤다. 에너지 소양의 모든 하위 영역에서 유의한 향상이 있었다.

융합교육에 있어서 과학관의 역할 연구 (A Study on role of Science Museum for STEAM Education)

  • 윤영두;최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1353-1358
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    • 2015
  • 창조경제는 산업화시대, 정보화시대, 지식기반경제를 잇는 새로운 경제 패러다임이며, 창조경제의 핵심 키워드는 창의성, 혁신성, 소비자, 지식재산권 보호 및 활용이다. 창의적인 아이디어가 소프트웨어 기술과 결합하여 Apple, Google, Facebook 과 같은 혁신적인 생태계 기반의 시장을 구축한 것이 대표적인 사례라고 하겠다. 이는 창조성에 기반을 둔 지적자산으로 경제적 가치의 중요성이 높게 인식되고, 지식정보 사회를 뛰어넘는 경제성장 동력으로 혁신적 창조성과 아이디어가 요구되고 있다. 이것의 핵심에는 과학과 문화 산업이 융합되어진 과학기술과 업 그리고 문화예술 등 다양한 장르가 융합되어진 콘텐츠 산업의 육성으로 창조경제의 핵심인 동시에 경제 활성화에 기여하기 때문이다. 본 연구에서는 미국의 스미스소니언협회의 사례를 분석하여 창조적인 인력 양성을 위한 과학관의 방향성을 제시 하고자 한다.

수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 에너지소양과 창의적 문제해결력에 미치는 영향 (The Effect of STEAM Program for Hydroelectric Energy on Elementary Students' Energy Literacy and Creative Problem-solving)

  • 최일훈;소금현
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제40권4호
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    • pp.498-509
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    • 2021
  • 본 연구에서는 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 에 너지소양과 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 학생 29명을 대상으로 연구를 실시하였고, 에너지소양과 창의적 문제해결력에 관한 사전·사후 검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 에너지소양에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 마친 후, 학생들은 에너지 및 과학에 대한 관심 및 흥미가 높아졌고, 일상생활과 연계하려는 태도를 가지게 되었다. 융합인재교육 프로그램을 통해 학생 중심 수업으로 학생들이 스스로 문제 해결 계획을 수립하여 수력에너지를 발생시키고, 이를 활용해보는 과정에서 의미 있는 성과를 거둔 것으로 보인다.

21세기 대비 기초과학정책의 방향 (Basic Science and Technology Policy Toward the 21st Century))

