국제비교연구에서 우리나라 학생들이 단순한 수학적 지식이나 문제풀이에서는 우수한 수학 성취도를 나타내는 반면, 수학에 대한 정의적 측면에서 있어서는 매우 낮은 흥미 및 태도를 나타내고 있다. 또한 인지적 측면에서 고려할 수 있는 추론하기나 해석하기 등의 고차원적 사고 문제에서도 낮은 성취도를 보이고 있다. 이에 다면적 사고와 다양한 문제해결의 경험을 제공할 수 있다고 보여지는 비구조화된 문제해결 모형을 초등학교 수준에 적용가능하게 개발, ABCDE(Analyze-Browse-Create-DecisonMaking-Evaluate) 절차로 제안하였다. 또한 구체적으로 적용가능하도록 초등학교 4,5,6학년을 위한 비구조화된 문제를 개발하여, 4학년(23명), 5학년(33명), 6학년(23명)에게 적용한 후 그들의 수학적 추론 및 창의적 인성을 살펴보았다. 연구 참여자들의 문제 해결 과정을 분석한 결과, 고학년으로 갈수록 수학적 추론 능력 및 창의적 인성이 높게 나타났다.
본 연구에서는 토마스 영(T. Young)이 빛의 간섭 이론을 형성하는 과정에서 보인 창의적 사고과정을 분석하여 과학교육 특히 과학을 통한 창의성 교육에 대한 시사점을 도출하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 영(Young)이 직접 집필한 빛의 간섭 이론에 대한 논문을 분석하는 문헌분석의 연구방법을 적용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 영은 소리와 빛의 유사성을 추론하는 과정에서 비유추론을 사용했으며, 이 과정에서 영의 예리한 관찰력을 볼 수 있다. 둘째, 영은 파장이 같은 두 물결파가 나타내는 파동의 간섭 현상으로부터 귀추하여, 같은 근원의 두 빛이 어떤 거리에서 중첩될 때 밝고 어두운 연속적 무늬를 나타낼 수 있음을 추론하고 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 설정하게 된다. 그리고 실험 장치를 개발하여 이를 증명하였으며 이것은 빛이 파동임을 증명하는 결정적인 실험이 된다. 이것으로부터 전혀 다를 것 같은 소리와 빛 사이의 유사성을 영이 발견한 것도 창의적이지만 그 유사성을 좀 더 높은 수준의 '파동성'으로 추론한 것뿐만 아니라 동일한 빛이 갈라졌다가 만날 때 밝고 어두운 무늬를 보이는 현상이 두 물결파가 만나 보강과 소멸을 보이는 현상과 동일한 이론으로 설명될 수 있음을 추론하여 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 추론한 것 또한 성공한 귀추의 하나로 중요한 창의성 발현에 속한다. 끝으로 영은 물결파의 간섭현상을 보이기 위해 실험 장치를 고안하였으며, 파동의 중첩을 쉽게 설명하기 위해 슬라이더 장치를 고안하였다. 또한 빛의 간섭 현상을 보이기 위한 이중 슬릿 실험 장치를 고안하였다. 이상과 같이 영의 빛의 간섭 이론을 형성하는데 활용한 비유추론과 간섭 현상을 보이기 위한 실험 장치는 과학교육에서 창의성 교육에 적절히 활용할 수 있는 교육방법과 실험설계이다.
비전공 학부생을 대상으로 SW 교육을 실시하는 데 있어, 아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 적용하고 있다. 아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 실시하는 데 있어, 컴퓨팅적 사고기반 기초 문제해결과정 교육방법이 제안된 사례가 있다. 그러나, 컴퓨팅적 사고과정을 교육하는 데 있어, SW 구조에 대한 이해도를 평가하고 교육하는 것이 선행되어야 한다. SW 구조를 이해한 후, 컴퓨팅적 사고과정을 적용하여 창의적인 산출물을 만들어내는 것이 올바른 SW 교육 흐름이다. 그러나, 아두이노를 활용한 수업에서 SW 구조에 대한 이해도 평가 방법 사례가 부족하다. 이에 본 논문에서는 비전공자를 대상으로 아두이노를 활용한 SW를 교육하는 강좌에 대한 한 학기 교육과정을 제시하였다. 그리고, 본 교육과정에서 필요한 SW 구조에 대한 이해도 평가 방법과 개발된 평가 문제들을 제안하고 분석하였다.
수학과 목표인 창의적인 문제해결능력을 갖춘 인재를 양성하기 위해서 2009 개정 교육과정에서부터 수학교과를 통해 창의적이고 융합적인 사고를 신장할 것을 강조하여 왔다. 본 연구는 새롭게 개발되어 활용 중인 검정교과서에서 나타나는 창의·융합 역량이 어떻게 나타나는지 살펴보기 위해서 천재교과서(박)과 아이스크림을 선택하여 창의·융합의 하위요소에 따라서 분석하였다. 또한, 국정에서 검정으로 변화를 살펴보기 위해 2015 개정에 따른 국정 교과서도 함께 같은 분석 준거를 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 세부적인 비율에 차이는 있지만, 공통적으로 세 가지 교과용 도서에서 창의성 중 유창성이 높은 비율로 나타났고, 융합은 외적 연결성이 높게 나타났다. 본 연구의 결과를 바탕으로 교과서 개발과 실행 과정에 대한 논의점을 제시하고자 한다.
