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변인 탐색 활동을 강화한 탐구 수업 전략이 창의적 문제 해결력 신장에 미치는 효과

The Effect of Inquiry Instruction Strategy Enhancing the Activity of Making Variables to Improve on Students' Creative Problem Solving Skills

대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society, v.58 no.5, 2014년, pp.478 - 489  

박지은 (이화여자대학교 과학교육과) ,  강순희 (이화여자대학교 과학교육과)

초록

이 연구의 목적은 변인 탐색 활동을 강화한 탐구 수업 전략을 개발하고 이 전략이 학생들의 창의적 사고력, 비판적 사고력 신장에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위하여 변인 탐색 활동을 강화한 탐구 수업 DPAS 네 단계 모형인 '변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제를 활용한 창의적 문제 해결력 탐구 수업 모형'을 개발하고 이 모형에 따라 구체적인 대학교 화학 실험 수업 전략을 개발하였다. 그리고 예비 과학 교사를 대상으로 개발한 수업 전략을 한 학기 동안 실시하였다. 그 결과, 창의적 사고력이 통계적으로 유의미하게 신장되었다(p<.05). 검사 도구의 하위 항목 중 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제, 자료 해석 및 자료 변환에서 창의적 사고력이 유의미하게 신장된 것으로 나타났다. 또한, 비판적 사고력도 통계적으로 유의미하게 신장되었다(p<.05). 검사 도구의 하위 항목 중 가설 설정, 결론 도출 및 일반화에서 비판적 사고력이 유의미하게 신장된 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purposes of this study were to develop teaching strategy enhancing the activity to explore variables and to examine the instructional influences on students' creative thinking skills and critical thinking skills. In this study, a model using listing-excluding-controlling variables (DPAS model) w...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 이 연구에서는 ‘변인 탐색 활동을 강화한 창의적 문제 해결력 탐구 실험 수업 모형’을 개발한 후, 한 학기 동안 대학교 탐구 화학 실험에 적용할 수 있는 실험 수업을 개발하여 대학생들을 대상으로 시행한 후 사전, 사후 검사로 창의적 문제 해결력 검사를 실시하여 학생들의 창의적 사고력과 비판적 사고력에 미치는 효과를 알아보았다.
  • 이 연구에 앞서 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동(LEC-V)에 창의적 문제 해결력을 강화한 탐구 실험 수업 전략은 학생들의 창의적 사고력과 비판적 사고력을 신장시킬 것이라는 가설을 설정하였다. 선행 연구 및 문헌 조사를 통하여 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동에 창의적 문제 해결력을 강화한 탐구 실험 수업의 필요성 및 목적, 방법 면에서의 효율성을 위하여 창의적 문제 해결력과 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동과의 관계에 대하여 탐색하였다. 창의적 문제 해결력 신장 탐구 수업 모형46을 바탕으로 LEC-V 창의적 문제 해결력 수업 모형인 DPAS모형, 즉 “LEC-V 창의적 문제 해결력 탐구 실험 수업 모형”을 최종 확정하였다.
  • 45 그럼에도 불구하고 변인 통제 기능을 창의적 사고력에 활용한 예는 찾아보기 힘들다. 이를 바탕으로 이 연구에서는 학생들의 창의적 사고력을 신장시킬 수 있는 방법으로 문제 해결 과정에서 중요한 요소로 작용하고 있는 변인을 고려하여 변인 탐색 활동에 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 기능을 포함시킨 실험 수업 전략을 개발하고 이를 적용하여 효과를 알아보고자 하였다.
  • 조작 변인과 통제 변인이 무엇인지 구체적으로 적어봄으로써 실험 설계에서 미흡한 부분이 있으면 수정하게 된다. 조작 또는 통제가 불가능한 변인에 대해서는 자료 조사나 표본 선별 같은 대안이 될 수 있는 방법을 제시해준다. 선택한 가설을 검증해보는 방법은 한 가지로만 결정되는 것이 아니고 여러 가지 방법으로 실험을 설계해 봄으로써 발산적 사고를 통한 창의적 사고력이 신장될 것으로 기대하였다.

가설 설정

  • 이 연구에 앞서 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동(LEC-V)에 창의적 문제 해결력을 강화한 탐구 실험 수업 전략은 학생들의 창의적 사고력과 비판적 사고력을 신장시킬 것이라는 가설을 설정하였다. 선행 연구 및 문헌 조사를 통하여 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동에 창의적 문제 해결력을 강화한 탐구 실험 수업의 필요성 및 목적, 방법 면에서의 효율성을 위하여 창의적 문제 해결력과 변인 찾기, 변인 배제, 변인 통제 활동과의 관계에 대하여 탐색하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
문제 해결의 시작은 문제의 인식으로 문제와 관련된 주요 변인을 찾아내고 문제와 관련이 희박한 변인을 배제하는 과정을 거치는 과정이 요구되는데, 이 과정을 거치면서 어떤 것이 가능해지는가? 문제 해결의 시작은 문제의 인식으로 문제와 관련된 주요 변인을 찾아내고 문제와 관련이 희박한 변인을 배제하는 과정을 거치는 과정이 요구된다. 이러한 과정을 거치면서 가설의 설정, 변인의 설정, 변인의 통제가 이루어져야 문제에 대한 근거 있는 증거를 얻을 수 있으며 결과적으로 문제의 해결이 가능하다.40 따라서 변인을 통제, 배제하는 활동들은 일상생활의 문제를 해결하는데 매우 필요하며 이를 위하여 변인을 학생 스스로 찾고, 통제하는 활동이 포함된 실험을 경험하는 것은 학생들의 문제 해결력 향상에 매우 중요한 일이다.
창의적 문제 해결력이란? 먼저 창의적 문제 해결력이란 무엇인가를 분명히 할 필요가 있다. 창의적 문제 해결력이란 어떤 문제를 해결하기 위하여 개인이나 집단이 창의적으로 사고하는 것을 말한다. 창의적 사고란 협의로 정의하면 발산적 사고 또는 확산적 사고를 말하며,4−7 과학과에서의 문제 해결력이란 탐구 능력을 의미한다.
창의적 문제 해결의 시작은 어떤 과정이 요구되는가? 문제 해결의 시작은 문제의 인식으로 문제와 관련된 주요 변인을 찾아내고 문제와 관련이 희박한 변인을 배제하는 과정을 거치는 과정이 요구된다. 이러한 과정을 거치면서 가설의 설정, 변인의 설정, 변인의 통제가 이루어져야 문제에 대한 근거 있는 증거를 얻을 수 있으며 결과적으로 문제의 해결이 가능하다.
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