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비구조화된 문제 상황에서 이공계 대학생들의 문제발견 과정 및 문제발견에 영향을 미치는 요인
Problem-Finding Process and Effect Factor by University Students in an Ill-Structured Problem Situation 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.32 no.4, 2012년, pp.570 - 585  

강유진 (부산대학교) ,  김지나 (부산대학교)

초록
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우리나라 과학과 교육과정에서 문제해결력이 중요함을 강조하고 있다. 과학 교육에서 문제해결력에 대한 많은 연구가 이루어져왔다. 이러한 연구들은 잘 정의된 문제, 구조화된 문제를 대상으로 연구하였기 때문에, 빈약하게 정의된 문제, 비구조화된 문제의 해결과정에 대한 연구가 더 이루어져야 한다는 지적을 받았다. 비구조화된 문제는 전체적인 목표는 존재하지만, 제공되는 정보가 적거나 거의 없는 상황이므로, 비구조화된 문제를 해결하기 위해서는 반드시 문제발견이 선행되어야 한다. 그리고 비구조화된 상황에서 문제발견은 창의성과 관련되기 때문에, 창의적 문제해결력을 향상시키기 위해 비구조화된 문제발견을 학습할 필요가 있다. 과학 영역에서 비구조화된 문제발견에 대해, 교실현장에 구체적으로 도움이 될 수 있는 가이드를 만들기 위해서, 비구조화된 상황에서 과학적 문제발견 과정에 대한 경험적 연구가 필요하다. 이 연구에서는 이공계 대학생 32명을 대상으로, 면담을 통해서 실제로 비구조화된 상황에서 과학적 문제발견 과정과, 그 과정에 영향을 준 요소가 무엇인지 알아보았다. 비구조화된 문제 상황에서 학생들의 문제발견 과정은, 문제와 관련된 단서나 잠정적 해결책을 염두에 두고, 정보를 검색한 후 몇 가지 선별 기준에 따라서 검색된 정보를 선별하여 문제를 발견하는 것으로 이루어졌다. 학생들의 문제발견에 영향을 미친 요인은 먼저, 문제에 관한 단서를 떠올리는데 전공 수업과 영화, 소설 등 학생의 경험이 영향을 미쳤다. 문제해결자의 문제 관련 배경 지식이 잠정적 해결책에 영향을 미쳤고, 검색한 정보를 선별하는 선별 기준으로 정보의 신뢰도, 정보의 출처, 내용 적합성, 이해 가능성, 주제와 관련성, 언급된 회수가 사용되었다. 그런데 연구에 참여한 대학생들이 제시한 정보선별 기준이 타당한지, 중등학교 현장에서 교사가 안내할 가치가 있는지, 학습에 도움이 되는지 여부는 알 수 없으므로 이에 대해서는 추가 연구가 필요하다. 연구에 참여한 대학생들은 개연성 있는 모델을 만들기 위해, 문제를 명료화할 때 가정을 사용하였다. 가능한 모든 변수를 포함한 문제를 해결하는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에, 가정을 사용해서 불필요한 요소를 배제하는 접근법은 적절한 전략이라고 생각된다. 따라서, 중등학교 현장에서 교사는 학생들에게 비구조화된 상황에서 문제를 발견할 때 적절한 가정을 사용함으로써 문제를 명료화할 수 있다는 점을 알려 줄 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Korean national curriculum for secondary school emphasizes scientific problem solving. In line with the national curriculum, many educational studies have been conducted in relation to science education. The objects of these studies were well-defined and well-structured problems. The studies wer...

주제어

#problem finding   #problem discovery   #ill-defined problem   #ill-structured problem   #problem solving  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
문제 구성 작동 모델에 따르면 문제 발견 과정은 어떻게 이루어지는가? Mumford et al. (1994)의 문제 구성 작동 모델 (model of problem construction operations)에 따르면, 문제 발견 과정은‘사건(event) → 인식(perception) → 단서와 표상의 연결(cue, representation) → 활성화된 표상(activated representations) → 표상의 선별 (representational screening) → 요소의 선택(element selection) → 요소의 재구조화(reorganization of element) → 문제 구성(problem construction)’으로 이루어진다. 이 모델은 문제발견의 인지과정에 대한 일반 이론적 모델로써, 마케팅 분야의 학부생을 대상으로 만들어지 모델이다(Mumford et al.
문제 발견이란 무엇인가? 이러한 비구조화된 문제들은 문제를 해결하기 전에 우선적으로‘문제 발견(problem finding)’이 선행되어야 한다. 이 때, 문제 발견이란 문제 해결의 목표를 정의하고 문제 해결의 목표에 도달할 수 있는 방법을 고안하는 것이다. 이러한 과정을 묘사하기 위한 용어로써 문제 발견(problem finding)외에도, 문제 확인 (problem identification), 문제 구성(problem construction) 등이 있는데 서로 교체할 수 있는 용어이다(Reiter-Palmon et al.
비구조화된 상황에서 과학적 문제발견 과정과, 그 과정에 영향을 준 요소가 무엇인지 알아본 연구의 과정과 결과는 무엇인가? 이 연구에서는 이공계 대학생 32명을 대상으로, 면담을 통해서 실제로 비구조화된 상황에서 과학적 문제발견 과정과, 그 과정에 영향을 준 요소가 무엇인지 알아보았다. 비구조화된 문제 상황에서 학생들의 문제발견 과정은, 문제와 관련된 단서나 잠정적 해결책을 염두에 두고, 정보를 검색한 후 몇 가지 선별 기준에 따라서 검색된 정보를 선별하여 문제를 발견하는 것으로 이루어졌다. 학생들의 문제발견에 영향을 미친 요인은 먼저, 문제에 관한 단서를 떠올리는데 전공 수업과 영화, 소설 등 학생의 경험이 영향을 미쳤다. 문제해결자의 문제 관련 배경 지식이 잠정적 해결책에 영향을 미쳤고, 검색한 정보를 선별하는 선별 기준으로 정보의 신뢰도, 정보의 출처, 내용 적합성, 이해 가능성, 주제와 관련성, 언급된 회수가 사용되었다. 그런데 연구에 참여한 대학생들이 제시한 정보선별 기준이 타당한지, 중등학교 현장에서 교사가 안내할 가치가 있는지, 학습에 도움이 되는지 여부는 알 수 없으므로 이에 대해서는 추가 연구가 필요하다. 연구에 참여한 대학생들은 개연성 있는 모델을 만들기 위해, 문제를 명료화할 때 가정을 사용하였다. 가능한 모든 변수를 포함한 문제를 해결하는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에, 가정을 사용해서 불필요한 요소를 배제하는 접근법은 적절한 전략이라고 생각된다. 따라서, 중등학교 현장에서 교사는 학생들에게 비구조화된 상황에서 문제를 발견할 때 적절한 가정을 사용함으로써 문제를 명료화할 수 있다는 점을 알려 줄 수 있을 것이다.
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참고문헌 (26)

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  26. Weisberg, R. W. (2006). Creativity: Understanding Innovation in Problem Solving, Science, Invention, and Arts. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. 

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