초등학생이 갖추어야 할 발명 능력의 구성 요인과 학습 적용 모델

• 영문명: The Constituent Factors of Elementary Student Invention Capabilities and a Learning Application Model
• 발행기관: 한국실과교육학회
• 저자명: 이영찬(Lee, Youngchan) 김희필(Kim, Heuipil)
• 간행물 정보: 『한국실과교육학회지』제32권 제4호, 99~123쪽, 전체 25쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.12.30

국문 초록

이 연구는 초등학교 발명교육의 목표와 내용 구성을 위해 초등학생이 갖추어야 할 발명 능력을 추출하고, 그 능력들의 초등 교육 현장 적합성 분석을 통해 학습 적용 모델을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 연구는 문헌 연구와 조사 연구를 통하여 이루어졌으며, 문헌 연구에서는 초등학교에서 이루어지는 발명교육, 초등학교 발명교육 내용의 수준, 초등학생의 발명 능력, 능력 개발 이론과 학습 적용 모델에 대한 고찰이 이루어졌다. 조사 연구는 델파이 조사와 현장 적합성 조사로 이루어졌으며, 델파이 조사에서는 초등학생이 갖추어야 할 발명 능력의 초안을 추출하였다. 현장 적합성 조사는 현장 적합성 FGI와 현장 적합성 설문 조사로 이루어졌으며, 현장 적합성 FGI에서는 델파이 조사를 통해 추출한 발명 능력의 초안을 검토하고 최종 발명 능력을 확정하였다. 확정된 발명 능력의 현장 적합성을 분석하기 위해 초등학교 교사 144명을 대상으로 발명 능력의 중요도와 수행 수준 적합도를 설문 조사하였으며 수정된 IPA 방법을 사용하여 분석하였다. 수정된 IPA 매트릭스 분석 결과 7개의 발명 능력(A.1 발명 문제 파악 능력, A.2 발명 아이디어 검색 능력, A.3 발명 아이디어 생성 능력, A.4 발명 아이디어 선정 능력, A.5 발명 아이디어 표현 능력, B.1 발명품 모형 제작 계획 수립 능력, B.2 발명품 모형 제작정보 수집 능력)이 기본/필수 영역에서, 8개의 발명 능력(B.3 재료와 도구 사용 능력, B.4 디지털 기기 활용 능력, B.5 발명품 모형 평가 능력, C.1 발명 노트 작성 능력, C.2 지식재산권 검색 능력, D.1 발명 행사 참가 준비 능력, D.2 발명 행사 발표 능력, D.3 발명 행사 협업 능력)이 심화/선택 영역에서 추출되었다. 이 연구를 통해 도출한 초등학생이 갖추어야 할 발명 능력들은 초등학교에서 시행하는 발명교육을 받은 학습자에게서 나타나야하는 이상적인 결과이기 때문에 발명교육의 목표와 내용을 구성하는데 참고할 수 있으며 학습 적용 모델을 통해 보다 효과적으로 교육할 수 있다.

영문 초록

The purpose of this study was to clarify the constituent factors of invention capabilities of elementary school students. To achieve the purpose of the study, the following three contents of research were established: (1) To draw out factors of the cluster of invention capabilities and invention capability for elementary school students, (2) to draw out the main knowledge, skill and attitude consisting of invention capability, and (3) to suggest an effective learning application model for elementary school students though field appropriate analysis. Research methods in this study were literature review, Delphi survey and elementary school field survey. In literature review, the concept of invention ability, components of invention ability, concept of invention education and contents of invention education were examined. For the Delphi survey, Delphi panel members consisted of 37 specialists in invention education. The aforesaid panel comprised of 15 professors, 6 researchers in a laboratory concerning invention education and 16 teachers. Delphi research has been conducted four times from January to April 2019. The first round of Delphi questionnaires consisted of open questions about the cluster of invention capabilities and invention capability. Through the investigation, 29 invention capabilities were extracted and the concept of extracted invention capability was defined operationally. In addition, similar invention capabilities were categorized into four clusters of invention capabilities. The knowledge, skill, and attitude that seemed to constitute the invention capability were estimated through the literature analysis of the extracted invention capability. For the elementary school field appropriate survey, Focus Group Interview (FGI) members were organized. The FGI members reviewed that the elementary school students invention capability derived from the Delphi survey is appropriate or not for the educational field. In the review, four clusters of invention capabilities and 19 invention capabilities were revised to four clusters of invention capabilities and 15 invention capabilities. The elementary school field appropriate survey was conducted among 144 elementary school teachers about two domains. The important degree of invention capabilities in elementary school as well as the performance level of elementary students were investigated. The revised IPA matrix analysis was used for elementary school field appropriate survey analysis. The revised IPA matrix has four domains. A high degree of importance and high level of performance is the basic/essential domain. A high degree of importance and low level of performance is the advanced/essential domain. A low degree of importance and low level of performance is the advanced/elective domain. A low degree of importance and low level of performance is the basic/elective domain. As a result of the revised IPA matrix analysis, seven invention capabilities such as invention problem finding capability, invention idea searching capability, invention idea production capability, invention idea selecting capability, invention idea expressing capability, invention model making plan capability, invention model searching capability were analyzed as basic/essential domain. Eight invention capabilities including materials and tools using capability, digital tools using capability, invention model evaluating capability, invention note recording capability, intellectual property searching capability, invention challenge preparing capability, invention challenge expressing capability, invention challenge co-working capability were analyzed as advanced/elective domain.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 결론 및 제언

키워드

구성 요인 발명교육 발명 능력 학습 적용 모델 현장 적합성 constituent factor field appropriateness invention capabilities invention education learning application model