본 연구는 학생들의 실험 설계 내용에서 나타나는 창의적 요소들을 탐색하고, 각 요소 간 상호작용을 분석하여 과학 영재들이 실험을 설계할 때 나타나는 창의성의 특징을 귀납적으로 살펴보았다. 이를 위해 우선, 서술적 실험설계 과정에서 영재들의 창의성 요소를 탐색하기 위한 문항을 개발하였다. 개발된 문항은 2011년 한국 물리올림피아드 일반물리 통신교육에 지원한 학생들에게 요구되는 자기소개서의 일부분으로 제시하였다. 실험설계 과정에서 나타나는 창의성은 발산적 사고와 수렴적 사고의 상호작용이라는 조작적 정의 하에 총 513명의 자기소개서에 포함된 실험설계 과정이 분석되었으며, 그 결과는 다음과 같다. (1) 가설 설정단계에서 나타난 창의성 요소 중 발산적 유형 의 요소는 독창성, 유창성, 융통성이었고, 수렴적 유형의 요소는 정합성, 정교성으로 나타났다. (2) 가설 검증단계에서는 창의성 요소 중 발산적 유형의 요소인 독창성, 유창성, 융통성과 수렴적 유형의 요소인 정합성, 단순성, 신뢰성, 적절성, 명료성, 정합성을 탐색할 수 있었다. (3) 가설설정단계나 검증단계에서 발산적이고 수렴적인 창의적 요소가 함께 발현되어야 창의적 실험설계라는 정의 하에 과학영재들의 창의적 실험설계 유형을 살펴 본 결과 다음과 같은 특징을 가진 3가지 유형이 탐색되었다. a) 첫 번째 유형의 특징은 가설설정단계에서 발산적이고 수렴적인 창의성을 모두 보이고, 가설검증 단계에서는 수렴적인 창의성만 보인 경우이다. b)두 번째 유형은 가설설정단계에 서 발산적 창의성이, 검증 단계에서는 발산적이고 수렴적인 창의성이 나타나는 특징을 보였다. c) 마지막으로 세 번째 유형은 가설설정단계에서 수렴적 창의성을, 가설검증단계에서 발산적 수렴적 창의성을 모두 보이는 특징을 보였다.
2015 개정 교육과정에 따라 2019년 3월부터 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 소프트웨어 교육이 실시된다. 궁극적인 소프트웨어 교육의 목표는 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의 융합형 인재를 양성하는 것이다. 이를 위해 초등학교에서는 알고리즘과 프로그래밍의 체험을 통해 소프트웨어 기초 소양을 함양하는 것을 목표로 한다. 이러한 컴퓨팅 사고력을 수업에 효과적으로 적용하기 위해 전용주(2017)는 소프트웨어 및 컴퓨팅에 관련된 사고과정과 원리를 실생활의 소재와 관련지어 창의적이고 능동적으로 그 해결방안을 구현해가는 과정으로 제시할 수 있는 수업 구성 원리인 CT-CPS 수업 모형을 개발하였다. 또한 교육부는 2015 개정 교육과정 실시 전, 소프트웨어 교육을 위한 선도학교를 전국에 지정하여 운영하였다. 선도학교에서의 소프트웨어 교육과정을 분석한 결과 주로 컴퓨팅 사고력의 구성요소 중 알고리즘과 자동화에 초점이 맞춰져 있었다. 엔트리와 스크래치와 같은 블록 프로그래밍 도구를 사용한 코딩교육과 로봇교육을 주로 실시했고, 실제 문제에 대한 학생들이 자료를 직접 다루는 시간은 찾아보기 힘들었다. 컴퓨팅사고력 향상을 위해서는 학생들이 실제 자료를 수집, 분석, 표현해보는 활동이 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서 NetsBlox을 활용하고자 한다. NetsBlox는 학생들에게 익숙한 블록형 프로그래밍 도구로 실제 데이터를 온라인상에서 쉽게 받아와서 수집, 분석, 표현을 하게 도와주는 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업을 설계하고자 한다.
본 논문에서는 창의인성을 계발하기 위한 프로그래밍 교육 과정의 필요 요소를 논의하고자 한다. 프로그래밍 학습은 일반적인 상태에서 목적 상태로 변화하기 위한 방안을 구상하여 실행하는 전형적인 문제해결학습의 형태를 띤다. 이러한 프로그래밍 학습이 창의성을 길러주기 위해서는 학습자가 확산적으로 사고할 수 있는 교육내용이 포함되어야 한다. 또한 학습자의 인성을 향상 시키기 위해서는 학습자간의 의사소통과 교류를 강화하는 교수학습방법을 사용하고, 도덕적 논의를 교육 내용에 포함해야 한다.
