• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.9-18
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• 2013

정보 교과는 정보과학적 사고와 원리를 통해 창의적 문제해결력 함양을 교육목표로 하며, 문제 해결 방법과 절차 단원을 통하여 알고리즘 학습을 강조한다. 알고리즘 학습이 문제해결력 향상에 효과가 있다는 선행연구들을 바탕으로 창의적 문제해결력 향상에도 효과를 입증하는 연구들이 이루어지고 있다. 그러나 이러한 연구들이 알고리즘 내용보다는 CPS와 같은 교수학습 모형이나 콘텐츠에 의존하고 있기 때문에 알고리즘 학습의 중요성이 상대적으로 약해질 수 있다. 본 연구는 일반적인 문제해결과정과 창의적 문제해결과정이 동일하다는 관점에서 알고리즘 학습이 창의적 문제해결력 향상에 효과가 있음을 검증한다. 이를 위하여 일반적인 사고 가운데 창의적인 사고로 간주되는 유추 추론(analogical reasoning)에 대하여 살펴보고, 유추 추론에 필요한 바탕 지식으로 분할 정복 알고리즘을 선택하였다. 퀵 정렬 알고리즘 학습 실험 결과, 분할 정복 알고리즘의 원리 학습한 실험집단과 알고리즘의 절차만 학습한 통제집단이 퀵 정렬 문제를 해결하는 비율에는 차이가 없었으나, 탐색 문제에서는 실험집단이 통제집단 보다 이진 탐색을 사용하는 비율이 더 높았다. 이는 분할 정복과 같은 추상적인 원리를 포함하는 알고리즘 학습이 새로운 영역의 문제를 해결하는 유추 추론에 효과가 있으며, 이는 창의적 문제해결력 향상으로 이어질 수 있음을 의미한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권4호
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• pp.477-493
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• 2018

교과서 저자들은 여러 나라의 교과서 및 교수 학습 자료들을 참고하여 2015 개정 교육과정에서 강조하고 있는 역량들을 담아내고자 하였다. 문제해결, 추론, 의사소통 역량은 2009 개정 교육과정에서 수학적 과정 요소로 이미 강조되어 왔으며, 정보 처리 역량의 경우에는 이전 교육과정부터 계산기와 컴퓨터 사용이 교수 학습 방법 부문에 명시되어 있다(교육부, 2009). 또, 태도 및 실천은 다른 역량과 달리 정의적 영역의 특성을 갖는바, 문제 해결 과정에서 이 역량을 판단하는 것은 쉽지 않다. 그렇다면, 2015 개정 교육과정에 좀 더 관심을 기울이고 새롭게 반영해야 할 역량으로 창의 융합을 들 수 있다. 한편, 2015 개정 수학과 교육과정의 중학교 1학년에 '다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다'는 성취기준이 도입되었다. 교과서마다 주어지는 문제 상황도 다양할 것이고 주어지는 그래프의 유형도 다를 것이다. 본 연구에서는 총 10종의 중학교 1학년 수학 교과서의 그래프 단원을 대상으로 수학 교과서에서의 창의 융합 역량 요소의 반영 현황을 살펴보고자 하였으며, 이를 위하여 선행 연구를 토대로 창의 융합 역량의 하위 요소로 생산적 사고, 독창적 사고, 여러 가지 방법으로 해결, 수학 내적 연결, 수학 외적 연결의 5가지 요소를 선정하여 적용하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.443-453
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• 2015

