21세기 지식 기반 사회를 준비하기 위한 신교육의 방향은 교사 중심의 교수 교육(teaching ed.)과 학생중심의 학습 교육(learning ed.)에서 교사와 학생이 함께 주도하는 사고중심 교육(thinking ed.)으로 옮겨가고 있다. 그리고 수학은 우리의 마음에 존재하는 모든 관념적 대상을 다루는 도구로서, 인간 사회의 여러 분야에서 인간의 사고를 도우며 인간이 직면하는 어려운 문제들을 합리적으로 풀어 나갈 수 있는 능력을 키우고 또 항상 새로운 것을 창조하는 학문이다. 이와 같이 창의적 사고를 필요로 하는 신교육 사조와 창조적 사고를 특정으로 하는 가장 유용하고 매력적인 수학은 본질적으로 서로 맥을 같이 하고 있다. 이런 관점에서 21세기 수학교육의 필요성은 더욱 중대되어 가고 있는 것이 국제적 추세이다. 그럼에도 불구하고 공교육 위기설이 나돌고 있는 우리 나라 중등교육 현장에서 수학교육의 나아갈 길은 과연 무엇인가?
미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.
2002년 3월부터 영재교육법 시행령이 적용됨에 따라 과학기술부에서는 교육인적자원부, 부산광역시 교육청과의 협약을 통하여 부산과학고등학교를 과학영재학교로 지정하였으며 2003년 3월 신입생 입학 이후 현재까지 운영되고 있다. 과학영재를 조기에 발굴하여 맞춤식 교육을 체계적으로 실천함으로써 지식기반 사회를 선도할 수 있는 창의적인 과학영재를 육성하려는 과학영재학교의 설립목적에 부합되도록 계획, 운영, 평가되기 위해서 현재 진행되고 있는 운영 전반에 대하여 점검 및 분석이 이루어질 필요가 있다. 이에 과학영재학교 운영상의 주요 측면인 교육과정 운영 분야에 대하여 그 실태와 학생 반응을 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 과학영재학교의 교육과정 기본 방침은 과학 분야에 대한 깊은 이해와 논리적, 비판적, 창의적 사고력과 태도를 통하여 지식을 창출하는 자기 주도적 탐구자의 양성을 전제로 하고 있으며 교육과정 편제는 교과, 자율연구, 위탁교육 및 특별활동으로 구성되어있다. 교과에는 국어, 사회, 외국어, 예체능을 포함하는 보통교과와 수학, 과학, 정보과학을 포함하는 전공교과가 있다(과학영재학교 교수요목안내서, 2003). 본 연구에서 교육과정 편제, R&E, 교수학습 및 평가의 하위 영역별로 그 실태와 각 영역별 학생 설문 결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화 선택과목의 학점 비중을 더 높여야한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 전공교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 대상 학생들이 과학영재학교 선발과정에서 수학, 과학 각 분야별 우수자로 선발된 경우가 많아 학생 개인적으로 자신감을 가지는 과목만 집중적으로 학습하고자 하는 의도의 반영으로 볼 수 있다. 이와 관련하여 영재교육과정의 운영지침(이상천, 2002)에 의하면, 대학 수준의 내용을 그대로 도입하는 속진보다 창의성과 사고력 계발에 보다 충실할 수 있도록 내용의 폭을 넓히고 접근방법을 달리하는 심화 중심으로 교육과정을 구성하고 운영한다고 하였다. 그러나 현재 개발된 교육과정 편성과 운영은 창의성 교육의 구현보다는 압축형 속진 교육과정의 특성이 강하여, 이와 같은 운영지침을 실현하기 어려운 것이 현실이므로 교육과정 편제의 개선이나 운영지침에 적합한 교육내용의 개발이 시급히 이루어져야 할 것이다. 둘째, R&E(Research & Education)는‘연구를 통한 교육’,‘교육을 통한 연구’를 의미하며 과학영재교육과정의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 자율연구와 위탁교육을 위한 프로그램이다.
