[논문]과학 창의성 향상을 위한 가족활동(FAISC) 프로그램의 적용 효과

지경준; 박종원

doi:10.14697/jkase.2014.34.3.0213

과학 창의성 향상을 위한 가족활동(FAISC) 프로그램의 적용 효과
An Application Effect of Family Activity for Improving Scientific Creativity (FAISC) 원문보기

한국과학교육학회지 = Journal of the Korean association for science education, v.34 no.3, 2014년, pp.213 - 220

초록
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이전 연구(Jee & Park, 2013)에서, 일반 가정에서 가족활동을 통해 과학 창의성을 향상시키기 위한 활동자료를 개발하고 적용하였다. 이를 위해 12 가족을 두 구룹으로 나누어 각각 6개의 과학 창의성 프로그램으로 제공하여 주당 한 개 프로그램씩 6주간 실시하도록 하였다. 그 결과 참가자들로부터 다양한 긍정적인 반응을 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 이전 연구에 이어서, 가정에서의 가족활동을 통해서 과학창의성이 향상되는지를 정량적으로 검증해 보고자 하였고, 가정에서의 창의성 지도 가능성에 대한 학부모의 의견을 알아보고자 하였다. 이를 위해, 사전 및 사후조사에서 사용할 각각 3개 문항으로 구성된 과학 창의성 조사 도구를 개발하여 적용하였다. 이 도구에는 Park(2011)이 정의한 다양한 과학 창의성 요소들이 포함되도록 하였다. 학부모 의견을 알아보기 위해서는 설문지를 개발하여 적용하였다. 실시 결과, 학부모들은 기본적인 방법만 습득하면 누구나 과학 창의성 활동을 수행할 수 있으며, 효과적인 프로그램만 있다면 가정에서도 수행할 수 있다는 인식으로 변화된 것으로 나타났다. 또 창의성 평가를 통해서도 실험집단이 통제집단에 비해 통계적으로 유의미하고 효과의 크기도 매우 크게 창의성이 향상된 것으로 나타났다. 이를 통해 앞으로 과학 창의성 활동을 가정 내에서 뿐 아니라, 캠프나 여가활동 중 또는 과학관 등에서 가족형 프로그램으로 확대 적용될 수 있을 것으로 기대되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the previous study (Jee & Park, 2013), family activities, which can be utilized to improve scientific creativity at home have been developed and used. In that study, 12 families fell into two groups, received 6 programs for scientific creativity respectively, and conducted the program for six weeks. As consequences, various positive responses from participants have been received. This survey has been conducted to test whether scientific creativity could be improved quantitatively through family activity at home, and to examine parents' recognition of the feasibility of teaching creativity as well. To answer this, a scientific creativity test consisting of three items in the pre- and post-test respectively have been developed and carried out. The test includes various elements of scientific creativity defined by Park (2011). For obtaining parents' responses, a questionnaire has been developed and applied. The results reveal that parents have changed their thought to 'everyone can conduct scientific creativity activity at home if effective programs are provided and they learn the basic skills to do it.' And, through the scientific creativity test, the experimental group has indicated an improvement in scientific creativity with statistical significance and a large effect size. Therefore, we suggest that family activity for scientific creativity can be applied to family activity in various situations such as camp, leasure or science museum.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