이 연구에서는 우리나라의 과학 교육에 도입 가능한 디자인적 사고 프로세스를 제안하고, 집단 창의성의 발현 측면에서 프로세스의 타당성을 검토하였다. 이를 위해 국외에서 개발된 다양한 디자인적 사고 프로세스로부터 우리나라 과학 교육 상황에 적용 가능한 디자인적 사고 프로세스를 선정하고, 이를 수정 및 보완하였다. 그리고 개발된 디자인적 사고 프로세스를 바탕으로 교육 프로그램을 만들고, 이를 고등학교 학생들에게 적용하였다. 연구 결과, '관련 지식 이해', '공감', '관점 공유', '아이디어 생성', '프로토타입'의 다섯 단계로 디자인적 사고 프로세스를 제안할 수 있었다. 그리고 이를 과학 교육 현장에 적용한 결과, 관련 지식 이해 단계에서는 관계 형성과 정보 수집 요소를, 공감 단계에서는 사용자 지향, 관계 형성, 대인 이해 요소를 확인할 수 있었다. 관점 공유 단계에서는 팀의 조직 요소를, 아이디어 생성 단계에서는 분석적, 전략적 사고력 요소를 확인할 수 있었다. 마지막으로, 프로토타입 단계에서는 의사소통과 분석적, 전략적 사고력 요소를 확인할 수 있었다. 집단 창의성 과정에 능숙한 전문가들로부터 발견되는 집단 창의성의 핵심 속성을 학생들로부터 모두 확인할 수는 없었지만, 이 연구에서 개발된 프로세스를 통해 우리나라 학생들이 집단 창의성이 발현되는 과정을 경험하고, 관련 가치를 배울 수 있는 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권3호
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• pp.225-234
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• 2007

이 연구는 가설-연역적 방법론에 따른 수업 모형의 개발과 그에 따라 고안된 수업 프로그램의 현장 적용이 창의적 사고, 비판적 사고 및 과학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위한 목적으로 실시되었다. 먼저, 가설-연역적 방법론에 따른 수업 모형을 개발하였고, 개발한 모형을 직접 활용할 수 있도록 수업 프로그램을 고안하여 학교 현장에 적용하였다. 연구 결과 수업 프로그램의 적용은 창의적 사고력 및 비판적 사고력을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 가설-연역적 수업 프로그램은 과학적 태도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 끝으로 수업 프로그램에 참여한 학생들을 대상으로 가설-연역적 수업 프로그램에 대한 의견을 설문 조사한 결과, 학생들은 수업 프로그램을 진행하는 과정에서 과학적인 생각, 새로운 생각, 비판적인 생각을 계속 해야 하는 것에 어려움을 느끼고 부담스러워했으나, 수업 프로그램이 종료된 후에는 스스로 생각하는 능력이 생겼다고 진술하였다.

• 영재교육연구
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• 제10권2호
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• pp.47-69
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• 2000

개인의 창의력이 특정 영역에만 한정되는가 아니면 여러 영역에 걸쳐 두루 나타나는가 하는 문제는 최근 창의력 연구에 있어 가장 쟁점이 되는 부분이다. 본 연구에서는 이러한 창의성의 영역 한정성과 영역 보편성의 문제가 109명의 초등학교 2학년 생들을 대상으로 연구되었다. 창의성의 영역 한정성과 영역 보편성의 문제는 창의적 아동의 올바른 판별 및 교육과 직결되는 매우 중요한 문제임에도 불구하고 아동을 대상으로 한 이 문제의 연구가 거의 전무한 것이 현실이다. 따라서 본 연구의 주목적은 첫째, 세 가지 다른 영역간의 아동들의 창의성의 상관관계를 검토하고, 둘째, 아동들의 일반적인 창의적 사고능력과 세 영역에서의 창의성의 관계를 조사하고자 하는 것이다. 세 가지 영역(언어, 미술, 산수)에서의 아동의 창의성은 이야기 만들기, 콜라주 만들기, 창의적 산수 문제 만들기 등으로 측정되었고, 9명의 각 영역 전문가들에 의해 평가되었다. 일반적인 창의적 사고능력은 Wallach-Kogan Creativity Test와 Real-World Divergent Thinking Test 등 두 가지 창의성 검사에 의해 측정되었다. 본 연구의 결과는 아동들의 창의력이 영역 보편적이기보다는 다소 영역 한정적이라는 입장을 지지하고 있다. 본 연구에서 아동들은 세 가지 다른 영역에서 일관성 있는 창의적 능력을 보이기보다는 각 영역 간 폭 넓은 창의력의 차이를 보이므로 창의력이 상당히 영역 한정적임을 제시했다. 또한 아동들의 일반적인 창의적 사고 능력을 측정하기 위해 사용된 창의성 검사들은 세가지 영역에서 드러난 아동들의 창의성과 매우 낮거나 무의미한 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과들로 미루어 볼 때 아동의 한 영역에서의 창의성은 그 아동의 다른 영역에서의 창의성이나 일반적으로 유용 되고 있는 창의성 검사 등을 통해서 신뢰성 있게 예측되거나 판별되기가 어려움을 지적하고 있다. 창의적인 아동을 판별하기 위해 창의성 검사들이 무분별하게 사용되어 지고 있는 현실을 고려할 때 본 연구의 결과는 그 의미가 상당히 크다 할 수 있다. 끝으로 필자는 창의성을 영역 한정적으로 보는 견해가 아동의 창의적 특성에 관한 보다 유용하고 건설적인 정보를 제시하기 때문에 일반적으로 창의성 검사에 의존하는 영역 보편적 견해보다 더욱 효과적이라고 주장한다. 본 연구는 또한 이러한 연구결과를 토대로 영재 판별과 영재 교육과정에 관한 시사점을 제시한다.

