• 제목/요약/키워드: creative problem solving in science

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초등학교에서 PBL 기반 영어과학수업을 위한 문제 개발 연구 (Problem Development for PBL-based English Science Classes in Elementary Schools)

  • 박인화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.33-38
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    • 2020
  • PBL(Problem-Based Learning)에서 가장 중요하며 학습자들의 창의성 및 문제 해결 능력을 성공적으로 이끄는 열쇠는 문제 개발하는 것이다. 본 연구의 목적은 PBL 수업을 효과적으로 운영하기 위해 문제 개발 절차를 구체화하고 초등학교 영어과학 수업에 적합한 PBL학습의 문제를 개발하는 것이다. 본 연구에서 문제 개발을 위해 교육 내용 파악 단계, 학습자 특성 파악 단계, 문제 발견 단계, 역할과 상황 설정 단계, 문제 작성 단계로 요약할 수 있다. 이와 같은 문제 개발 단계를 바탕으로 Y 초등학교에서 시행되고 있는 영어 교과 과정 중 하나인 영어과학 수업에서 PBL 학습법이 적합한 주제를 선정하여 5개의 문제를 개발하였다. 여전히 많은 영어 교육 현장에서 이루어지고 있는 교사 중심 수업, 모범 답안을 위한 지식 습득, 획일적인 평가가 아닌 21세기 급격히 변화하고 있는 사회에 반드시 요구되는 창의적 사고, 문제 해결 능력, 발표력, 자신감, 자기 주도적 학습 능력, 협동심, 의사소통능력 향상을 위해 PBL 학습법에 적합한 문제 개발은 지속해서 연구되어야 한다.

미래문제해결 프로그램이 창의성과 과학적 태도에 미치는 효과 (Effects of Future Problem Solving Program on Creativity and Scientific Attitude)

  • 김대성;이용섭
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.51-59
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    • 2012
  • The purpose of this study was to examine the effects of Future Problem Solving Program on creativity and scientific attitude. For this study the 4 grade, 2 class was divided into a research group and a comparative group. The class was pre-tested in order to ensure the same standard. The research group had the science class with FPSP, and the comparative group had the class with teacher centered lectures for 9 classes in 10 weeks. The FPSP was focused on finding problems, finding key problems, creating solutions, selecting the standard of judgement, making alternative solutions, and learning creative steps of solutions consisting of development of action planning. To prove the effects of this study, creativity was split up according to fluency, originality, abstractness, accuracy, and openness. Also, scientific attitude consisted of honesty, patience, curiosity, preparedness, autonomy, criticism, and openness. The results of this study are as follows. First, the science class with FPSP with finding problems, finding key problems, and creating solutions had the effect of developing the scientific creativity; fluency, originality, abstractness of the title, accuracy, and openness. Second, the FPSP had the effect of developing the scientific attitude. Students made ideas and solved the problems through divergent thinking and convergent thinking. During the class it had the effect of developing the scientific attitude; honesty, patience, curiosity, preparedness, autonomy, criticism, and openness. As a result, the elementary science class with FPSP had the effects of developing scientific creativity and scientific attitude. It means the science class with FPSP has potential possibilities and value to develop scientific creativity and scientific attitude.

예술적 상황과 기술적 상황이 고등학생들의 물리 문제해결에 미치는 효과 (Effects of Artistic and Technological Context on Physics Problem Solving for High School Students)

