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초등학교 발명영재의 팀 문제해결 학습에서 문제의 구조화 정도에 따른 문제해결 과정 분석

Analysis of Elementary School Aged Inventive Gifted Students' Problem Solving Process in Regards to Three Levels of Problem Structuralization

최유현|박수진
한국실과교육연구학회 (The Society Of Korean Practical Arts Education)|2014.02|실과교육연구 (Journal of Korean Practical Arts Education Research)|제20권 제1호|pp. 167-184|DOI 10.17055/jpaer.2014.20.1.167

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elementary schoolproblem solving process문제해결 과정초등학교 발명영재문제의 구조화 정도팀 문제해결 학습inventive gifted educationteam problem solving educationlevel of problem structuralization
주제분류교육학

초록

이 연구의 목적은 초등학교 발명영재가 구조화된 문제, 중간 구조화된 문제, 비구조화된 문제 등 문제의 구조화 정도에 따른 팀 문제해결 학습에서 문제해결 과정이 어떻게 다른지 분석하여 규명하는 데 있다. 이 연구에서는 초등학교 발명영재교육에서 학생들의 팀 내 상호작용을 촉진하고, 창의적으로 문제를 해결하는 능력을 기를 수 있는 수업 전략을 추출하고 문제의 구조화 정도에 따른 팀 문제해결 학습 모형(박수진, 2013)을 초등학교 발명영재학급 수업에 적용하여 발명영재 학생들이 문제의 구조화 정도에 따라 문제를 해결하는 과정에서 어떠한 차이가 있는지 분석하였다. 연구의 대상은 G 광역시 서부교육지원청 산하 G초등학교 발명영재 학급 5학년 학생 중 선발 과정에서의 팀 간에 입학 성적을 기준으로 동질한 3개 팀을 구성하여 12명을 최종 연구의 대상으로 선정하였다. 실험 설계는 문제의 구조화 정도에 따른 팀 문제해결 학습을 독립 변인으로 하여 일주일에 2시간 씩 6주간 총 12시간 동안 실시하여 촬영한 동영상 18개에서 초등학교 발명영재의 문제해결 과정을 분석하였다. 연구의 결과 첫째, 초등학교 발명영재는 팀 문제해결 학습에서 문제의 구조화 정도에 따라 문제 확인, 정보 수집, 해결방안 탐색, 해결방안 선정, 구체적 계획, 실행(모형 제작), 평가 및 정리 중에서 정보 수집 단계와 모형 제작 단계에서 유의한 차이가 나타났다. 둘째, 초등학교 발명영재의 팀 문제해결 학습에서 구조화된 팀 문제해결 학습(WS-TPSL)은 정보 수집 단계의 빈도는 낮은 편이나 특히 모형 제작단계에서는 그 빈도가 비구조화된 팀 문제해결 학습(IS-TPSL)에 비해 높았다. 이는 발명영재학생들이 구조화된 팀 문제해결 학습(WS-TPSL)는 문제해결을 위해 다양한 사고 활동을 하기 보다는 순서에 따라 모형을 제작하는 데 많은 시간을 보내고 고차원 사고를 하기 보다는 제시된 정보를 확인하고 이에 따라 만드는 데 주된 활동을 하게 됨을 알 수 있다.

Abstract

This study was conducted to analyze elementary school aged inventive gifted students' problem solving process in regards to three levels of problem structuralization(well-structured team based problem solving learning, moderately-structured team based problem solving learning, and poorly -structured team based problem solving learning). To implement this study, three models of TPSL(team-based problem solving learning) based on the level of problem structuralization were used to encourage creative thinking and interaction between team members. This research analyzed how the problem solving process was different among the levels of problem structuralization; WS-TPSL, MS-TPSL and PS-TPSF. 12 fifth grade students in three same-leveled teams according to their test scores participated in the study. This program based on different levels of problem structuralization was implemented during a science camp for inventive gifted students at G elementary school for two hours a week over the course of six weeks(A total of 12 hours). After video recording the classes, the problem solving processes of the participants were analyzed by two qualified researchers. The results of this research show how students solve problems differently based on the structure level of team problems(WS-TPSL, MS-TPSL and PS-TPSF). The process of TPSL is as follows; defining a problem, collecting data, brainstorming problem solving strategies, Choosing a strategy, Creating a specific plan, Implementing the plan, evaluating the results and reflecting on the results. The following conclusions were formed from the result of this study. The process of data collection and implementation(making models) was significantly different among the three groups.

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