• 제목/요약/키워드: 창의적 사고 과정

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과학자의 창의적 문제해결을 통한 발명교육의 시사점 탐색: 로버트 후크를 중심으로 (Implications for invention education through the analysis of creative problem solving by Robert Hooke)

  • 조헌국
    • 과학교육연구지
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    • 제41권3호
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    • pp.405-425
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    • 2017
  • 본 연구는 과학혁명 시기의 창의적 과학자 중 한 명인 Hooke의 생애와 업적을 통해, 오늘날 과학교육에서의 발명교육에 대한 시사점을 제시하고자 하였다. 이에 Hooke에 의해 출간된 저서와 논문을 중심으로 그의 업적과 창의적 문제해결 과정을 통해 나타나는 특징을 범주화하고 영향을 미친 배경이 무엇인지 논의하였다. 연구 결과, Hooke는 일상적 맥락에서 관찰가능하고 통용되는 사실을 기반으로 과학적 추론을 시도하였으며, 실제 관찰과 탐구에 필요한 다양한 도구와 방법들을 직접 제작하고 이를 적극적으로 활용하였다. 다른 과학자들과 구분되는 Hooke의 발명에 관한 천재성은 호기심을 자극할 수 있는 주변 환경과 그의 예술적 재주, 그리고 다양한 분야에 대한 관심을 이끈 스승과 동료들이 있었기에 가능했다. 또한 과학적 이론과 관찰 가능한 실재 사이의 일원론적인 세계관을 지지함으로써 실물 및 도구의 제작을 통한 이론의 창안을 시도하였다. 이에 본 연구에서는 이를 토대로 오늘날 과학교육에서 발명교육을 연계한 실천방안과 시사점을 제시하였다.

아이디어 창작을 위한 융합 교육 과정 개발에 관한 연구 (A Study on Convergence Curriculum Development for Idea Creation)

  • 장지연;이근호;윤성현
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권2호
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    • pp.571-576
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    • 2014
  • 융합(Convergence)은 2개 이상의 상이한 요소들을 결합하여 새로운 것을 만들어 내는 것을 말한다. 현재 융합 영역은 이종기술간 결합이라는 개념에서 산업, 교육 분야까지 확대되고 있으며 성공적인 융합의 가장 중요한 핵심은 문제 해결을 위한 아이디어 도출이다. 그러나 기업에서 진행되는 아이디어 도출은 기획 전문가 등의 전문 인력을 채용하여 신제품 기획 및 기업 혁신을 이끌어 낸 사례가 대부분이다. 이러한 경우 다양한 융합 산출물을 기대하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 일반인들의 아이디어 창작을 위한 교육과정을 개발하는 것이다. 개발 모델은 1) 내적 역량 강화를 위한 창의적 사고 능력, 2) 수요자에 맞는 교육과정, 3) 융합 기술에 대한 이해, 4) 아이디어 창작 및 기획 능력 4가지의 개념으로 구성된다. 제안된 교육 모델을 융합 교육에 적용하는 경우 창의적인 아이디어를 갖는 융합 인력이 양성될 것이라고 기대된다.

디자인씽킹을 활용한 공학제품 설계수업에서의 창의적 문제해결 경험 연구 (An Study on Creative Problem Solving Experiences in Engineering Production Design Class Using Design Thinking)

  • 류은진;김민정
    • 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.

두뇌활용영역에 따른 디자인 사고 유형 분석에 관한 연구 (A Study on Analysis of Design Thinking Type based on Brain Conjugation Area)

  • 석재혁;한정완
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권7호
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    • pp.355-362
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    • 2016
  • 본 연구에서는 디자인 사고 과정에서 디자이너의 시각적 표현도구 중 하나인 '에스키스(esquisse)'를 분석하였다. 결과물 이미지의 유사성에 근거하여 F.G.I를 통해 M, N, O, P, Q 5가지 유형으로 분류하였으며, Ned Herrmann의 두뇌 4분할 이론에 근거한 두뇌선호도검사(HBDI)를 통해 두뇌활용영역의 선호유형을 분류하였다. 분류된 5가지 에스키스 유형과 이에 따른 두뇌유형의 비교 대조분석을 통해 상관관계를 찾아내어 디자인 사고 유형을 정의하였다. 구조적인 좌뇌형(M), 감성적인 변연계형(N), 시각적인 우뇌형(O), 평면표현을 선호하는 우뇌형(P), 텍스트표현을 선호하는 우뇌형(Q)의 5가지 디자인 사고 유형을 통해 디자이너의 다양한 성향과 특징을 분석하는 것이 가능하였으며, 또한 두뇌의 결핍영역을 보완시켜 창의적인 결과물을 도출해낼 방법을 찾아내는 연구의 기틀을 마련하였다.

