• 한국초등수학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.663-686
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• 2017

본 연구는 초등학교 3학년 학생을 대상으로 STEAM을 적용한 수학 교과 중심의 프로그램을 설계하고 현장에 적용하여 수학 교육의 융합적 접근이 학생들의 문제해결력과 자기효능감에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 본 연구를 위하여 D광역시 소재 C초등학교 3학년 2개 학급을 사전 검사를 통하여 실험집단과 비교집단으로 선정하여 문제해결력과 자기효능감 검사를 실시하고 결과를 분석하였다. 또한 수업결과물과 사후설문지를 분석하여 학생들의 문제해결과정에서 나타나는 융합적 사고력과 학습에 대한 긍정적인 변화정도를 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과를 살펴보면, 문제해결력과 관련하여 두 집단 간의 검사 결과는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지는 않았으나 실험집단은 비교집단에 비해 수준별 고른 성취수준과 높은 평균점수를 보였다. 또한 STEAM 기반 수학 수업을 진행한 실험 집단의 자기효능감 t-검정을 실시한 결과 5% 유의수준에서 통계적으로 유의미한 결과를 보여 자기효능감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 수업 결과물 및 소감문을 통하여 표현력의 향상과 수학적 태도의 긍정적인 변화를 확인할 수 있었다. 이를 통해 수학 교과를 중심으로 한 STEAM 프로그램 적용은 학생들의 정의적 영역에 긍정적인 영향을 주며 수학교과 수업 개선 전략으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권3호
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• pp.607-627
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• 2011

본 연구는 구조적 동형을 활용한 순열과 조합의 교수 학습이 학생들의 학업 성취도에 효과가 있는지를 살펴보고 문제 해결 과정에서 나타나는 학생들의 특징이 무엇인지를 분석하는 데 그 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 S고등학교 2학년 2개 반 학생들을 대상으로 실험반에는 4차시의 구조적 동형을 활용한 수업을, 비교반에는 4차시의 기존의 교과서 중심의 수업을 실시하였다. 그 결과, 구조적 동형을 활용한 수업은 기존의 교과서 중심의 수업보다 학업 성취도 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 한편, 실험반의 5명을 대상으로 성취도 검사지를 분석하고 면담한 결과, 학생들은 순열과 조합 문제에서 '서로 다른', '서로 같은'과 같은 표현이 있으면 구조적 동형을 활용하여 문제를 해결하는 것이 더 쉽다고 하였고, 공 상자 모델에서는 공과 상자의 구별 여부만 판단하면 되므로 기존의 방법보다 더 많이 사용한다고 하였다. 또, 구조적 동형을 이해하는 학생들은 문제를 해결할 때 공 상자 모델과 기존의 방법 중에서 각 문항에 적절한 풀이 방법을 스스로 택하여 해결하는 것으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.433-442
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• 2021

본 연구의 목적은 초등과학 실시간 쌍방향수업을 위하여 인공지능 융합교육프로그램을 개발하고 그 효과로 과학학업성취도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 적용 단원은 초등학교 4학년 과학 '식물의 생활'이다. 이 단원은 주로 암기 중심의 학습이 이루어지고 가르치기에 어려운 단원이다. 개발된 프로그램의 주제는 '식물박사 인공지능 챗봇 만들기'이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 초등학생의 과학학업성취도와 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 따라서 초등과학 쌍방향 수업을 위한 인공지능 융합교육프로그램은 학생들의 과학학업성취도와 창의적 문제해결력 향상에 효과적이다. 그리고 인공지능융합교육 이론, 방법 및 실습에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.314-327
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• 2011