The purpose of this study is to propose the possibility of integrating creativity and character education and its need in mathematics education by developing and validating a testing tool assessing students' perceptions of mathematical creativity and character. For this purpose, we developed sixty questions in total to extract factors of mathematical creativity and character based on a literature review. Then, questionnaire data were collected for 1258 middle school students. After the collected data were randomly divided into two (n1=615, n2=643), the first group of data was used for exploratory factor analysis and the second one was employed for confirmatory factor analysis. As a result, 45 problems showing nine factors were extracted. The cognitive components of creativity includes divergent thinking, convergent thinking, imagination/visualization, and reasoning, whereas its affective components are interest, motivation, and openness. The character components contain participation, communication, responsibility, and promise. In addition, it is concluded that the developed testing tool, in which character in the model of this study impacts creativity meaningfully, has a measurement consistency which is not affected by gender and grade differences. These results have implications for a guide to curriculum development promoting creativity and character at school by showing objective and practical foundations of helping how to integrate creativity and character education.
van Hiele의 사고수준 이론에는 기초수존, 제1수준, 제2수준, 제3수준, 제4수준 등 5가지가 있고, 이 중에서 국민학교에 해당되는 것은 기초수준 (1학년), 제1수준(2, 3학년), 제2주순 (4, 5, 6학년) 등 세 가지 뿐이다. 그리고 기하학적의 구조 인식론에는 관제, 구성, 정의, 공리, 정리, 증명, 척도, 자호, 응용 등 9가지 단계가 있고, 이 9가지 단계를 기초수준, 제 1수준, 제 2수준의 각 수준에 대응시켜서 거기에 해당되는 기하도형 학습을 연구·분석하였다. 기하도형에 관한 학습은 주로 경험성과 창의성을 바탕으로 하는 보기문제를 제시하여 그 흐름을 해결함으로써 각 수준의 각 단계들을 스스로 인식하도록 하였다. 특히 여기에서 처음으로 등장하는 기하학의 구조 인식론이라는 것은 위에서 언급한 9가지 단계를 차례로 거쳐 가야만 아동들은 도형을 올바르게 빠짐없이 인식할 수 있다는 이론이다. 이 이론의 특징을 예를 하나 들어서 설명해 보면, 흔히들 정의를 단순히 무정의어와 정의어로 구분하고 있는데 반하여, 이 이론에서는 서로 역동적인 관계를 갖고 있는 기초정의, 상황정의, 포괄정의, 기본정의, 부수정의, 특수정의 등으로 나누었다는 점이다.
본 연구의 목적은 과학 내용을 묻는 문제가 어떤 형태로 제시되면 자학영재 선발을 위해 대상자의 수학능력 외에도 창의성까지 볼 수 있는지를 알아보는 것이다. 연구의 1단계에서는 과학적 재능 검사에 자주 사용되는 토랜스 도형 창의력, 과학적 태도, 과학 탐구력, 논리적 사고력, 과학 창의적 문제해결력 검사 사이의 상관관계를 분석하기 위해 7, 8학년 383명을 대상으로 검사를 실시하였다. 2단계에서는 학력이 상위 5% 안에 드는 6학년 학생 583명을 대상으로, 과학 내용을 소재로 한 5가지 다른 유형의 문제를 풀게 하는 동시에 트랜스 도형 창의력과 과학 탐구력 검사를 실시하여 어떤 형태의 내용 문제가 창의력, 탐구력 검사 점수와 상관관계가 높은지 알아보았다. 과학자 이름 나열하기, 과학자 업적에 대한 글쓰기, 상상력, 이론의 이해와 적용, 법칙의 이해와 응용으로 나눌 수 있는 5가지 유형의 문제는 모두 탐구력 검사와 유의미한 상관관계를 나타내었지만, 트랜스 도형 창의력 검사는 주어진 주제에 대한 자신의 의견이나 문제 해결을 위한 아이디어를 글쓰기로 나타내는 문제와 상관 관계가 높았다.
