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[국내논문] 중등 과학 영재학생들의 시스템 사고력 향상을 위한 융합인재교육 프로그램의 개발 및 적용
Development and Application of Systems Thinking-based STEAM Education Program to Improve Secondary Science Gifted and Talented Students' Systems Thinking Skill 원문보기

英才敎育硏究 = Journal of gifted/talented education, v.24 no.3, 2014년, pp.421 - 444  

박병열 (경북대학교) ,  이효녕 (경북대학교)

초록
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융합인재교육은 다양한 교과 영역에서 추출된 내용들이 체계적이고 밀접하게 연계되어 있으므로 이러한 체계를 효과적으로 파악할 수 있는 시스템적 사고를 필요로 한다. 이 연구의 목적은 시스템 사고력을 향상시킬 수 있는 융합인재교육 프로그램을 개발하고, 중등 과학영재에게 적용하여 교육적 효과를 탐색하는 데 있다. 융합인재교육과 시스템 사고에 대한 문헌조사를 바탕으로 프로그램 모형을 제작하였고, 모형을 기초로 하여 '로켓'을 주제로 한 시스템 사고 기반의 융합인재교육 프로그램을 개발하였다. 연구의 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 과학영재 1학년 100명, 2학년 13명으로 총 113명이다. 수업 처치 전 후의 시스템 사고능력 검사를 통해 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검증 및 서술 문항에 대한 내용 분석을 실시하였다. 그 결과, 학생들은 시스템사고와 관련하여 단어연상, 개념 간 관계형성, 문장의 생성, 인과지도 그리기 능력이 향상되었고, 시스템 사고의 구성요인인 정신모델, 개인숙련, 팀 학습, 시스템분석, 공유비전의 다섯 가지 항목에 대해 모두 통계적으로 유의미한 향상이 나타났다. 이 연구를 통해 개발된 '로켓'을 주제로 한 시스템 사고 기반의 융합인재교육 프로그램은 학생들의 시스템사고 능력의 향상에 효과가 있었다. 개발된 프로그램은 일반 학교 현장에서 충분히 적용될 수 있으며, 이를 적극적으로 활용한다면 시스템 사고 능력과 융합적 문제해결능력을 지닌 인재를 육성하는데 기여할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In STEAM education, contents that has been extracted from a variety of areas, so it can work closely and systematically. Therefore STEAM education requires systems thinking that can be grasped effectively these different disciplines. The purposes of this study are to develop a STEAM program based on...

주제어

#시스템 사고   #과학영재   #융합인재교육   #문제해결과정   #로켓   #프로그램 개발   #프로그램적용  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시스템 사고는 무엇에 초점을 두고 있는가? 시스템 사고(systems thinking skill)는 시스템과 달리 현상을 이해하고 그것을 바탕으로 문제를 해결하기 위한 수단적 사고로 그 안에 포함된 부분들 사이의 순환적 · 인과적 관계를 포함한 상호 연관을 인식하는데 초점을 두고 있다. 시스템을 구성하는 요소들은 시스템 내에서 각각의 역할을 수행하게 되고, 그에 따른 결과가 다른 구성요소의 역할을 결정하는 역동적인 관계가 이루어짐으로써 시스템은 유지된다.
시스템이란? 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 복잡한 시스템적 현상이나 변화, 그리고 그 구성요소들의 관계를 효과적으로 파악할 수 있는 고등사고능력인 시스템 사고의 함양이 요구된다(권용주 외, 2011; 김도훈, 이미숙, 홍영교, 최현아, 2006; 김만희, 김범기, 2002; 문병찬, 김해경, 2007; 문병찬 외, 2004; 이효녕, 권용주, 오희진, 이현동, 2011). 시스템(system)이란 필요한 기능을 실현하기 위하여 관련 요소를 어떤 법칙에 따라 조합한 집합체라 할 수 있으며 조직, 체제, 체계, 계와 같은 용어들과 함께 사용되고 있다. 이처럼 시스템의 구조와 기능은 그 시스템을 이루는 구성요소들이 조합된 법칙에 의해 규정되며, 구성요소들 사이의 상호작용에 의해 시스템의 성격이 결정된다(Bertalanffy, 1968).
복잡한 시스템의 구조를 효과적으로 이해하기 위해서는 어떤 관점을 필요로 하는가? 이러한 복잡한 시스템의 구조를 효과적으로 이해하기 위해서는 시스템 내에 존재하는 구성요소들 간의 관계를 파악하는 것이 중요하다(이효녕, 김승환, 2009). 즉, 대상의 구성요소를 독립적으로 간주하는 것이 아니라 대상을 구성하는 요소와 요소들의 관계, 그리고 대상과 환경의 관계까지도 아우를 수 있는 거시적인 관점을 필요로 한다.
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참고문헌 (41)

  1. 권용주, 김원정, 이효녕, 변정호, 이일선 (2011). 생태계에 대한 생물교사의 시스템 사고 분석. 한국생물교육학회지, 39(4), 529-543. 

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