중 고등학교 현장 과학 교사들의 과학 창의적 문제 해결 능력에 대한 인식을 알아보기 위해 설문 조사를 실시하였다. 조사 결과 현장의 과학 교사들은 과학에서의 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육의 중요성은 인식하고 있으나 실제 수업에서는 많이 적용하지 못하고 있으며 수업에 도입하는 것을 어렵게 느끼고 있었다. 이는 교사들이 창의적 문제 해결 능력을 창의성에 초점을 맞추어 이해하고 있기 때문에 창의성 교육에 대한 부담감이 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육에 대한 부담감으로 나타나고 있는 것으로 분석되었다. 또한 교사들은 경쟁 위주의 대학 입시제도와 학력 중심의 사회 분위기와 함께 다양한 수준의 학생들로 구성된 학급 상황과 과학 개념 위주의 교과 내용 구성, 부적절한 학교 교육 과정 등을 학교 현장에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 제대로 실행되는데 장애가 되는 요인으로 꼽고 있었다. 그리고 창의적 문제 해결 능력 신장 교육을 위하여 학급당 인원수 감축과 사회적 인식 변화와 함께 적절한 교수 전략의 개발과 교수-학습 방법에 대한 정보 제공, 타당하고 신뢰할 수 있는 평가 방법의 개발 등이 시급하다고 생각하고 있었다. 그러나 이러한 장애 요인들과 시급한 조건들이 산재해 있음에도 불구하고 대다수의 현장 과학 교사들은 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 초등학교 저학년에서부터 가능하다고 보고 있으며 초등학교 고학년과 중학교에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 적절하다고 생각하고 있었다. 그러므로 중 고등학교 현장에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 실효성 있게 이루어지기 위해서는 교사와 학생 모두 창의적 문제 해결 능력에 대한 의미를 정확히 이해하고, 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 수업의 필요성을 확실하게 인식하는 것이 필요한 것으로 생각된다. 특히 교사들이 학생들의 창의적 문제 해결 능력을 향상시키는데 활용할 수 있는 현장에 적용 가능한 형태의 수업전략의 개발과 보급이 시급한 것으로 판단되며, 동시에 이를 평가할 수 있는 평가 기준과 평가 도구의 개발이 이루어져야 할 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.33-41
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• 2012

본 연구는 초등학교 5학년, 6학년 정보통신윤리교육에서 PBL(문제중심학습)기법을 활용한 학습이 학습자들의 정보통신윤리에 관한 문제해결력 및 실제적인 태도 변화를 신장시키는 데 효과적인가를 규명하는데 그 연구 목적을 두었다. 본 연구의 결론을 제시하면 다음과 같다. 첫째, PBL 기법을 적용한 정보통신윤리교육 수업자료는 학생들에게 실생활에서 정보화사회의 역기능과 관련된 문제상황을 겪게 함으로써 수업의 흥미를 높여줄 수 있다. 둘째, 문제해결을 위한 수행과제를 모둠별로 진행하는 과정에서 활용한 협동 학습, 토의, 토론 학습 등 다양한 교수 학습 활동은 PBL기반 정보통신윤리교육에 매우 효과적이다. 셋째, PBL기반 정보통신윤리교육 수업은 학생의 문제해결력뿐만 아니라, 교사의 수업에 대한 흥미와 수업능력을 향상시킬 수 있는 효과적인 방법이 될 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권2호
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• pp.432-442
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• 2022

본 연구는 초등과학 '식물의 한살이' 단원 온라인수업에 적용할 메이커교육프로그램을 개발하고 그 효과로 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 개발된 메이커교육프로그램의 주제는 '식물의 한살이를 주제로 동화 오디오북 만들기'이다. 프로그램은 TMI 메이커교육 모형 단계에 따라 학습한 개념을 활용하여 창의적 오디오북을 제작하는 활동으로 구성하였다. 연구결과, 초등과학 '식물의 한살이' 단원 온라인수업에 메이커교육프로그램은 초등학생의 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 따라서 초등과학 온라인수업에 메이커교육의 적용은 학생들의 과학에 대한 흥미도와 창의적 문제해결력 향상에 효과적이다. 그리고 초등과학 온라인 수업에 메이커교육을 활발하게 적용할 수 있는 추가적인 연구가 필요하다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권3호
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• pp.303-318
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• 2005

학생들이 자신의 문제 상황을 해결하기 위하여 수학을 이용하고, 그를 통해 수학적 지식을 학습할 수 있다면, 이것은 학생들이 수학의 유용성과 가치를 깨닫게 하는 수학교육이 될 것이다. 본 연구는 학생들이 문제해결을 통하여 수학을 학습할 수 있도록 지도하기 위해, 여러 교과에서 관심을 두고 있는 문제 중심 학습을 고찰하고 그것을 수학 교과에서 수학적 모델링으로 적용하려 시도했다. 수학적 모델링을 적용한 수업 모형을 제안하고, 학생들을 실제로 지도한 예시를 들어, 형식적이고 위계적인 학문으로서의 수학에 모델링을 도입하여 문제 중심 학습을 실현할 수 있음을 보이려 했다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.165-186
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• 2009