  • 이수아;박윤배
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.985-995
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    • 2015
  • 본 연구는 창의적이고 통합적인 사고의 활성화를 위하여 과학 문항에 예술적 요소와 기술적 요소를 도입함에 따른 효과를 알아보기 위한 것이다. 평가 문항은 수능에 예술적 요소와 기술적 요소를 도입한 4개의 문항(STA)과 기술적 상황에 예술적 요소를 도입한 문항(TA)으로 이루어져 있다. 특히, TA는 3개의 문항(과학 및 일상생활과 관련된 문항, 창의적 설계)으로 이루어져 있다. 대구시 소재 고등학교 3학년 학생 60명(남:39명, 여:21명)을 대상으로 STA에 대한 문제해결 과정을 살펴보았으며 상세한 분석을 위해 이 학생들 중 4명을 추출하여 회상면접법을 이용하여 면담도 실시하였다. 또한, STA에 대한 분석 결과를 기반으로 TA를 제작하여 위의 학생 4명을 대상으로 문제해결 과정을 살펴보았으며 위와 마찬가지로 면담도 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 과학적 상황을 예술적 상황과 기술적 상황보다 많이 선택하였으며 그 이유는 빠른 시간 내에 문제를 해결하기 위해 문제의 길이가 짧은 상황을 선호하기 때문인 것으로 나타났다. 둘째, STA의 예술적 상황과 기술적 상황을 과학적 상황보다 흥미롭지만 어렵게 느끼는 것으로 나타났으며 TA의 예술적 요소를 도입한 기술적 상황도 과학적 상황보다 흥미롭게 느끼는 것으로 나타났다. 셋째, 학생들은 STA에서 주어진 상황에 관계없이 문제해결에 필요한 핵심적 과학지식을 사용하여 비교적 간략하게 문제를 해결하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 이는 학생들의 문제해결 과정이 반복학습에 의해 정형화되었을 가능성이 있음을 의미한다고 볼 수 있다. STA의 모든 상황에서 논리적 사고와 정교성은 나타났으나 독창성은 두드러지지 않았고 통합적 사고는 나타나지 않았다. 넷째, TA의 과학과 관련된 문항에서는 위와 유사한 결과가 나타났으나 일상생활과 관련된 문항의 경우 학생들은 일상생활을 기반으로 서술하였으며 독창성이 나타났으며 특히, 창의적 설계에서는 학생들의 독창적인 아이디어와 통합적 사고가 나타났다.

창작로봇(UCR) 기반 친환경 r-러닝 서비스 실천방안 (Action Plans of Green r-Learning Services based on UCR(User Created Robots))

  • 김진오;한정혜
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.21-30
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    • 2011
  • Expectation for improvement of creativity and problem-solving capability has increased the creative robotics classes in the form of after-school activity in more than half of total elementary schools. While Ministry of Education, Science and Technology has promoted 'Green IT Guidelines' as a part of 'Eco-friendly Green School Development Project', the Green issues have not been considered enough in those creative robotics classes. In this paper, we would like to address the Green issues, especially in the r-Learning services based on UCR (User Created Robots). First, trend of green IT education, r-Learning services and UCR are reviewed. And the current status of eco-related operations and teachers' perception in the robotics classes of elementary schools is investigated. Examples of Green UCR are also searched and green programs based on the three kinds of UCR, UC-TR, UC-AR, UC-CR, are explored. Finally, we propose action plans to promote the UCR-based r-Learning service reflecting green issues.

트리즈를 활용한 소프트웨어 개발에 관한 연구 (A Study of Applying TRIZ in Software Development)

  • 김은경;구본철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.719-726
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    • 2014
  • 창의적 문제해결 이론인 트리즈는 기계나 전기, 전자 등과 같은 전통적인 공학 분야에서 널리 활용되어 좋은 성과를 거두고 있으나, 아직 소프트웨어 분야에 적용된 사례는 많지 않다. 하지만 소프트웨어도 다른 어떤 분야 못지않게 창의적 문제해결 역량이 요구되는 분야이므로, 트리즈를 활용한다면 놀랄 만한 성과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 트리즈를 적용해서 스마트 클리커라는 새로운 소프트웨어를 개발해 봄으로써 소프트웨어 분야에서는 트리즈를 활용하기 어렵다는 심리적 타성을 타파하고, 소프트웨어 분야에서 트리즈를 활용하는 접근방법을 제시하였다.