· FAISC에 참여한 학생들의 과학적 창의성이 향상되었는지 정량적으로 조사한다.
과학 창의성 지도에 대한 인식으로 본 연구에서는, 학부모들이 적절한 프로그램과 안내가 주어지면 가정에서도 과학 창의성을 지도할 수 있다고 생각하는지를 조사하였다. 조사는 설문지를 이용하였고, 설문지 참여자는 12가족으로 총 20명의 학부모였다.
그러나 본 연구에서 관심을 가지는 것은 창의성 지도가 전문적인 기능을 가진 교육자에 의해 전문교육기관에서만 가능한지, 가정에서도 가족형 활동을 통해서도 가능한지를 보고자 하는 것이다. 이는 창의성을 영재교육 분야에서만 강조하기 보다는 일반 과학교육 속에서도 강조하고 있기 때문이다.
본 연구는 앞선 연구에 이어, 과학 창의성 활동을 가정에서 수행할 때 학부모에게 어떠한 인식의 변화가 있는지를 구체적으로 알아보고, 실제로 과학 창의성도 정량적인 평가를 통해 향상되었는지를 알아보기 위한 연구이다.
본 연구는 일반 학교에서의 과학 창의성 지도에서 나아가 가정에서도 과학 창의성 지도가 가능한지를 보고자 하였다. 이를 위해 먼저 학부모가 과학 창의성을 지도할 수 있다고 생각하는지에 대한 인식조사가 필요하다고 보았다.
본 연구에서는 과학 창의성 향상을 위해 개발된 FAISC 프로그램을 가족구성원들에게 적용하면서 나타난 과학 창의성 활동 수행에 대한 인식의 변화와 실제로 과학적 창의성이 향상되었는지를 조사한 결과는 다음과 같다.
사전-사후 검사의 결과는 FAISC 수행이 과학적 창의성 향상에 효과가 있었는가를 검증하기 위한 자료이다. 따라서 실험집단과 통제집단의 점수를 비교해 보았다.
이를 위해 먼저 학부모가 과학 창의성을 지도할 수 있다고 생각하는지에 대한 인식조사가 필요하다고 보았다. 즉 학부모들도 적절한 프로그램이 주어지고, 지도방법에 대한 안내만 주어지면 가정에서도 과학 창의성을 지도할 수 있다고 생각하는지를 조사하고자 하였다.

제안 방법

· FAISC에 참여한 학부모들을 대상으로 과학 창의성 지도에 대한 인식을 조사한다.
과학적 창의성 검사지는 3개의 문항으로 구성되어 있고, 각 문항에는 6개의 과학 창의요소가 포함되어 있다(Table 2). 검사는 FAISC 적용 전과 적용 후에 실시되었는데, 사후 검사에서는 사전 검사에서 응답한 경험의 영향을 배제하기 위해, 동일한 창의요소가 포함되고 동일한 창의활동 유형이지만, 구체적인 소재는 변형하여 사용하였다(Table 2). 검사에 사용된 시간은 과제당 30분으로 제한하였다.
과학적 창의성 검사지는 Park(2011)이 개발한 과학적 창의성 활동지를 수정 보완하여 적용하였다. 본 검사지를 선택한 이유는 일반 창의성 검사를 위한 검사 도구가 아닌, 과학적 창의성 검사지로 적절하다고 판단하였기 때문이다.
과학적 창의성 검사지의 채점 기준표는 과학교육 전문가 3인, 석박사 과정생 3인이 참여한 8회의 세미나를 통해 수정 보완되어 개발되었다. 과학 창의요소별 채점 기준표는 Park(2011)의 과학 창의성 요소에 대한 조작적 정의를 활용하였다.
Jee & Park(2013)은 초등학생 가정에서 가족활동으로 과학 창의성을 계발시키기 위한 활동(FAISC: Family Activity for Improving Scientific Creativity)을 개발하였다. 그리고 12가족을 두 그룹으로 나누어 각각 6개의 과학 창의성 프로그램을 제공하고, 일주일에 하나의 활동씩 총 6주간 실시하도록 하였다. 그 결과, 가족들은 과학 창의성 활동을 가정에서 수행할 때, 과제가 흥미로웠고 난이도는 약간 어려웠지만 프로그램에 제시된 활동 안내가 과제 해결에 도움을 주었다는 긍정적인 응답을 얻을 수 있었다.
등)가 포함되어 있었다. 그리고 각각의 창의성 요소 평가를 위한 평가기준을 조작적으로 정의하여 제시하였다. 따라서 본 연구에서 사용한 창의성 요소별 평가방법과 평가기준은 앞으로 과학 창의성 평가 연구에서도 충분히 활용될 수 있다고 본다.
그리고 7~12학년에서는 창의적인 활동결과로 산출물을 낼 수 있고, 창의성 요소가 3개 정도 포함되며 과학지식을 활용하는 활동을 제안하였다. 그리고 이러한 활동들을 10~15분 정도의 짧은 시간이면 쉽게 일반과학교육과정 속에서도 지도할 수 있다고 보고, 이러한 작은 활동들이 초등과정부터 중등과정까지 반복적으로 진행되는 S3CA 모델(Model of Small Scale Scientific Creative Activity)을 제안하였다. 즉, 작은 활동이지만 오랜 기간에 걸쳐 반복적으로 수행되면 창의적 사고가 일상화되고 습관화될 수 있다고 보았다.
둘째, 실제로 참여 학생들의 과학적 창의성이 향상되었는지 확인해보기 위하여 과학적 창의성 사전 사후 검사를 실시하였다. 실험군과 통제군으로 나누어 사전 사후 검사 결과를 비교해 본 결과, FAISC를 통해 가족구성원들의 과학적 창의성이 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었고, 향상정도도 매우 큰 것으로 나타났다.
사전-사후 검사의 결과는 FAISC 수행이 과학적 창의성 향상에 효과가 있었는가를 검증하기 위한 자료이다. 따라서 실험집단과 통제집단의 점수를 비교해 보았다. 분석 방법은 두 집단의 사전능력 수준의 영향을 배제하기 위해, SPSS 18.
응답은 각 문항에서 응답을 선택한 후, 선택 이유를 적게 하였다. 설문지는 FAISC 적용 전과 적용 후에 반복해서 사용하여, 응답의 변화를 분석하였다. 설문지의 내용은 Table 1과 같다.
조사는 설문지를 이용하였고, 설문지 참여자는 12가족으로 총 20명의 학부모였다. 응답은 각 문항에서 응답을 선택한 후, 선택 이유를 적게 하였다. 설문지는 FAISC 적용 전과 적용 후에 반복해서 사용하여, 응답의 변화를 분석하였다.

