Cultivating creativity is one of the goals in science education. Previous studies report that students use visualization while they solve the creative science problem and it looks helpful to make them think more. For this study three $6^{th}$ grade students were selected in the consideration of pre-test through the qualitative think-aloud method. The results show that even though students have many ideas in planning stage in problem solving, they appeared to visualize familiar and empirical ideas at first. So if teachers want to watch another creative ideas, they tended to give enough time to visualize many ideas. Students drew lines, circles, "X"marks to select or remove information during their problem solving works. They said these marks seem to be useful to understand question. However, removal marks sometimes turn out to block another chance to re-think. Also students did not have a chance to reflect what they did. It means that they lose the chance to do convergent thinking. The implications of this study include the importance of students' visualization works to facilitate their creative ideas and support their problem solving strategies. In this study, we discuss the meaningful messages for teachers who construct science classroom for creativity.
본 논문에서는 정보영재의 창의적 문제해결력 향상을 위한 STEAM 기반 쓰기 활용 전략을 제안한다. 창의적 문제해결(creative problem solving)을 위해서는 다양한 요소의 복합적이며 역동적인 상호작용이 필요하며, 이러한 상호작용을 유도하고 실세계의 복잡한 문제를 해결할 수 있는 능력을 함양하기 위해서는 융합교육을 통해 다양한 학문을 아우르는 학습 경험을 제공해야 한다. 또한, 다양한 교과에서 이미 교육적 효과가 검증된 쓰기는 비판적 사고를 유도하고 문제해결의 시작이라 할 수 있는 문제인식을 도와 창의적 문제해결에 긍정적 영향을 줄 뿐만 아니라, 문제 해결과정과의 유사성을 바탕으로 문제해결력 향상을 위한 효과적인 도구로 쓰일 수 있다. 학습자들은 일상생활에서 흔히 사용하는 자판기, 휴대전화 같은 첨단기술 제품을 사용한 경험을 쓰고 분석하는 과정을 통해 알고리즘을 찾고 실생활에 쓰이는 여러 학문의 원리를 자연스럽게 학습하면서 다양한 사고의 융합과 상호작용을 경험하고 창의적 문제해결력을 함양할 수 있다.
The purpose of this study was to examine the effects of the creative problem solving and scientific attitude through the science-based STEAM program for the elementary gifted students. For the purpose of this study, a teaching plan and worksheet for students based on STEAM was developed and applied. The objects of this study were the fourth grade of both an experimental class (18 students) and a comparative class (20 students) at the gifted class located in Gyeonggi Province. The results of this study were as follows: First, the change in students' science creative problem solving in the experimental group applying science-based STEAM program has statistically meaningful difference (p<.05). Second, the scientific attitude score of the experimental class improved, but it has no meaningful difference statistically. Third, according to the analysis of questionnaire for evaluating the program, experimental class students had a positive recognition in respect of the STEAM program and got higher satisfaction about the lesson. Therefore, science-based STEAM program applied in this study might be useful to improve the creative problem solving, and can be expected the scientific attitude' improving and better be widely applied to gifted education.
The purposes of this study were to investigate the creative science problem solving (CSPS) process amongst scientifically-gifted students and average students through the qualitative think-aloud research method, and to compare the differences in their CSP, scientific knowledge, scientific process skills, creative thinking, and finally, the affective domain used in their CSPS. For the purposes of this study, two scientifically-gifted 6th grade students and one average student were selected. The results show that one gifted student with good creative thinking skills exhibited better performance in CSPS than the other gifted student, who had the highest level of scientific knowledge. In the case of the average student, in spite of her high level of factual knowledge, she had difficulty in proceeding in CSPS due to her shallow scientific knowledge along with her low level of understanding of the given problem. This study highlights the importance of considering the factors which influence successful CSPS and which can play an important role in the education of scientifically-gifted children. These factors were identified as scientific knowledge, understanding of the scientific process, creative thinking, the affective domain, and science problem solving skills.
This study examined patterns of reasoning of both the scientifically-gifted and children of average ability as witnessed in their science problem solving skills. Science problem solving skills are one of the significant characteristics of scientifically gifted children, and by using methods such as individual interviews, inductive reasoning, abductive reasoning, and deductive reasoning, the characteristics of these children can be to be further explored and categorized. The study also compared the findings with those of average children. This study sought to determine efficient guidelines fur teaching the scientifically-gifted, to come up with basic materials for developing relevant programs, and to find suggestions for identifying such students. The results of the study are as follows: Firstly, the creative science problem solving skills of the scientifically-gifted were better than that of the average students. Secondly, all of the three reasoning patterns used revealed in creative science solving processes were different between the gifted and the average, especially in terms of abductive reasoning, which was proved to reveal the greatest distinction between the two groups.
The aims of this study are to develop the STEAM program focused '3D printing for respiratory system' and to ascertain its influence on elementary student's science process skills, creative problem solving abilities and scientific interest. The developed STEAM program was applied to 5th grade students of O elementary school located in J city. As a result of applying the STEAM program, the experimental group of the STEAM program class improved significantly in creative problem solving abilities and scientific interest than the control group of the theoretical class. The result of learner satisfaction survey of the STEAM program was high. Meanwhile, there was no significant difference in science process skills between the two groups. Therefore, the STEAM program class with the theme of '3D printing for respiratory system' could be meaningful works to encourage students' interest as well as their creative problem solving ability and scientific interest. In future, continuous and systematic studies on STEAM programs focused on 'structure and function of our body' are needed for elementary students' cognitive and affective developments.