• 한국초등수학교육학회:학술대회논문집
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• 한국초등수학교육학회 2010년 학술발표대회 논문집
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• pp.219-235
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• 2010

학습자들이 미래 사회에 능동적으로 대처하기 위해서는 기존의 지식을 축적, 활용하는 것뿐만 아니라, 새로운 행동 양식을 개발하고 환경의 변화에 적절히 대응해 나갈 수 있는 능동적인 자세와 상응하는 창의적인 힘을 키우기 위해 '창의성 신장'이 강조되고 있다. 선행연구에 따르면 교사의 발문이 학생의 수학 학업성취도, 수학적 사고력향상, 수학에 대한 관심과 흥미에 긍정적인 영향을 주고 있음을 시사하고 있지만, 수학교육에서 창의성 신장을 위한 교사의 발문에 관련한 구체적인 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 2007 개정 교육과정에서 강조하는 수학적 의사소통능력과 창의성, 수학적 사고력 신장에 기여하고 학생들의 수학과 학업성취도 뿐만 아니라 정의적 영역(흥미, 태도, 호기심 등)의 향상을 도모할 수 있는 교사 발문의 특성 연구가 필요하다. 본 연구는 도형영역 수업에서 교사의 발문 특성을 분석하고, 수업에서 사용되는 자료와 수업에서 학생들의 수학적 창의성 신장을 효과적으로 도울 수 있는 교사 발문의 특성을 연구하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 위하여 우리나라 2007개정 교육과정 수학과 4학년 1학기 도형 영역 관련 단원인 삼각형을 주제로 교과서에서 제시한 발문 내용을 분석하고, 실제 교수-학습 과정에서의 교사 발문의 실태를 알아보고자 제주교육인터넷방송국에 탑재되어 있는 7차 교육과정 4학년 1학기, 2학기 도형 관련 3개의 수업을 관찰 및 분석하였다. 이를 통해 수학적 창의성 신장을 위한 교사 발문의 특성을 수학적 창의성의 하위요소별로 나누어 분석하였다. 학생의 창의성 신장을 위해서 교사는 학생들이 다양하게 사고할 수 있도록 자극할 수 있는 발문을 준비하고, 수업 진행시 하나의 발문에 대해 다수의 반응을 유도하고, 학생의 응답에 대해 단순한 '맞다, 틀리다'의 판단을 내리기 보다는 그 근거를 설명할 수 있는 기회를 마련해 주어 학생이 수학 수업에 흥미를 갖고 스스로 참여할 수 있도록 유도해야 함을 제안하였다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.31-43
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• 2009