대상 데이터

과학적 창의성 검사에 참여한 학생은 FASIC 프로그램에 참여한 초등 5~6학년 영재학생 12명(평균 나이=11살)과 연구에 참여하지 않은 초등 5~6학년 영재학생 26명(평균 나이=11살)이었다.
본 연구에 참여하지 않은 학생들은 영재교육원 학생으로, FAISC 프로그램에 참여하지 않은 대신에 6주 동안 영재교육 프로그램을 받았다. 수행한 활동의 간단한 내용은 Table 3과 같다.
과학 창의성 지도에 대한 인식으로 본 연구에서는, 학부모들이 적절한 프로그램과 안내가 주어지면 가정에서도 과학 창의성을 지도할 수 있다고 생각하는지를 조사하였다. 조사는 설문지를 이용하였고, 설문지 참여자는 12가족으로 총 20명의 학부모였다. 응답은 각 문항에서 응답을 선택한 후, 선택 이유를 적게 하였다.

데이터처리

따라서 실험집단과 통제집단의 점수를 비교해 보았다. 분석 방법은 두 집단의 사전능력 수준의 영향을 배제하기 위해, SPSS 18.0 통계 패키지를 이용하여 공분산분석을 실행하였다.

이론/모형

과학적 창의성 검사지의 채점 기준표는 과학교육 전문가 3인, 석박사 과정생 3인이 참여한 8회의 세미나를 통해 수정 보완되어 개발되었다. 과학 창의요소별 채점 기준표는 Park(2011)의 과학 창의성 요소에 대한 조작적 정의를 활용하였다. 예를 들면, 독창성은 남들이 제안한 아이디어와 비교하여 100명 중 5명밖에 제안하지 못한 아이디어를 독창적인 아이디어로 판단할 수 있다(Runco & Dow, 2004).

