고등학생의 과학 창의적 문제해결력 신장을 위한 법과학 기반 교수-학습 프로그램의 개발 및 적용 = Development and Application of Forensics Science-Based Teaching-Learning Program for Improvement of Science Creative Problem Solving Ability in High School Students

국문 초록 (Abstract)

미래에 예상되는 모든 문제 상황에 대처하고 다양한 변화에 대응할 수 있도록 교육하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러므로 문제 해결에 필요한 기본적인 능력을 습득하여 새로운 문제 상황에 대처하는데 필요한 창의적 문제해결력을 기르도록 교육하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 창의적 문제해결에 도움이 되는 법과학 기반 교수-학습 프로그램을 개발하여 고등학교 영재학생들의 창의적 문제해결력 향상에 효과가 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 범죄 수사에서 증거물로 활용가능한 최신의 생명공학 요소를 추출하여, 과학자의 창의적 문제해결 형태인 아이디어 산출형과 문제해결형의 교육프로그램을 12차시 개발하였다. 개발된 교육프로그램을 경기도 소재 S고등학교의 지역공동 영재학급 학생을 대상으로 적용하고, 그 적용효과를 알아보기 위해 사전-사후 과학창의적 문제해결력을 조사하였다. 또한 학생활동지와 면담자료를 이용해 이 교육프로그램의 진행 과정에서 나타난 학생들의 사고과정을 분석하였다. 법과학 기반 교수-학습 프로그램을 적용한 결과 첫째, 이 연구에서 개발한 법과학 기반 교수-학습 프로그램은 학생들의 과학 창의적 문제해결력 향상에 유의미한 효과를 나타내었다. 특히 과학 창의적 문제해결력의 하위영역인 확산적 사고 중 유창성과 융통성에서 그 효과가 확인되었다. 둘째, 이 교수-학습 프로그램을 통해 학생들은 법과학의 절차적 지식을 습득하면서 활동 중심과 사고과정 중심의 수업을 경험하였다. 셋째, 수업에 참여한 학생들은 수업 초기에는 수동적이고 제한적인 사고를 했으나, 수업 후기에는 문제발견을 스스로 하며 구체적이고 체계적인 사고를 하는 경향을 보였다. 따라서 이 연구에서 개발한 법과학 기반 교수-학습 프로그램은 고등학생들의 창의적 문제해결력 신장을 위한 교육 프로그램으로 교육현장에서 이용될 수 있을것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is necessary to teach having a creative problem solving ability in a new way for adapting any change because it is impossible to manage every problematic situation shows up next. In that sense, science creative problem solving ability can be improved through systematic training, thus it is important for developing the ability through teaching-learning program. The purpose of this study is to determine if the program helps to improve the students`` creative problem solving ability. For this, among the forensic science, the biotechnology was analyzed using evidence in court for criminal investigation; the teaching-learning program was composed of 4 topics (12 periods) of class according teaching types based on idea producing and problem-solving teaching-learning model similar to thinking process of scientists. Therefore, gifted-in students of S high school were tested on their science creative problem solving abilities and the developed teaching-learning program was applied to them, then examine if the program improved the abilities, also, the thinking process of the students was analyzed qualitatively using the students`` performance work sheets and interview data. The results of this study are as follows: First, this teaching-learning program was effective on improving for flexibility and fluency in the general creativity of the gifted-in students. Second, the students experienced an activity and thinking process centered class through forensic science contents. Third, the result of qualitative analysis on student’s work sheets was shown to improve student’s creative problem solving ability after class. Although the students were limited and passive thinking at first, they found out the problem themselves and having active thought in the end of class. Forth, the results of analysis for the evaluation of the gifted-in high school students’ responses to this teaching-learning program showed that their creativity solving ability was improved. Therefore, it goes to show that this teaching-learning program by using forensic science is effective for students to increase their creative problem solving ability.