중 고등학교 현장 과학 교사들의 과학 창의적 문제 해결 능력에 대한 인식을 알아보기 위해 설문 조사를 실시하였다. 조사 결과 현장의 과학 교사들은 과학에서의 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육의 중요성은 인식하고 있으나 실제 수업에서는 많이 적용하지 못하고 있으며 수업에 도입하는 것을 어렵게 느끼고 있었다. 이는 교사들이 창의적 문제 해결 능력을 창의성에 초점을 맞추어 이해하고 있기 때문에 창의성 교육에 대한 부담감이 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육에 대한 부담감으로 나타나고 있는 것으로 분석되었다. 또한 교사들은 경쟁 위주의 대학 입시제도와 학력 중심의 사회 분위기와 함께 다양한 수준의 학생들로 구성된 학급 상황과 과학 개념 위주의 교과 내용 구성, 부적절한 학교 교육 과정 등을 학교 현장에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 제대로 실행되는데 장애가 되는 요인으로 꼽고 있었다. 그리고 창의적 문제 해결 능력 신장 교육을 위하여 학급당 인원수 감축과 사회적 인식 변화와 함께 적절한 교수 전략의 개발과 교수-학습 방법에 대한 정보 제공, 타당하고 신뢰할 수 있는 평가 방법의 개발 등이 시급하다고 생각하고 있었다. 그러나 이러한 장애 요인들과 시급한 조건들이 산재해 있음에도 불구하고 대다수의 현장 과학 교사들은 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 초등학교 저학년에서부터 가능하다고 보고 있으며 초등학교 고학년과 중학교에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 적절하다고 생각하고 있었다. 그러므로 중 고등학교 현장에서 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 교육이 실효성 있게 이루어지기 위해서는 교사와 학생 모두 창의적 문제 해결 능력에 대한 의미를 정확히 이해하고, 창의적 문제 해결 능력 신장을 위한 수업의 필요성을 확실하게 인식하는 것이 필요한 것으로 생각된다. 특히 교사들이 학생들의 창의적 문제 해결 능력을 향상시키는데 활용할 수 있는 현장에 적용 가능한 형태의 수업전략의 개발과 보급이 시급한 것으로 판단되며, 동시에 이를 평가할 수 있는 평가 기준과 평가 도구의 개발이 이루어져야 할 것이다.
The purpose of this study was to develop and apply a creative problem-solving(CPS) program of instruction for earth science. After the earth science sections of high school science textbooks were analyzed, a theme of instruction was selected from the first-year unit 'the origin and evolution of the universe', and a CPS model of instruction. 32 high school sophomores and juniors who were the members of an astronomy club in the city of Gimhae, South Gyeongsang Province, participated in the program, and they took a test in scientific creative problem-solving skills before and after the experiment to grasp the effect of the program on their creative problem-solving skills. Besides, a survey was conducted to find out their awareness of the program. As a result of implementing the CPS program based on the CPS model of instructional for the unit 'the origin and evolution of the universe', the program turned out effective at boosting the scientific creative problem-solving skills of the students. To be specific, they made a significant progress in validity and scientificity, but that's not the case for elaboration and originality. When their awareness of the CPS program was checked, they expected the program to spark their interest in astronomy and be beneficial to the improvement of their creative problem-solving skills, but they didn't rate group activities high on the ground that the group activities weren't performed smoothly. The findings of the study suggest that the CPS instructional program for the unit 'the origin and evolution of the universe' based on the CPS model of instruction had a good effect on the improvement of the scientific creative problem-solving skills of the students.
The purpose of this study was to investigate the effects of application of maker education program in school maker space on the creative problem solving ability and self-directed learning ability of elementary students. For research, we secured 18 periods of creative experience activities with 5 categories appropriate for elementary students, and integrated these activities into an elementary maker education program in school maker space. Pre and post tests were done before and after application of this maker education program to assess the changing in participants' creative problem solving ability and self-directed learning ability. The results of this study can be summarized as follows: First, the maker education program meaningfully improved the creative problem-solving abilities of elementary school students. Second, the maker education program meaningfully improved the self-directed learning abilities of elementary school students. From interview with the students, we could know that this program made the students have self-confidence and gave them favorable impression.
The purpose of this study is to investigate the effect of 'strata-fossils' STEAM program with questions on the academic achievement, creative problem-solving ability and scientific interests of elementary students. For this purpose, the STEAM program with questions was developed and applied to the third and fourth graders in elementary school. As a result, the academic achievement, creative problem-solving ability and scientific interests of the group applying the program showed a significant improvement in the post-test than the pre-test. The result of learner satisfaction survey of the STEAM program was also high. This means that the STEAM program class with questions for 'strata-fossils' could be meaningful works to encourage students' academic achievement as well as their creative problem-solving ability and scientific interests. Therefore, it seems necessary to apply for other themes in elementary science continuously.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.