최근 영재 및 영재교육에 관련된 연구가 다방면에서 진행되고 있으며, 초기에 수학 및 과학 분야 위주로 이루어졌던 영재교육은 정보, 발명, 인문, 예술 등의 기타 분야로 점차 확대되어 가고 있다. 사회적으로는 고도화된 정보화 사회로의 진행과 더불어 정보과학에서도 영재교육데 대한 관심과 중요성이 커지고 있다. 그러나 정보과학의 학문적 역사가 짧고 그 범위의 설정이 어려운 만큼 정보과학 분야의 영재교육에 있어서도 대상자의 선발과 교육이 어려운 것이 사실이다. 특히 영재교육 대상자의 선정과 교육에 필수적인 평가 방식에 대한 학문적 연구가 부족하여 교육 방식의 보완과 창의적인 대상자 선발에 있어 개선에 대한 목소리가 높다. 이에 본 연구에서는 여러 형태의 평가 방식 중 관찰평가가 평가도구로서 어떻게 작용하는지 다면 평가의 측면에서 지필평가와 보완적 작용을 하는지에 대해 연구하였다. 이를 위해 2년간의 학습자들의 지필평가 성적과 관찰평가 중 리커트 척도 방식의 체크리스트와 서술형 관찰 기록지 사이의 상관관계를 통계적으로 분석 하였다. 또한 항목간의 상관관계를 알아보기 위해 체크리스트와 서술형 관찰기록지의 하위 항목간의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과 체크리스트의 하위항목 분석을 통해서는 태도와 문제해결 능력 간의 상관관계, 수학적인지영역과 문제해결 능력 간의 유의미한 상관 관계를 알 수 있었으며, 서술형 관찰 기록지 분석을 통해서는 투입 프로그램 적응 능력이라 할 수 있는 과정적 영역은 정의적 영역과 인지적 영역의 상관 관계가 중요함을 알 수 있었다. 또한 평가 방식간의 상관 관계는 지필 평가와 관찰 평가의 유의미한 연관성이 없다는 것이 밝혀졌다. 즉, 정보과학 분야 영재교육 학습자의 잠재 능력이나 사회성, 창의성, 문제해결력 등을 평가하기 위해서는 지필평가와 더불어 관찰평가가 반드시 필요하며 다면평가의 측면에서 상호 보완적인 역할을 한다는 것이다.
창의성이 강조되는 시대에 영재 교육의 중요성은 점차 높아지고 있다. 그러나 정보 영재를 위한 연구는 수학이나 과학 영재에 비해 미미한 수준이며, 특히 초등 정보영재를 위한 프로그래밍 교육은 창의적 알고리즘을 개발하는 능력을 기르는 것보다 학습자의 수준에 맞지 않는 특정 프로그래밍 언어의 사용법이나 문법 위주의 교육에 치중하고 있다는 우려의 목소리가 높았다. 이에 본 논문에서는 초등 정보영재의 알고리즘적 사고력을 향상시키기 위한 실생활 중심의 컨텐츠를 제안하고자 한다. 초등학생의 생활과 밀접하게 연관된 주제를 선정하여 학습 동기를 유발하고, Polya의 문제해결모형을 토대로 스스로 이야기를 만들고 그 안에서 알고리즘을 찾아가는 과정을 통해 알고리즘적 사고력을 향상시킬 수 있도록 컨텐츠를 설계하였다.
자기 주위의 상황과 그 물체에 대한 직감(intutive feeling)을 뜻하는 공간감각은 수학교육의 기본적인 구성요소로서, 수학과 과학에서 다른 영역을 공부하기 위한 도구로 사용될 수 있고, 주위의 구조와 대칭성을 볼 수 있게 도우며, 모든 수학에서 창의적 사고를 지원한다. 우리나라에서도 2000학년도부터 연차적으로 실시되는 제 7차 수학과 교육과정의 도형여역에 ‘공간감각 기르기’를 신설하여 그 중요성을 강조하였다. 따라서, 본 논문에서는 미국의 공간감각 지도의 변천과 우리나라 제 7차 교육과정의 공간감각 영역의 학습 내용을 비교, 우리나라 7차 교육과정의 공간감각영역의 학습내용을 살피고, 현행 7차 교육과정에 의거 초등학교 2학년의 공간감각 영역의 교수 ${\cdot}$ 학습과정을 실제 적용, 이후 아동의 학습 추이를 살펴봄으로써, 앞으로 우리나라 초등학교 아동의 공간감각 형성을 위한 여러 가지 지도방법을 제시하고자 한다. 결론 및 제언에서는 이러한 수업으로 얻어진 결과를 토대로 하여 제 7차 교육과정에서 공간감각 영역의 적용에 대한 시사점을 몇 가지 기술하였다.
본 논문은 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 조사하기 위하여, J 대학교 교육연수원에서 60시간의 영재교육 직무연수에 참여한 20명의 교사를 대상으로 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 교사들의 인식을 조사 분석하였다. 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재교사의 테크놀로지 활용 능력이 영재교사의 전문성 중 프로그램을 개발하는 능력과 영재에 대한 적합한 교수 학습 방법을 이해하고 적용하는 능력에 포함된 다. 둘째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의적 문제 해결 능력과 사고력을 증진시키는데 도움을 준다. 셋째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 직관적 통찰, 정보의 조직화와 공간화/시각화 능력을 개발하는데 도움을 준다. 넷째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의성의 구성요소 중 유창성, 융통성과 독창성 개발에 도움을 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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