학습자가 학습에 대한 흥미를 가지고 생활 주변의 문제를 자기 주도적으로 해결하고 그 과정을 통해 학습하게 되는 것은 매우 중요하다. 문제중심학습은 학습자가 수업에 자발적으로 참여하도록 하며 협동 학습을 강조하여 이를 통해 학습자의 수학적 사고능력 및 지식의 확장과 창의적 문제 해결능력을 향상시킬 수 있는 교수 학습 방법이다. 본 연구에서는 문제중심학습의 학교수학 적용을 위하여 문제개발의 중요성을 인식하여 문제중심학습의 문제가 갖추어야 할 특징을 파악하고, 이를 바탕으로 수학과 문제중심학습 문제 분석 기준표를 개발하였다. 또한 이를 이용하여 다양한 문제들을 분석 해봄으로써 수학과 문제중심학습에 적합한 문제를 선별하고 문제개발의 방향을 제시하고자 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.353-364
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• 2009

과학 교수학습 과정에서 학습자들에게 문제를 해결하는 과정을 통해 비판적 사고 기능과 협동 기능을 신장하도록 하는 문제중심학습의 적용이 필요하며 이를 위한 구체적인 방안이 요구된다. 본 연구에서는 문제중심학습을 위한'문제상황'을 개발하고 이를 고등학교 과학수업에 적용한 후 학습자의 과학 성취도와 과학에 대한 태도 및 문제중심학습에 대한 인식을 조사 하였다. 고등학교 10학년을 대상으로 실험집단에는 '온실효과를 줄이기 위한 미래의 에너지'와 '인도네시아 산불과 엘니뇨'라는 문제 상황으로 문제중심학습을 실시하였고 통제집단은 학습지를 활용한 교사중심 수업을 실시한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습능력 수준과 무관하게 문제중심학습이 교사중심 수업보다 과학 성취도에 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 문제중심학습이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, 과학수업의 즐거움 범주에서는 효과가 나타났으나 과학적 탐구에 대한 태도 범주와 과학적 태도의 적용 범주에서는 효과가 나타나지 않았다. 셋째, 문제중심학습에 대한 인식 조사 결과, 주어진 문제상황에서 문제를 구체적으로 진술해 내는 과정을 가장 어려워하면서도 또한 도움이 되는 활동으로 인식하였다. 이러한 연구 결과로부터, 과학 교육과정에 기초하면서 실제적이고 맥락적인 문제상황의 개발이 우선적인 과제임을 알 수 있었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.101-116
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• 2022

본 연구의 목적은 학습자 중심 교수방법인 문제기반학습(PBL)을 '소비자학' 교과목에 적용하는 것이다. '소비자학'을 수강하는 대학생 27명을 대상으로 경제개념 특강안과 재무컨설팅을 제안하는 2가지 PBL 문제를 개발하고 총 7주간 PBL 수업을 진행하였다. PBL 효과는 학습자들이 작성한 성찰일지, 자기평가지, 수업만족도를 활용하여 분석하였다. 학습자는 문제해결 과정에서 소비자학 교과목의 학습목표를 달성했으며, 팀원과의 협업과 소통 방식을 습득하는 경험을 하였다. 이러한 과정에서 자연스럽게 자기주도적 학습이 이루어졌으며, 문제해결능력이 향상된 것으로 나타났다. 또한 학습자는 학습과제이행, 적극적 상호작용, 자기주도적 학습수행 능력 등 PBL 수업에 임하는 스스로를 평균 4.68로 높이 평가했으며, PBL 수업에 대한 수업만족도도 평균 4.75로 매우 높게 나타났다. 이상의 결과는 교수자 및 예비교원에게 PBL 수업에 대한 유용한 정보로 제공될 것이며, 학습자중심 PBL 수업을 위한 자료로 활용될 것이다.