영재 학생들의 Mentorship교육에 관한 연구 (Research on Mentorship education for gifted students)

  • 허정윤;이상천;최규성
    • 영재교육연구
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    • 제13권3호
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    • pp.45-68
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 영재 교육에 있어서 Mentorship 교육의 유용성을 알아 보고자 한다. 대학교 부설 영재 교육원에서 수학중인 학생 중 심화 단계에서 Mentorship의 신청을 받아 실시하고 수행과정의 특성관찰과 설문지를 통한 학생들의 의견을 통해 그 유용성을 검증하였다. Mentorship을 통해 학생들은 자기 주도적 학습 능력이 향상되었고, 실험설계를 직접 수행함으로서 과학적 사고능력과 창의적 문제 해결력이 신장되었으며. 논문을 직접 발표함으로써 실제 과학 활동을 통한 과학자의 자긍심을 가지게 되었다고 볼 수 있다. 또한 설문 결과 학생들이 느끼는 Mentorship의 결과도 매우 긍정적으로 평가했다. Mentorship은 영재학생들에게 체험과 사고의 폭을 넓히고 과학적 사고 능력과 창의적 문제 해결력을 향상시킬 수 있는 교육방법 중 하나라고 말할 수 있다.

미래융합인재 핵심역량에 대한 유통업 영업사원의 교육요구도 분석 (Educational Needs of Distribution Company Salespeople in Core Competencies for Convergence)

  • 김은주;성명희
    • 유통과학연구
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    • 제16권6호
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    • pp.77-84
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    • 2018
  • Purpose - The aim of this study was to analyze the educational needs of distribution company salespeople in core competencies for convergence and their general perception of convergence education. Furthermore, this study provides basic data on core competencies for convergence needed by them. Research design, data, and methodology - A survey was conducted on 104 distribution company salespeople who worked near Seoul, Korea to analyze the perceptions of their educational needs in core competencies for convergence education, according to their socio-demographic characteristics. The socio-demographic characteristics were gender, age, workplace size, education background, work experience and business category. The questionnaire consisted of demographic factors (7 questions), general perception of convergence education (5 questions), perception of importance of core competency for distribution company salespeople (9 questions), and current perception of distribution company salespeople on core competency of convergence workers (9 questions). Park et al.(2014)'s categorization of convergence core competencies was used: Cognitive convergence (creative thinking, critical thinking and understanding of convergence knowledge), convergence performance (problem solving, communications, collaboration and application of convergence tools) and attitude toward convergence (empathy and responsibility). Data was collected through an independent sample of t-tests and a one-way analysis of variance and the Borich Needs Assessment Model was used to identify the educational needs of distribution company salespeople in the core competencies of convergence education. Results- The results show that the subjects recognized the need for convergence education to be high among the general perceptions. The perception scores for workers of different backgrounds only varied according to the size of the business. Moreover, the results of the educational needs analysis and the ranks of the required core competencies of convergence workers by the subjects were as follows: 1. convergence knowledge understanding competency, 2. creative thinking competency, 3. convergence tool application competency, 3. communications competency, 4. problem solving competency, 5. collaboration competency, 6. critical thinking competency, 7. empathy competency, 8. responsibility competency. Conclusions - This study highlights the necessity of developing university curriculum that can nurture the core competencies of conversion education reflecting distribution company salespeople's requests as well as cultivating qualified convergence workers required by distribution company workers.

중·고등학교 기술교사의 공학교육에 대한 인식 및 교육요구도 (Analysis of Middle and High School Technology Teachers' Recognition and Educational Needs about Engineering Education)

  • 김영민;김기수;김현정;김진연;이영주
    • 공학교육연구
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    • 제19권3호
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    • pp.13-22
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    • 2016
  • The purpose of this study is to analyze middle and high school technology teachers' recognition and educational need about engineering education. For this, we surveyed secondary school technology teachers. The result of this study is as follow. First, most technology teachers perceive that engineering contents are lack in technology education, therefore they recognize the needs of reinforcement of engineering contents. Second, most technology teachers perceive that present technology subject does not give positive affect to students for their own career selection on engineering field. Furthermore, they perceive that if it contained the contents of engineering in technology education, students would experience creative design and problem solving process. Third, most technology teachers perceive that they are able to teach engineering in technology education and they need the change of national curriculum and the development of engineering program contents. Fourth, they perceive that the 7~9 grade is the best grade to start to study engineering in elementary and secondary school. Fifth, they perceive that 'design', 'problem solving' and 'creative thinking' are the priority of educational needs of teaching ability and knowledge about engineering. Sixth, they perceive that the aerospace engineering, the electrical engineering, the electronic engineering, the mechanical engineering, the computer engineering and the environmental engineering are the priority of educational needs of teaching knowledge about engineering fields.