  • 송충한
    • 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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    • 한국기술혁신학회 1998년도 춘계정기학술대회
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    • pp.6-6
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    • 1998
  • 다가오는 21세기를 대비하여 많은 나라들이 정보와 지식을 확보함으로써 국제적 경쟁력을 갖추기 위해 노력하고 있다. 특히 지식의 공급원천인 기초과학에 대해서는 그 본질을 훼손하지 않으면서 기초과학을 국가경쟁력 강화에 어떻게 연계시키느냐에 초점을 맞추어 정책을 수립하고 있다. 21세기를 앞둔 지금 우리의 바람직한 기초과학정책의 방향은 우리의 현실을 바탕으로 한 실용적이면서, 기초과학이 지니는 특성을 충분히 감안한 것이어야 한다. 따라서 21세기 우리의 기초과학정책이 추구해야 할 목표를 다음과 같이 3가지로 설정하고자 한다. 첫째 지식의 증진, 둘째 과학기술인력의 양성, 셋째 경제성장과 삶의 질 향상에 기여이다. 이 세 가지 목표는 상호 독립적으로 존재할 수 없으며 상호 밀접하게 연계되어야 한다. 이 세 가지 목표를 달성하기 위한 추진전략은 다음과 같다. (ⅰ) 기초과학에 대한 지속적인 정부지원의 강화 : 기초과학에 대한 지원은 정부가 중추적인 역할을 담당해야 하며, 창의적 연구와 학제간 연구에 대한 지원을 강화하여야 한다. (ⅱ) 연구와 교육의 연계를 통한 과학기술인력의 양성에 기여 : 창의적이고 수준 높은 연구를 통해 훌륭한 과학기술인력이 양성되어야 한다. 지식기반경제 하에서 훌륭한 과학기술인력은 미래의 우리 나라의 성공을 좌우하는 요소가 될 것이다. (ⅲ) 국제적 연계의 강화 : 우리 나라의 SCI 점유율은 1%에 불과하다. 국제적 과학기술연계를 통하여 세계의 과학기술지식에 접근하고 협력의 이익을 얻을 수 있어야 한다. (ⅳ) 프로그램 위주의 지원방식과 분야별 지원방식의 병행 추진 : 기초과학에 사용될 수 있는 자원은 한정되어 있으므로 해당 분야의 특성과 경제 사회적 요구를 감안하여 분야별 우선 지원을 병행하여야 한다. 분야별 우선 지원을 위해서는 분야별 전망보고서가 작성되어야 한다. 그러나 분야별 우선 지원 분야의 도출 및 이의지원은 창의적 연구에 대한 보완적 개념으로 이루어져야 한다. 선진국의 경우에도 우선 지원분야에 대한 연구비 배분은 5-10%사이이다. (ⅴ) 성과관리를 통한 지원효과의 극대화 : 기초과학의 지원에 있어서 그 성과를 특정한다는 것은 쉬운 일이 아니지만 연구비 지원효과를 극대화하기 위해서는 프로그램 평가를 통해 성과관리를 하여야 한다. (ⅵ) 효율적인 혁신시스템의 구축 : 혁신시스템의 효율적인 운영이 매우 중요하다. 이를 위해서는 첫째, 연구부문과 산업부문을 연결시킬 수 있고, 새로운 분야를 담아낼 수 있는 유연한 분야분류체계를 정립하여야 하고, 둘째 연구결과의 효율적인 활용이 이루어져야 하며, 셋째 연구지원기관간 연계시스템의 구축을 구축하여야 한다.

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초등학교 영재교육을 위한 수학·과학 중심의 융합교육 프로그램 개발 (Development of Convergence Education Program for Elementary School Gifted Education Based on Mathematics and Science)

  • 류성림;이종학;윤마병;김학성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.217-228
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    • 2018
  • 본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

과학영재의 과학문제발견력 관련변인에 대한 구조방정식모형 분석: 과학관련태도와 동기 및 자기조절 학습전략을 중심으로 (An Analysis of Structural Equation Model on the Scientific Problem Finding Ability of the Scientifically Gifted Based on Science Related Attitude, Motivation, and Self-regulation Learning Strategy)

  • 김명숙;한기순
    • 영재교육연구
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    • 제18권1호
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    • pp.23-52
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    • 2008
  • 본 연구는 수도권 대학부설 과학영재교육원에 재학중인 153명의 과학영재를 대상으로 과학문제발견력을 구성하는 학습자요인으로서 과학관련태도와 동기 및 자기조절적 학습전략 변인을 중심으로 가설적 구조모형을 상정하여 구조방정식모형분석을 통해 구조모형을 검증하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 변인들간의 상관분석 결과, 과학관련태도가 긍정적일수록 자아효능감이나 내재적 가치를 나타내는 동기가 유의미하게 높게 나타났으며, 인지전략의 사용이나 자기조절을 나타내는 자기조절적 학습전략이 높다는 것을 알 수 있었다 과학관련태도 중 과학적 태도가 긍정적일수록 과학문제발견력중 창의성관련 범주인 정교성이 높았다. 그러나, 과학관련태도의 다른 하위범주와 과학문제해결력의 다른 하위범주간에는 유의미한 상관을 보이지 않았다. 또한 자기조절적 학습전략은 자기조절적 학습전략이 높을수록 정교성이 높았으며 과학의 탐구동기와 탐구수준과도 정적 관계를 갖고 있음이 확인되었다. 둘째, 과학문제발전력의 구조모형을 검증한 결과, 과학탐구관련 과학문제발견력 구조모형 1과 창의성 관련 과학문제발견력 구조모형 2의 분석결과가 모두 학습자의 정의적 요인인 과학관련태도가 직접적으로 과학문제발견력에 영향을 미치는 것이 아니라 자아효능감과 학습에 대한 내재적 가치의 인식을 갖는 동기요인과 자기조절적 학습전략의 사용을 매개로 하여 과학문제발견력에 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