성능/효과

공분산 분석 결과, 과학적 창의성이 FAISC 참여를 통해 유의미하게 증가한 것으로 나타났다(F=23.78, p<0.01).
그 결과, 가족들은 과학 창의성 활동을 가정에서 수행할 때, 과제가 흥미로웠고 난이도는 약간 어려웠지만 프로그램에 제시된 활동 안내가 과제 해결에 도움을 주었다는 긍정적인 응답을 얻을 수 있었다. 과제 수행 중 녹화된 자료의 분석을 통해서도 다양한 행동 특성들을 알 수 있었고, 창의성 활동 결과에 대한 채점결과도 전문가의 결과와 다르지 않음을 알 수 있었다. 그리고 참여자들은 자신의 창의성이 향상되었다고 인식한 것으로 나타났다.
그리고 12가족을 두 그룹으로 나누어 각각 6개의 과학 창의성 프로그램을 제공하고, 일주일에 하나의 활동씩 총 6주간 실시하도록 하였다. 그 결과, 가족들은 과학 창의성 활동을 가정에서 수행할 때, 과제가 흥미로웠고 난이도는 약간 어려웠지만 프로그램에 제시된 활동 안내가 과제 해결에 도움을 주었다는 긍정적인 응답을 얻을 수 있었다. 과제 수행 중 녹화된 자료의 분석을 통해서도 다양한 행동 특성들을 알 수 있었고, 창의성 활동 결과에 대한 채점결과도 전문가의 결과와 다르지 않음을 알 수 있었다.
따라서 전반적인 분석과 세부적인 분석을 통해 살펴본 결과, 본 연구에서 관심이 있었던 ‘유용한 프로그램과 안내만 주어지면 가정에서도 과학 창의성을 기를 수 있다’는 관점이 적절한 프로그램을 통해 창의성 지도를 해 본 학부모들에게는 가능하다는 것을 볼 수 있었다.
따라서 통제군과 비교한 공분산 분석을 실시한 결과 그룹 A의 문항 3 점수는 유의미하게 증가한 것을 알 수 있다(F=4.616, p<0.01).
둘째, 실제로 참여 학생들의 과학적 창의성이 향상되었는지 확인해보기 위하여 과학적 창의성 사전 사후 검사를 실시하였다. 실험군과 통제군으로 나누어 사전 사후 검사 결과를 비교해 본 결과, FAISC를 통해 가족구성원들의 과학적 창의성이 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 확인할 수 있었고, 향상정도도 매우 큰 것으로 나타났다. 물론, 본 연구에서 조사한 창의성 평가는 사전 사후 각각 3개의 문항으로 조사된 것이므로 제한적인 측면이 없지 않다.
이상의 문헌조사를 통해 살펴본 결과, 과학 창의성을 평가하기 위한 평가요소(독창성, 유창성 등)가 상대적으로 충분하지 않음을 알 수 있었다. 즉 Park(2011)에 의하면, 과학 창의성을 구성하는 요소로 11개(유창성, 융통성, 비관습성, 통합성, 정합성, 단순성, 유사성 추론, 비유사성 추론, 독창성, 정교성, 가치)를 제안하고 각각을 조작적으로 정의한 바 있는데, 이러한 다양한 요소를 포함시키기 위한 노력이 필요함을 알 수 있었다.
이와 관련하여 Lee & Park(2012)은 Park(2011)의 다양한 과학 창의성 요소가 포함된 과제 수행형 과학적 창의성 평가도구(TATSC: Task-based Assessment Tools for Scientific Creativity)를 개발하여 교사 연수에 적용하였다. 적용결과, 연수를 통해 교사들도 과학 창의성을 객관적이고 일관성 있게 할 수 있는 것으로 나타났다. Jee et al.
증가한 정도의 강도를 알아보기 위해, 공분산 분석에서의 효과 크기(effect size)를 나타내는 부분 에타 제곱(η2)값을 구해 본 결과, 그 값이 0.405로 프로그램의 효과가 매우 크다는 것을 알 수 있다(η2값이 0.01이면 효과 크기가 작으며, 0.06이면 중간, 0.14보다 크면 효과 크기가 큰 것으로 본다).
첫째, 과학 창의성 활동을 수행한 후, 학부모들은 과학 창의성 활동이 기본적인 방법만 습득하면 누구나 수행 가능하며, 따라서 효과적인 프로그램만 있다면 가정에서도 수행할 수 있다는 인식으로 증가하였다. 우리는 흔히 과학 창의성 활동은 학교나 영재교육기관에서만 이루어 질 수 있고 또한 전문가에 의해서만 과학 창의성을 지도할 수 있다는 관점을 가지고 있다.
우리는 흔히 과학 창의성 활동은 학교나 영재교육기관에서만 이루어 질 수 있고 또한 전문가에 의해서만 과학 창의성을 지도할 수 있다는 관점을 가지고 있다. 하지만 이번 연구를 통해 과학 창의성 활동이 이루어지는 공간이 일상생활과 함께하는 가정으로 확대 적용할 수 있다는 시사점을 얻을 수 있었다.