중세 이슬람이 보인 입방배적문제 해결방법들의 재조명과 시각화 (The reinterpretation and the visualization of the cube duplication problem solving in medieval Islam)

  • 김향숙;박진석;이은경;이재돈;하형수
    • East Asian mathematical journal
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    • 제30권2호
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    • pp.173-195
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    • 2014
  • This study, utilizing several features about plane figures covered in the current secondary curriculum of mathematics and reviewing two solutions to cube duplication problem presented by Menaechmus, proving the solution by Nicomedes and visualizing solutions based on Apollonius' 'Conics' by medieval Islam geometricians such as Ab$\bar{u}$ Bakr al-Haraw$\bar{i}$, AbAb$\bar{u}$ J$\acute{a}$far al-Kh$\bar{a}$zin, Nas$\bar{i}$r al-D$\bar{i}$n al-T$\bar{u}s\bar{i}$, Y$\bar{u}$suf al-Mu'taman ibn H$\bar{u}$d, introduce to teachers and students in the field where the question of cube duplication problem comes from and which solving method has developed it and suggests new methods for visualization using dynamic geometry program as well so that the contents reviewed can be used in the filed. The solving methods to cube duplication problem in this paper are very creative and increase the practicality, efficiency and value of Mathematics, and provide students and teachers with the opportunities to reconfirm the importance and beauty of basic knowledge in the secondary geometry in the process of visualization of drawing figures using dynamic geometry program.

CPS를 위한 Blended Learning 프로그램 개발 - 고등학교 수학내용을 중심으로 - (Development of Blended Learning Program for CPS)

  • 김영미;김향숙;임선우
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.407-423
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    • 2006
  • 창의성이 21세기의 중요한 화두로 등장하게 된 것은 국제화, 세계화, 지식정보화 등으로 불리는 현재의 우리 생활 전반에 관련된 많은 문제들을 해결하는 중요한 역할을 하고 있기 때문이다. 그러나 기존의 창의성을 연구해온 학자들은 창의성의 필요성을 훨씬 내면적이고 근본적인 이유를 들어 설명한다. 즉, 창의성을 발현하고 창의적 산물을 내는 등의 창의적인 활동들은 삶의 의미를 발견할 수 있는 근원이며, 창의적인 자원을 통해서 개인의 내면세계를 외부에 표출함으로써 개인의 삶이 중요한 의미를 지니기 위해 필요한 일련의 활동들이라 할 수 있다. 이 같은 시대적, 교육적인 흐름에 부응하기라도 하듯 최근 창의성에 대한 연구가 활발해지면서 교육과 훈련을 통해 창의성의 계발 및 증진이 가능하다는 결과들이 나오고 있으며, 어떤 방법을 통해 창의성을 어떻게 키울 것이냐에 더 많은 초점을 두고 관련된 연구들이 많이 이루어지고 있다. 이러한 선행연구들을 고찰해 본 결과, 창의성에 관한 최근 연구 이슈는 창의적인 교육방법 및 행동변인들에 관한 연구들로 전환이 되고 있음을 알 수 있었다. 특히, 창의적 교육방법과 프로그램 그리고 교실분위기와 교사변인으로 창의성 교육에 관련된 주제가 선택되어진다. 이는 과거 개념적인 연구에서 실제로 창의성을 신장시킬 수 있는 교육방법과 효과에 관한 연구로의 전환이 이루어지고 있음을 말한다. 이에 본 연구에서는 고등학생들의 수학 창의적 문제해결력을 위해 교과와 관련된 Blended Learning 프로그램을 개발하고자 한다.

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