SW 비전공자 대상으로 지능형 데이터 코딩 교육과정 설계 : EZMKER kit교구 중심으로 (Designing an Intelligent Data Coding Curriculum for Non-Software Majors: Centered on the EZMKER Kit as an Educational Resource)

  • 장승영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.901-910
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    • 2023
  • 대학에서는 4차 산업혁명에 맞추어 디지털 융합시대를 이끌어갈 창의·융합 인재를 육성하기 위하여 프로그래밍 언어적 사고를 기반으로 SW교육을 비전공자 대상으로 운영하고 있다. 하지만 학습자들은 프로그래밍 언어의 문법과 생소한 프로그래밍 언어를 습득하는 과정에 난점을 겪고 있다. 본 연구에서는 SW 비전공자들에게 학습과정에서 고충을 해소하기 위해서 소프트웨어 교육 모형을 제안하는 데 목적을 두었다. 프로그래밍 언어사고를 기반으로 EZMKER kit 교구 교육모델 중심을 알고리즘 기술과 다이어그램 기술을 도입하여 프로그래밍 언어와 문법에 대한 학습부족을 극복하고 구조적 소프트웨어 교육모델을 Top-Down시스템 학습모델로 설계하여 구현하게 되었다.

영화영어를 통한 영화리터러시 교육방안 (A Model for Teaching Film Literacy through Movie English)

  • 서지영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.779-790
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    • 2021
  • 영화리터러시는 영화를 구성하고 있는 요소에 대한 이해와 영화 내용에 대한 이해, 그리고 비판적이고 창의적인 사고과정을 통해 새롭게 창작을 하는 과정을 포함한다. 영화리터러시를 글쓰기, 과학, 사회, 지리 등 교과에 적용하거나 인문학적인 소양 기르기, 비판적 사고 능력함양 등에 활용되고 있으나, 영화에서 대사가 차지하고 있는 큰 비중을 고려해보면, 영화 속 영어 대사를 이용한 리터러시 교육이 의외로 적다는 것을 알 수 있다. 영화 영어는 실제적이고 진정성 있는 자료로 우리나라와 같은 EFL 환경에서는 영어 학습 교재로 매우 적합하다. 그러나 영화를 이용한 교수학습 방법은 영화 내용과 장르별로 달라지기 때문에, 교사가 수업을 구성하고 준비하는 데 어려움을 겪는다. 본 논문에서는, 영화를 이용한 영어교실에 공통으로 적용해볼 수 있는 수업 활동을 분석, 문화, 창의 영역으로 나누어 총 6가지를 제안하였고, 이를 대학교 교양 영어 수업에서 405명을 대상으로 실시한 후 설문 조사를 통해 선호도를 알아보기 위해 빈도분석을 하였다. 그 결과 학생들이 가장 선호한 활동은 문화, 분석, 창의 순으로 나타났으며 영어 수업을 벗어나는 창의적 활동이나 교수자가 일방적으로 제공하는 추가 자료는 학습자에게 부담을 줄 수 있다는 사실을 인지하고 지도해야 한다.

의미 네트워크 개념을 통한 창의적 디자인 사고의 확산방법에 관한 연구 -제품디자인 중심으로- (A research on the way of spreading creative design thinking by Semantic Network -Focus on product design-)