창의적 사고기법을 활용한 창의교육 수업프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Creative Education Learning Program Using Creative Thinking Methods)

  • 한신;김형범;이창환
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.162-174
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 창의적 사고기법 중 하나인 비유를 활용한 창의교육 수업프로그램을 개발하였으며, 무선 표집된 6개의 중학교 338명의 학생들을 대상으로 개발된 프로그램의 효과성을 알아보았다. 2015 개정 과학과 교육과정 중 '천문' 내용요소를 중심으로 비유를 활용한 창의교육 수업프로그램을 개발하였다. 개발한 창의교육 수업프로그램은 전문가 집단을 구성하여 3차례에 걸쳐 수정, 보완하여 프로그램의 타당성을 검증받았으며, 최종 개발된 프로그램은 블록타임을 포함하여 총 4차시에 걸쳐 현장에 적용하였다. 이에 따른 효과성을 알아보기 위해 창의교육 수업만족도 검사와 창의적 사고과정 검사를 실시하였다. 즉 창의교육 수업만족도 검사는 프로그램 처치 후에 창의적 사고과정 검사는 처지 전과 후에 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 창의적 사고 기법을 활용하면서 학생들이 자발적이고, 능동적으로 창의교육 프로그램에 참여하는데 주안점을 두고 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 사고기법의 비유를 활용한 창의교육 프로그램에 대한 수업 전·후에 대한 통계적 검정 결과에서는 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 즉, 창의교육 수업에 대한 학생들의 사전·사후점수 차에 의한 대응 표본 t검정에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나타내어(p <.05), 비유를 활용한 창의교육 프로그램이 연구 참여자들에게 긍정적인 영향을 끼친 것으로 나타났다. 셋째, 창의교육 수업 만족도에서는 전체 338명중 101명(30%)이 '매우 그렇다', 137명(41%)가 '대체로 그렇다'로 응답하여 전체적으로 수업에 대한 만족도가 높은 것으로 확인되었다. 다만, 창의교육 수업에 대한 어려운 점에 대해 137명(41%)이 '시간 부족'을 주요 원인으로 응답하였으며, 다음으로 98명(30%)이 '해결해야 하는 문제의 어려움', 73명(22%)이 '친구와의 의견충돌' 및 24명(7%)이 '수업 내용의 어려움'으로 응답하여 향후 창의교육 프로그램 개발 시 고려해야 할 점으로 판단되었다.

과학영재 중학생에서의 진로유형과 자아개념의 상관 연구

  • 김소아;박상우
    • 영재교육연구
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    • 제14권2호
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    • pp.131-150
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    • 2004
  • 본 연구는 현재까지 밝혀진 영재성의 구성요인으로서 지적 능력, 창의성, 과제집착력, 대인관계, 정신운동성, 음악적 능력등과 같은 내적, 외적 요인 이외의 요인으로서의 영재의 진로유형고 자아개념을 설명하고, 이 두 개의 요인의 상관관계를 밝히고자 하였다. 일반 중학교 74명과 과학영재교육원에서 수강중인 중학생 58명을 대상으로 Holland 진로탐색검사와 성신자기개념검사를 사용하여 과학영재 중학생과 일반 중학생의 진로유형과 자아개념을 비교하였다. 연구결과, 과학영재들의 진로유형은 주로 탐구형이 나타났으며, 자아개념은 일반 중학생에 비해 모든 하위차원이 높게 나타났다. 영재의 진로유형과 자아개념의 하위차원간의 상관에서는 자아존중감에서만 유의미한 관계를 찾아내었다. 본 연구는 영재의 자아개념과 진로유형이 영재성이 특성을 설명하는 요인으로는 설명이 부족하지만, 각각의 요인을 영재성의 한 단편 요인으로 설명하고자 하였다.