SEM-CT: 과학(S), 공학(E), 수학(M)적 문제해결과정과 컴퓨팅 사고(CT) SEM-CT: Comparison of Problem Solving Processes in Science(S), Engineering(E), Mathematic(M), and Computational Thinking(CT)원문보기
STEM융합교육의 중요한 목적은 서로 다른 학문이 가지는 탐구의 방법을 이해함으로써 융합적 문제해결력을 기르는 것이다. 이를 위해 우선적으로 각 학문에서 중요하게 다루어지는 문제해결과정을 이해해야 한다. 본 연구는 과학(S), 공학(E), 수학(M) 각각의 분야에서 어떻게 문제해결과정을 정의하고 있는지 비교분석하고, 이를 근거로 SEM 문제해결과 CT 문제해결의 관련성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 먼저 SEM 각 학문의 문제해결과정을 비교 분석하여 그 공통점과 차이점을 기술하였다. 다음으로 CT를 도구적 측면과 사고적 측면으로 구분하고 문제해결과정으로서 CT가 SEM 각각의 학문에서 문제해결과 어떤 차이가 있는지 기술하였다. 마지막으로, SEM 문제해결 프로세스와 CT와의 관계를 모형으로 제시하였다. 본 연구는 문제해결과정으로써 CT와 SEM이 융합할 수 있는 방향을 제시한다는 점에서 그 의미가 있다.
STEM 융합교육의 중요한 목적은 서로 다른 학문이 가지는 탐구의 방법을 이해함으로써 융합적 문제해결력을 기르는 것이다. 이를 위해 우선적으로 각 학문에서 중요하게 다루어지는 문제해결과정을 이해해야 한다. 본 연구는 과학(S), 공학(E), 수학(M) 각각의 분야에서 어떻게 문제해결과정을 정의하고 있는지 비교분석하고, 이를 근거로 SEM 문제해결과 CT 문제해결의 관련성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 먼저 SEM 각 학문의 문제해결과정을 비교 분석하여 그 공통점과 차이점을 기술하였다. 다음으로 CT를 도구적 측면과 사고적 측면으로 구분하고 문제해결과정으로서 CT가 SEM 각각의 학문에서 문제해결과 어떤 차이가 있는지 기술하였다. 마지막으로, SEM 문제해결 프로세스와 CT와의 관계를 모형으로 제시하였다. 본 연구는 문제해결과정으로써 CT와 SEM이 융합할 수 있는 방향을 제시한다는 점에서 그 의미가 있다.
The main purpose of STEM education is to understand methods of inquiry in each discipline to develop convergent problem solving skills. To do this, we must first understand the problem-solving process that is regarded as an essential component of each discipline. The purposes of this study is to und...
The main purpose of STEM education is to understand methods of inquiry in each discipline to develop convergent problem solving skills. To do this, we must first understand the problem-solving process that is regarded as an essential component of each discipline. The purposes of this study is to understand the relationship between the problem solving in science (S), engineering (E), mathematics (M), and computational thinking (CT) based on the comparative analysis of problem solving processes in each SEM discipline. To do so, first, the problem solving process of each SEM and CT discipline is compared and analyzed, and their commonalities and differences are described. Next, we divided the CT into the instrumental and thinking skill aspects and describe how CT's problem solving process differs from SEM's. Finally we suggest a model to explain the relationship between SEM and CT problem solving process. This study shows how SEM and CT can be converged as a problem solving process.
The main purpose of STEM education is to understand methods of inquiry in each discipline to develop convergent problem solving skills. To do this, we must first understand the problem-solving process that is regarded as an essential component of each discipline. The purposes of this study is to understand the relationship between the problem solving in science (S), engineering (E), mathematics (M), and computational thinking (CT) based on the comparative analysis of problem solving processes in each SEM discipline. To do so, first, the problem solving process of each SEM and CT discipline is compared and analyzed, and their commonalities and differences are described. Next, we divided the CT into the instrumental and thinking skill aspects and describe how CT's problem solving process differs from SEM's. Finally we suggest a model to explain the relationship between SEM and CT problem solving process. This study shows how SEM and CT can be converged as a problem solving process.
STEM 융합교육의 중요한 목적은 서로 다른 학문이 가지는 탐구의 방법을 이해함으로써 융합적 문제해결력을 기르는 것이다. 이를 위해 우선적으로 각 학문에서 중요하게 다루어지는 문제해결과정을 이해해야 한다.
과학적 탐구란?
과학적 탐구는 과학자들이 자연의 현상을 연구하고 이를 통해 얻어진 증거를 기반으로 설명을 제안하는 방법을 의미한다. 일반적으로는 자연과 현상에 대한 의문을 가설로 만들고 이를 사고, 추리, 실험으로 검증하여 일반화함으로써 문제를 해결하는 통합적 과정으로 정의된다[9].
과학과 수학의 고유한 문제해결 방법은 무엇인가?
STEM교과 중 과학(S)과 수학(M)은 오랜 역사를 통해 고유한 문제해결 방법이 정립되어 왔다. 과학은 과학적 탐구(Scientific Inquiry), 수학의 경우 수학적 문제해결과 모델링이다. 비교적 최근에 정립된 공학(E)의 경우에는 공학설계(Engineering Design)가 공학적 문제 해결의 방법으로 대표된다 [2].
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