  • 장엽;정화;윤주현
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.1137-1144
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    • 2009
  • 창의력[創意力] 즉, 새로운 것을 생각해 내는 능력은 디자이너 모두가 추구하는 것이다. 하지만 사실 독창적이라는 것은 절대적으로 새로운 것만은 아니다. 특히 정보공유, 정보보급의 현 시대에 있어 작품의 창작은 공유된 모든 것을 재구축하고 그것을 작가 자신의 무엇인가 새로운 것과 관련짓는 것이기 때문에 새로운 디자인이란 독창적인 것이 아니라 재편성된 것이라고 할 수 있다. 또한 디자이너들이 각기 다른 아이디어를 창출할 수 있다는 것은 개개인이 가지고 있는 지식체계가 다르기 때문이다. 이로 볼 때 자신의 고유지식체계의 특징과 한계를 정확히 파악하여 동화(同化)와 변형의 과정에서 어떤 새로운 것과 관련짓는 능력을 높여 줄 수 있는 디자인 사고확산방안을 모색하는 것은 디자이너에게 있어 매우 중요한 과제라고 할 수 있다. 따라서 효율적인 인지활동을 위한 디자인사고확산방법을 모색해 볼 필요가 있다. 본 연구는 인간의 지식을 설명함에 있어 인지과학에서 사용되는 한 가지 방법으로의 의미 네트워크(semantic network)라는 구조화 수법의 개념을 응용하여 이에 대응하는 디자인 발상법과 그 디자인 발상법을 토대로 한 디자인사고 확산방법을 제시하고자 하였으며, 연구에서 창출된 디자인사고 발상법과 확산법을 정리 분류하고 융통성 있게 조합 변용함으로써 각 확산법의 우점을 더욱더 활발히 하는 동시에 각 확산방법들에 존재하는 한계를 극복하여 더욱더 효과적인 디자인사고를 할 수 있는 방법을 모색해보았다. 본 연구는 각 발상법을 사용한 후 더 이상 노드를 연결해 나갈 수 없을 때에는 확산법을 사용하여 지속적인 디자인 사고를 하게 하며, 조건점을 다양화하고 활성화하여 고유 사고방식을 탈피함으로써 효율적인 디자인 사고를 하게 한다. 따라서 네트워크원리를 응용한 디자인 사고확산방안의 제안은 동화(同化)와 변형의 과정에서 어떤 새로운 것과 관련짓는 능력을 높여 준다는 점에서 그 연구의 의의가 있다.

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교육프로그램 분석을 통한 비형식 과학교육기관의 교육적 역할 제고: 서대문자연사박물관을 중심으로 (Research on the Educational Role of Informal Educational Institution Based on the Analysis of the Educational Programs - A Case Study of the Seodaemun Museum of National History)

  • 김이슬;손정주;정종철
    • 과학교육연구지
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    • 제35권2호
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    • pp.149-158
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 비형식 과학교육기관인 자연사 박물관의 교육프로그램을 분석하여 과학 교육의 조력자로서 비형식 과학교육기관 교육프로그램의 교육적 역할을 제고하는 것이다. 따라서, 연구 대상 기관으로 공립 자연사박물관으로서 최근 6년간 가장 많은 수강생을 유치했으며 매년 60여 개의 다양한 프로그램을 운영하여 안정적으로 교육프로그램이 운영되고 있는 서울특별시 서대문구 소재의 서대문 자연사박물관을 선정하여 조사하였다. 국가수준 교육과정과 비교가 가능한 3~6학년 대상의 교육프로그램 교재 32권을 대상으로 하였다. 이 연구에 사용된 교육프로그램 내용 분석틀은 비형식 교육기관 중의 하나인 영재교육원에서 운영되는 교육프로그램의 지면 평가틀을 바탕으로 2007 개정 교육과정 과학과 목표와 관련된 과학 지식, 과학 탐구, 창의적 사고와 관련된 부분을 중심으로 하여 재구성하였으며, 과학교육 전문가 2인 및 현장 전문가 3인에게 검토 받아 수정 보완하여 최종안을 개발하였다. 1차 평가로 교재를 분석한 후, 2차 평가로는 서대문자연사박물관의 수업 중 표본을 추출해 촬영하여 수업 장면을 분석하였다. 그 후 1차 평가와 2차 평가의 결과를 비교하여 신뢰도를 검토하고 교재를 통한 프로그램 분석으로 인해 발생할 수 있는 연구의 제한점을 보완하였다. 연구 결과, 현재 비형식 과학교육기관에서 운영되는 교육프로그램의 교재에는 탐구 능력과 창의성을 증진시키기 위한 활동이나 발문이 많이 포함되지 않았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 비형식 과학교육기관 교육프로그램 개발 시 수업의 내실을 기하기 위해 활동 내용, 수업 방식, 발문 등이 포함된 프로그램 지도안이 개발될 필요가 있다. 또한 피드백 개선을 위한 중장기 프로그램 개발, 창의적 사고를 키울 수 있도록 창의 기법 등을 활용한 교재 개발 등이 필요하다.