후속연구

마지막으로 본 연구의 제한점을 언급하면, 본 연구에 참여한 집단이 과학영재학생들이고 특히 부모들도 자녀의 교육에 관심이 많은 경우라고 볼 수 있다는 점이다. 따라서 보다 다양한 집단을 대상으로 실시하여 과학 창의성 향상에 있어서 효과적인 결과를 얻기 위해 필요한 추가 조건들을 살펴볼 필요는 있을 것이다. 예를 들면, 과학영재학생이 아닌 일반 학생을 대상으로 하기 위해서는 흥미와 호기심 요소를 강화해야 할 수도 있고, 일반 학부모를 대상으로 하기 위해서는 사전교육이나 오리엔테이션이 필요할 수도 있을 것이다.
그리고 각각의 창의성 요소 평가를 위한 평가기준을 조작적으로 정의하여 제시하였다. 따라서 본 연구에서 사용한 창의성 요소별 평가방법과 평가기준은 앞으로 과학 창의성 평가 연구에서도 충분히 활용될 수 있다고 본다.
이상의 결과로부터 본 연구자들은 과학 창의성 활동을 가족형 프로그램으로 쉽고 친근하게 더욱 많이 개발되어 보급된다면, 과학 창의성을 일상적 상황에서 향상시킬 수 있다고 본다. 또한 이러한 접근 방법은 집에서의 활동뿐 아니라, 캠프형 가족 프로그램, 과학관 가족 프로그램, 또는 여가 활동 중 가족 프로그램으로도 확대 적용될 수 있다고 본다. 예를 들면, 과학관에서는 가족이 함께 관람하는 경우가 많은데, 최근 과학관에서 가족간 대화를 통한 탐구와 학습을 격려하고 있는 상황이다(Crowley et al.
마지막으로 본 연구의 제한점을 언급하면, 본 연구에 참여한 집단이 과학영재학생들이고 특히 부모들도 자녀의 교육에 관심이 많은 경우라고 볼 수 있다는 점이다. 따라서 보다 다양한 집단을 대상으로 실시하여 과학 창의성 향상에 있어서 효과적인 결과를 얻기 위해 필요한 추가 조건들을 살펴볼 필요는 있을 것이다.
예를 들면, 과학영재학생이 아닌 일반 학생을 대상으로 하기 위해서는 흥미와 호기심 요소를 강화해야 할 수도 있고, 일반 학부모를 대상으로 하기 위해서는 사전교육이나 오리엔테이션이 필요할 수도 있을 것이다. 앞으로 이러한 노력들을 통해 과학 창의성 지도를 보다 더 일반화시켜 나갈 수 있을 것으로 기대한다.
이상의 결과로부터 본 연구자들은 과학 창의성 활동을 가족형 프로그램으로 쉽고 친근하게 더욱 많이 개발되어 보급된다면, 과학 창의성을 일상적 상황에서 향상시킬 수 있다고 본다. 또한 이러한 접근 방법은 집에서의 활동뿐 아니라, 캠프형 가족 프로그램, 과학관 가족 프로그램, 또는 여가 활동 중 가족 프로그램으로도 확대 적용될 수 있다고 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Jee & Park(2013)이 실행한 FAISC에 따른 결과는 어떠한가?	그리고 12가족을 두 그룹으로 나누어 각각 6개의 과학 창의성 프로그램을 제공하고, 일주일에 하나의 활동씩 총 6주간 실시하도록 하였다. 그 결과, 가족들은 과학 창의성 활동을 가정에서 수행할 때, 과제가 흥미로웠고 난이도는 약간 어려웠지만 프로그램에 제시된 활동 안내가 과제 해결에 도움을 주었다는 긍정적인 응답을 얻을 수 있었다. 과제 수행 중 녹화된 자료의 분석을 통해서도 다양한 행동 특성들을 알 수 있었고, 창의성 활동 결과에 대한 채점결과도 전문가의 결과와 다르지 않음을 알 수 있었다. 그리고 참여자들은 자신의 창의성이 향상되었다고 인식한 것으로 나타났다.
	저자가 과학적 창의성 검사지를 선택한 이유는 무엇인가?	과학적 창의성 검사지는 Park(2011)이 개발한 과학적 창의성 활동지를 수정 보완하여 적용하였다. 본 검사지를 선택한 이유는 일반 창의성 검사를 위한 검사 도구가 아닌, 과학적 창의성 검사지로 적절하다고 판단하였기 때문이다.
	과학적 창의성 검사지는 어떻게 구성되어 있는가?	과학적 창의성 검사지는 3개의 문항으로 구성되어 있고, 각 문항에는 6개의 과학 창의요소가 포함되어 있다(Table 2). 검사는 FAISC 적용 전과 적용 후에 실시되었는데, 사후 검사에서는 사전 검사에서 응답한 경험의 영향을 배제하기 위해, 동일한 창의요소가 포함되고 동일한 창의활동 유형이지만, 구체적인 소재는 변형하여 사용하였다(Table 2).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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