본 연구는 창의성의 영역 특수적인 입장에서 과학적 창의성을 다룬 논문들을 내러티브 리뷰의 방법을 사용하여 탐색한 것이다. 창의성을 바라보는 2가지 입장 중에서 한 가지인 영역 특수적인 입장은 창의성에 대해 "그 아동이 얼마나 창의적인가?"라는 창의성의 일반적인 입장에서 "그 아동은 어느 영역에서 창의적인가"라는 영역 특수적인 접근방법으로 창의성을 바라보는 것이다. 이러한 관점에서 본 연구는 과학을 바라보았을 때, 과학적 창의성은 어떻게 정의될 수 있으며, 또 어떤 구성 요인들로 이루어졌는가를 탐색해 본 연구이다. 과학적 창의성 관련 논문들에 대한 리뷰를 통해 본 연구는 과학적 창의성은 과학적인 지식을 바탕으로 논리적이고 분석적인 사고를 통해 새롭고 적절한 것을 찾아내는 능력으로 정의할 수 있었으며, 과학적 창의성의 구성 요인은 정의적, 인지적, 환경적 요인으로 나눠 살펴본 결과, 영역 특수적인 관점에서 가장 두드러지게 차이를 보이는 과학적 창의성의 인지적 요인은 과학 관련 지식, 과학 탐구과정, 문제 발견력, 문제 해결력 등으로 구성되어짐을 알 수 있었다. 이러한 과학적 창의성에 대한 논의는 보다 과학적 창의성에 대한 실증적인 연구에 대한 좋은 길잡이가 될 것으로 사료된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.995-1003
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• 2021

다가오는 지능정보사회의 핵심이 될 인공지능(AI) 교육의 필요성이 대두되면서, 국가적 차원에서도 교육과정에 인공지능 관련 내용을 포함하는 등 관심을 집중시키고 있다. 본 연구에서는 지도학습 중심의 머신러닝을 통해 생활 속 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 창의적 문제해결력을 신장시키기 위해 PASPA 교육 프로그램을 제시하였으며, 학습의 효과를 높이기 위해 피지컬 컴퓨팅 도구인 마이크로비트(Micro:bit)를 활용하였다. PASPA 교육 프로그램에 적용된 교수 학습 과정은 문제 인식(Problem Recoginition), 해결 방법 논의(Argument), 데이터 기준 세우기(Setting data standard), 프로그래밍(Programming), 적용 및 평가(Application and evaluation)의 5단계로 이루어진다. 본 교육 프로그램을 학생들에게 적용한 결과 창의적 문제해결력의 향상을 확인할 수 있었으며, 세부 영역에서는 특정 영역의 지식·사고, 비판적·논리적 사고 영역에서 유의한 차이를 보임이 확인되었다.

• 산업융합연구
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• 제19권1호
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• pp.27-32
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• 2021

노벨 엔지니어링은 독서를 통하여 문제를 찾아내고, 이를 공학적인 방법으로 해결해보는 융합수업모형이다. 이제까지의 노벨 엔지니어링 연구는 온전히 대면으로 진행되어왔다. 그러나 COVID-19 사태 이후를 대비하여 온라인과 오프라인 수업을 병행한 블렌디드 러닝의 연구가 매우 필요하다. 그래서 본 연구에서는 블렌디드 노벨 엔지니어링 수업이 초등학생들의 창의적 문제해결력 향상에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 연구 결과, 이 수업이 자기 확신 및 독립성, 확산적 사고, 비판적 사고, 동기적 요소 요인에서 기존의 문제해결 프로젝트 수업보다 더 높은 효과가 있다는 것이 증명되었다. 이는 블렌디드 노벨 엔지니어링 수업이 2015 개정 교육과정에서 제시한 역량 중심 수업을 위해서 매우 효과적이라는 것을 의미한다. 이 연구로 인하여 코로나 이후 시대에 블렌디드 노벨 엔지니어링이 학교 현장에 확산되어 정착될 수 있기를 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.