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과학교과의 사회정서학습(Social and Emotional Learning) 적용 가능성 탐색: 과학 교과서의 과학과 사회정서학습 요소 분석 (Exploring the Possibility of Applying Social and Emotional Learning to Science Subjects: Analysis of Social Emotional Learning Contents in Science Textbooks)

  • 박현주
    • 과학교육연구지
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    • 제41권3호
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    • pp.297-317
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    • 2017
  • 본 논문은 과학과에서 사회정서학습(Science Social and Emotional Learning, SSEL)의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 과학과 사회정학습 요소를 제안하고, 그에 따라 중학교 과학 교과서의 물질 분야 및 고등학교 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 과학과 사회정서학습의 가능성과 필요성은 과학교육의 목표인 과학적 소양과 과학의 본성에서 찾을 수 있었다. 과학과 사회정서학습의 요소는 '수리(Numeracy),' '정보통신활용(Information and Communication Technology, ICT),' '비판적 사고(Critical Thinking),' '창의적 사고(Creative Thinking),' '사회적 기술(Personal and Social Capability),' '윤리적 이해(Ethical Understanding),' '문화적 이해(Intercultural Understanding)' 등으로 구분하여 제시하였고, 그에 따라 과학 교과서 중 물질의 분야 및 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 과학과 물질분야의 교과서 내용 및 화학I 교과서의 내용에 수리, 정보통신활용, 비판적 사고, 창의적 사고가 60~70% 이상 포함되어 있으나, 사회적 기술능력, 윤리적 이해 능력, 문화적 이해 능력 등은 제한적으로 반영된 것으로 나타났다. 교과서의 부족한 요소들에 대해서는 추후 교과서의 내용의 수정 또는 교사의 수업을 통한 보완 등이 필요하다. 또한 과학 교과에서 얻고자 하는 과학적 탐구 능력과 사회정서적 역량을 동시에 기를 수 있는 과학과 활동이나 실험 활동 등 구체적인 적용 방안에 대한 연구가 필요하다.

창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 생물에 대한 흥미와 과학적 태도에 미치는 효과 (The Effect of Class based on Creative Science Writing for the Interest in Biology and the Scientific Attitude)

  • 김형자;변정호;권용주
    • 과학교육연구지
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    • 제36권2호
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    • pp.198-215
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    • 2012
  • 이 연구는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미와 과학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지 확인하는 것에 목적을 두고 있다. 창의적 과학글쓰기는 학습 내용을 바탕으로 일상생활 속에서 과학의 원리를 찾아 자신의 생각이나 느낌을 자유롭게 표현하는 글쓰기이다. 생물교과 내용 중 순환과 호흡단원을 선정하여 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업 지도안을 개발하였고, 전라남도 순천시 소재 인문계 고등학교 2학년 자연계열 학생 148명을 대상으로 사전-사후 검사 비교집단 설계방법을 사용하였다. 148명의 학생들을 비교집단과 실험집단으로 분류하여 총 7차시로 개발한 창의적 과학글쓰기 수업 지도안을 6주 동안 적용하였다. 학생들의 생물에 대한 흥미의 향상 정도를 알아보기 위해 생물에 대한 흥미 검사지를 사용하였으며, 과학적 태도 변화를 알아보기 위해 과학적 태도 검사지를 사용하여 측정 및 분석하였다. 이 연구의 결과에 따르면, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키는데 효과적이었으며, 특히 생물에 대한 관심과 생물 학습에 대한 흥미, 생물과 관련된 활동에 대한 흥미 향상에 효과적이었다. 이는 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 학생들에게 기존 수업과는 달리 새로운 수업방법으로 다가가 학습한 내용을 단순히 암기하는데 그치지 않고 자신의 일상생활에 적용하여 자유롭게 글로 표현함으로써 흥미를 유발시킬 수 있었고, 여러 가지 유형의 글쓰기를 통해 학습내용을 실생활에 다양하게 적용해 봄으로써 일상생활 속에서 생물학 원리를 스스로 찾을 수 있게 해주어 생물에 대한 흥미를 향상시켰음을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업은 고등학생들의 과학적 태도의 변화에 긍정적인 영향을 주었다. 창의적 과학글쓰기가 학습 내용을 바탕으로 폭넓은 사고를 통해 자신의 생각을 써나가는 글쓰기이므로 글을 쓰는 동안 자신의 사고 과정을 정리하면서 과학적 태도가 긍정적으로 변화되는데 효과적임을 알 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 할 때 창의적 과학글쓰기를 활용한 수업이 고등학생들의 생물에 대한 흥미를 향상시키고, 과학적 태도를 긍정적으로 변화시키는데 효과적인 수업방법으로 활용될 수 있다는 결론을 얻었다. 따라서 고등학생들에게 적합한 창의적 과학글쓰기 유형을 주제별로 개발하여 다양하게 활용할 수 있는 방안에 대한 후속 연구가 필요할 것이다.

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