• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.285-298
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• 2022

본 연구는 공학 설계를 적용한 과학 수업이 참여 학생들의 창의공학적 문제해결성향에 미치는 효과를 알아보기 위한 연구이다. 본 연구에서 사용된 공학 설계를 적용한 과학 수업은 미국 미네소타대학과 퍼듀대학에서 공동 제작한 10차시의 프로그램을 번역하여 사용하였으며, P 광역시에 소재한 H 초등학교 6학년 24명의 학생들에게 적용하였다. 본 연구의 주요 데이터는 연구 사전과 사후에 수집한 창의공학적 문제해결성향 검사지이다. 창의적 공학문제해결력 검사는 대응표본 t-검증과 계층적 군집분석을 통해 분석하였다. t-검증 결과 공학 설계를 적용한 과학 수업은 전반적으로 참여 학생들의 창의공학적 문제해결성향에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 군집분석 결과 창의공학적 문제해결성향은 2가지 군으로 분류할 수 있다는 것을 확인하였으며, 5명의 학생의 경우 사전과 사후에 유의미한 차이로 성향(분류군)이 바뀐 것을 확인할 수 있었다. 군집의 변화가 생긴 5명의 학생들을 인터뷰하여 중심도 분석을 실시하고 하이브리드 분석 방법에 따라 해석한 결과, 학생들이 공통적으로 경험한 것은 '협업을 통한 문제해결'과 '반복실험(재설계)를 통한 문제해결', 그리고 '과학 지식의 활용'으로 나타났으며, 소수반응으로 '최선의 실험방법 선택'과 '과학과 공학의 차이' 등이 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.19-26
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• 2010

본 연구에서는 초등정보영재의 창의성 신장을 위한 방법의 하나로 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업 모형을 개발하였다. 개발한 수업 모형은 초등학교 5, 6학년 정보영재 학생들을 대상으로 적용하고 효과를 분석하였다. 실험집단에는 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업을 실시하고, 비교집단에는 도전 과제들로 구성되어 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 겪는 오차를 수정하는 형태의 일반적 로봇 프로그래밍 수업을 실시하였다. 적용 결과 실험집단의 학생들이 창의적 성향, 창의적 인지 능력에서 유의하게 향상된 결과를 나타내었으며 이는 본 연구를 통해 개발한 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업 모형이 초등정보영재의 창의적 성향, 창의적 인지 능력 향상에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.

• 한국가정관리학회:학술대회논문집
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• 한국가정관리학회 2005년도 정기총회 및 37차 춘계학술대회
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• pp.145-146
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• 2005

• 한국과학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.21-34
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• 2003

본 연구는 현재 과학 영재 교육 프로그램에 참가하고 있는 266명의 과학 영재들을 대상으로 Sternberg(1988, 1990)의 정신자치제 이론에 기초한 사고양식 검사 도구를 사용하여 그들의 사교양식의 특성을 밝히고, 사고양식과 지능 및 창의성과의 관계를 검증하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면 과학영재들은 일반 학생들 보다 자유주의적이고 입법적인 성향, 그리고 사법적인 성향을 두드러지게 나타났다. 이러한 경향은 집행적이고 보수적의적인 성향보다 창의적이고 비판적인 사고에 적합한 양식이라고 할 수 있다. 또한 사고양식은 지능검사 및 과학적 탐구능력과는 거의 관계가 없었지만, 창의성 검사와는 부분적인 상관을 보여 주었다. 즉 자유주의적인 성향이 강한 학생들은 TTCT검사의 독창성에서 높은 점수를 받았고, 유창성은 보수주의적인 경향성과 부적인 상관을 보였다. 또한 사법적인 양식은 독창성 및 융통성과 긍정적인 상관이 있었다. 본 연구를 통해서 과학 영재들의 사고양식의 경향성을 파악할 수 있었으며, 이러한 점을 고려하여 과학 영재교육에 시사점을 제공하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.223-233
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• 2021