우리나라의 창의성교육과 관련하여 학생들의 종합적 사고력과 논리력을 키우기 위해 융합(STEAM)교육에 대한 연구가 활발하다. STEAM의 각 요소들은 서로 연결되어 종합적으로 문제해결 할 수 있는 능력으로서 창의적 사고를 필요로 한다. 또한 이런 활동과 경험은 교실을 벗어난 다양한 현장에서 이루어져야 한다. 초 중고등 학생들에게 다양한 수학 창의활동 교육이 강조되기는 하였으나 학교 현장에서는 교과 학습에 편중되는 경향이 있어 창의적인 융합적 사고를 키우기 어려운 실정이다. 이 연구는 초 중고등 학생들의 흥미를 극대화하고 수학을 바탕으로 창의적인 사고를 할 수 있는 STEAM의 요소들을 기반으로 학교의 장을 벗어나서 경험할 수 있는 아웃리치 교육 프로그램을 개발하는 과정과 그 효과성을 분석하는 데 그 목적이 있다. 그 결과, 흥미나 만족도가 높은 수준이었으며 STEAM 역량 전체점수 및 융합교육 인식은 초, 중, 고 모든 학생들에게 의미 있게 증가하였으며 학교급 별로 하위요인은 약간씩 다른 결과를 나타내었다. 이 연구에서 개발된 STEAM 아웃리치 프로그램은, 학생들이 수학 교과에 대한 흥미를 높임과 동시에 수학 관련 분야의 진로를 정할 때 도움이 되는 활동을 제공하고 있으며, 학교 현장에서 쉽게 접할 수 없는 다양한 활동들을 활용한 흥미있는 창의적 STEAM교육 자료로 활용될 수 있을 것이다.
전문대학에서 플립드 러닝 수업 교수학습전략 효과성을 검증하는데 목적이 있다. 효과성 검증은 전문대학생의 자기주도학습능력(인지적 영역, 동기적 영역, 행동적 영역)과 인지적 학습역량(고등사고력과 초인지를 포함한 지식과 사고, 창의역령과 창의 성향을 포함한 창의성, 문제해결과정과 조작과 실천을 포함한 문제해결)으로 살펴보았으며 플립드 러닝을 적용한 교수학습전략은 pre-class, in-class, post-class으로 구분하여 구체적으로 제시하였다. 연구대상은 K 전문대학 2017학년도 2학기에 개설된 '교육평가'를 수강한 재학생 57명을 대상으로 진행하였다. 전체 16주 수업에서 12주를 적용하였으며, 매주 화요일 2시간씩(100분) 주 1회 수업으로 진행되었다. 자료 분석은 유의도 .05수준에서 대응표본 t-검증을 실시하여 교육 전후의 데이터를 대응시켜 비교하였다. 연구결과 플립드 러닝을 적용한 수업이 전문대학생의 자기주도학습능력(동기영역, 행동영역)과 인지적 학습역량(고등사고, 초인지, 창의성 성향, 문제해결과정)에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이에 본 연구 결과는 향후 플립드 러닝을 적용한 교수학습전략과 수업설계 연구에 의미 있는 시사점을 제공할 것으로 본다.
본 연구에서는 한국의 유아 교사들이 창의성 교육에 관한 개념을 어떻게 인식하고 있는지 그 과정에 관하여 탐색하는 것을 목적으로 질적 연구를 수행하였다. 면접대상자는 서울 소재 유치원에 재직하고 있는 현직교사 4명이며, 반구조화된 심층면접을 통하여 면접 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 질적 연구방법 중 木下(기노시다)의 수정근거이론(Modified Grounded Theory Approach)을 채택하여 분석하였다. 자료 분석 결과, 유아교육 분야의 전문가 집단이라 할 수 있는 유아 교사들은 독특한 사고, 풍부한 표현력 등이 창의성교육의 핵심개념이라고 파악하고 있었다. 이와 같은 개념은 주로 아이들과의 직접적인 만남이 이루어지는 학습, 누리과정 교수 등을 통해서 창의성 개념을 형성하는 것으로 나타났다. 이보다 앞서 수행된 초 중등 교사들을 대상으로 창의성 개념을 탐색한 선행연구와 비교해 볼 때, 유아 교사들은 창의성 교육에 관하여 상당히 일치된 핵심개념을 서로 공유하고 있다는 것이 본 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구결과는 유아교육 분야에서는 비교적 창의성 교육에 관한 개념이 일관성 있게 받아들여지고 있으며, 교육현장에서도 유아들에게 개념 및 교수방법 등이 양호하게 잘 전달되고 있음을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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