본 연구는 디자인씽킹을 활용한 수업에서의 창의적 문제해결 경험을 살펴보기 위해 서울의 A대학에서 2018년 2학기 정규수업으로 개설된 공학제품 설계 수업에 등록한 1학년 학생 37명(남 27명, 여 10명)을 대상으로 실시되었다. 본 연구에서 창의적 문제해결력은 창의적 성향과 문제해결력으로 나누어 살펴보았으며, Hotelling's T-square test와 t-test를 통해 사전-사후의 창의적 문제해결력 차이를 살펴본 결과, 창의적 성향 중 인내와 열정, 유머, 호기심, 진취적 성향이, 문제해결력 중 문제해결 행동이 유의미하게 증가된 것으로 나타났다. 이어, 성찰일지를 통해 창의적 문제해결의 과정을 살펴본 결과, 디자인씽킹의 공감하기와 프로토타입 및 테스트 단계에서는 문제해결을 위한 활동이 보다 많이 나타나고, 정의하기/발상하기와 아이디어 내기 단계에서는 창의적 활동이 보다 많이 나타나는 것을 확인해 볼 수 있었다. 본 연구의 결과는 디자인씽킹을 통해 창의적 문제해결력이 항상될 수 있음을 나타내주며, 효과적인 디자인씽킹 활용 수업을 위한 교수적 지원이 뒷받침되어야 함을 시사해 준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.389-401
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• 2001

삼각형은 초 ${\cdot}$ 중등학교 수학교육에서 가장 기본적인 평면도형들 중의 하나지만, 삼각형을 활용한 다양한 유형과 수준의 교수-학습 자료들은 많이 개발되어 있지 않다. 특히, 정형적인 교수-학습 활동을 포함하여 학습자들의 창의적 성향을 개발 ${\cdot}$ 육성하는데 도움을 줄 수 있는 자료들은 그리 흔치않은 실정이다. 본 연구에서는 삼각형을 창의성 신장을 도구로 활용하여, 다양한 구체적 조작 활동에서부터 다양한 형식적인 논증의 경험을 제공할 수 있는 창의적 학습 자료를 개발할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.373-382
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• 2019

본 연구는 일개 대학교 간호학과 3개 학년 5개 전공교과목에 기억력과 실용능력 증진을 위한 창의적 교수법 일부를 적용하여 비판적 사고성향, 문제해결능력, 셀프리더십에 대한 영향 여부를 조사하고자 실시되었다. 자료수집은 2017년 8월 1일부터 12월 31일까지 수행되었으며 창의적교수법 적용 전후 설문조사를 시행하였다. 적용 결과 학년별로 1개 교과목에 다양한 교수법을 적용한 1학년의 경우에는 비판적 사고성향, 문제해결과정, 셀프리더십에 차이가 없었으나, 2개 교과목에서 유사한 교수법을 반복하여 적용한 2학년과 3학년의 경우 비판적 사고성향은 6.8점(p<0.001), 문제해결과정은 7.5~7.9점(p<0.001), 셀프리더십은 2.9~3.3점(p<0.001) 향상되었다. 학생들의 핵심역량을 향상시키기 위해 하나의 교과목에 여러 가지 교수법을 적용하는 것보다 1~2가지 방법을 여러 교과목에 반복적으로 적용하는 것이 보다 효과적임이 확인되었다. 창의적 교수법은 적성과 흥미에 따라 전공을 선택한 그룹에서 보다 효과적이었으므로 추후 전공에 대한 흥미를 촉진 시킬 수 있는 다양한 교수학습 전략을 개발할 필요가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.117-131
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• 2022

본 연구는 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 개발하고, 이 활동이 고등학생들의 환경 개념적 지식, 환경 소양 및 창의 공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 조사한 것이다. 환경동아리에 소속된 25명의 고등학고 1, 2 학년 학생들이 연구에 참여 하였다. 보드게임 디자인 활동은 총 10차시 수업으로 공학적 설계에 기반하여 개발되었다. 연구의 주요 데이터는 환경 주제(기후온난화와 생태계 파괴)에 관한 학생들의 지식을 측정하기 위해 실시된 사전-사후 개념도와 환경 소양 측정지 및 창의적 공학적 문제해결성향 측정지이다. 연구 결과 환경교육용 보드게임 디자인 활동을 수행한 후 학생들이 제시한 개념도의 환경관련 단어의 개수가 지식 영역에서 증가한 것을 알 수 있었다. 또한 환경 소양측정지와 창의공학적 문제해결성향 측정지의 평균도 사전에 비해 사후에 유의미하게 증가하였다. 이러한 결과를 통해 보드게임을 활용한 수업 방법이 학생들이 다양한 역량을 기를 수 있도록 돕는다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 보드게임과 중등 교육을 접목한 연구는 활성화되어야 하며 이를 현장에 적용하기 위해 현직 교사들의 새로운 교육 방식에 대한 교육과 지원이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제44권1호
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• pp.79-89
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• 2023

본 연구의 목적은 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 또한 이 과정에서 학생들이 공학설계 기반 수업에서 접하는 흥미로운 점을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 공학설계를 전공한 교수 1명과 석사 이상의 공학설계 전문가 5명이 함께 공학설계를 기반으로 한 6차시의 과학수업을 개발하여 검토하였다. 수업의 주제는 실제 오션 클린업 프로젝트에서 구현된 방법을 기반으로 해양 오염을 줄이기 위한 과학 및 공학적 해결과정의 설계 및 구현으로 선정되었다. 공학설계 과정은 NGSS(2013)에서 제시한 공학 설계 모형을 활용하였으며, 최적화 과정을 통해 재설계를 경험할 수 있도록 구성하였다. 효과를 검증하기 위해 Park et al.(2019)이 개발한 STEAM 태도 설문지 및 Kang and Nam(2016)이 개발한 창의공학적 문제해결성향 검사 도구를 사용하였다. 효과성 검정을 위한 통계분석을 위해 사전 및 사후 t-검정을 사용하였다. 또한, 학습자가 경험한 흥미로운 점의 내용은 기술적인 응답을 받아 전사하고, 중심도 분석을 통해 분석 및 시각화하였다. 결과는 과학 수업에서 공학설계 기반 오션 클린업 수업이 STEAM 태도와 창의공학적 문제해결성향 모두에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인하였다 (p< .05). 또한, 비정형 데이터 분석 결과, 학습자가 학습에 관심을 갖는 요인으로 이공계 지식, 공학적 경험, 협동과 협업이 나타나 공학적 경험이 중심 요인임을 확인하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권4호
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• pp.605-617
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• 2023

본 연구에서는 공학적 설계 과정을 강조한 STEAM 프로그램을 개발·적용하여 초등학생들의 창의적 공학문제해결 성향 및 자기주도적 학습 능력에 미치는 영향을 조사하고 성별에 따른 차이를 비교·분석하였다. 경인지역 초등학교 4학년 학생 141명을 대상으로, 개발된 프로그램을 5차시에 걸쳐 진행하고 창의적 공학문제해결 성향과 자기주도적 학습 능력에 대한 사전·사후 검사를 실시하였으며 프로그램에 대한 만족도 및 인식 검사도 진행하였다. 연구 결과, 공학적 설계 과정을 강조한 STEAM 프로그램은 초등학생들의 창의적 공학문제해결 성향 및 자기주도적 학습 능력 향상에 효과적이었으며, 특히 여학생에게 효과적인 것으로 나타났다. 성별에 따른 변화의 차이 분석 결과, 창의적 공학문제해결 성향의 하위요인인 '소통 및 협업능력'을 제외한 모든 요인에서 여학생들의 유의미한 향상이 나타났다. 남학생의 경우, '공학설계', '소통 및 협업능력' 요인에 대해 유의미한 효과가 있었다. 프로그램에 대한 학생 만족도와 인식을 분석하고 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.