E-NIE학습이 초등학생의 과학창의적 문제해결력에 미치는 효과 = Effects of E-NIE learning on scientific creative problem solving in elementary school

국문 초록 (Abstract)

21C 정보화 시대가 도래되면서 사회는 학생들에게 암기위주의 단편적인 지식인 아닌, 문제 상황에 직면했을 때 주어진 문제를 지혜롭게 해결할 수 있는 창의적 문제해결력을 요구하고 있다. 제 7차 교육과정에서 추구하는 인간상이 '개성을 추구하고, 창의적인 능력을 발휘하며, 스스로 진로를 개척하고, 새로운 가치를 창조하며, 공동체 발전에 공헌하는 사람'임을 감안할 때, 학교 교육 또한 창의적 문제해결력을 기를 수 있는 내용을 담고 있어야 한다. 따라서 본 연구의 목적은 사회의 요구에 부응하고 당면한 문제들에 대한 해결책을 찾기 위해 E-NIE(Electronic Newspaper In Education)를 활용한 과학 수업이 학생들의 과학창의적 문제해결력에 어떠한 영향을 주는가에 대해 살펴보는 것이다. E-NIE학습이란 기존의 NIE학습의 문제점을 보완하고 인터넷 신문의 장점을 이용하여 NIE학습을 하는 것을 말한다. 인터넷 신문은 검색의 편이성, 선택적 정보 접근성, 쌍방향 서비스, 영구적인 보존, 지나간 기사 검색 가능 등 다양한 장점을 지니고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 장점을 지닌 인터넷 신문을 5학년 과학과 교육과정에 도입하여, 학생들의 과학창의적 문제해결력에 어떠한 변화가 있는지 알아보았다. 사전·사후 검사로 한국교육개발원에서 나온 과학창의적 문제해결력 검사지를 이용하였고, 5학년 1학기 과학 교과서의 내용 중 5. 꽃, 8. 물의 여행을 CPS(Creative Problem Solving)모형에 맞추어 수업을 하였다. 통계처리는 SPSSWIN 12.0 프로그램을 사용하였다.
E-NIE학습을 적용한 결과 과학창의적 문제해결력에 유의미한 변화가 나타났다. 학생들은 컴퓨터를 사용할 수 있는 기본적인 기능을 모두 익히고 있었고, 컴퓨터를 이용하여 과학 수업을 하는 것에 큰 기대를 가지고 있었다. 또한 자신들이 직접 컴퓨터를 이용하여 자료를 검색하고, 문제를 해결한다는 것이 학습자로 하여금 강한 동기를 유발시켰다. 그 결과 과학창의적 문제해결력이 E-NIE학습 후 많이 향상되었고, 유의미하다는 통계가 나왔다. 그리고 4가지 하위영역(타당성, 과학성, 정교성, 독창성) 중 타당성에 가장 큰 효과가 있다는 결과가 나왔다.
성별로 비교해보면, 남학생과 여학생 모두 점수는 향상되었으나, 여학생의 점수 향상 폭이 더 크고 고른 분포를 보였다. 또한 남학생은 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 여학생은 유의미한 차이가 나타났다.
본 연구 결과를 기초로 다음과 같은 제언을 한다. 이제까지 앉아서 보고 듣기만 하는 수업에서 벗어나, 학생들 스스로 문제를 해결하고 필요한 정보를 찾을 수 있는, 학교 교육과정과 연계되어 수준에 맞는 학습 프로그램이 설계되어야 할 것이다. 또한, E-NIE에 대한 지속적인 연구로 교육과정에 맞추어진 E-NIE학습지 개발이 필요하다. 마지막으로 일반 학생들을 위한 과학창의적 문제해결력 검사지 개발이 필요하다. 한국교육개발원에서 나온 과학창의적 문제해결력 검사지는 영재 아동을 대상으로 하였으며, 아직까지 일반 아동을 대상으로 한 과학창의적 문제해결력 검사지는 개발된 것이 없다. 그러므로 일반아동을 대상으로 한 객관식과 주관식이 어우러진 검사지 개발이 이루어져야 할 것이며, 여러 교과에서 E-NIE학습이 이루어질 수 있도록 지속적인 연구가 필요하다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

We are living in the 21C full of information technology, and our society requires students to have creative problem solving when they get into unexpected situations. Considering goals of the national 7th curriculum, which are summed up as respecting personality, pursuing creativity, developing careers, enhancing value, and collaborating, school education has to include contents related to problem solving. Therefore, this research aims to apply E-NIE in science learning and find out the influence of creative problem solving. E-NIE(Electronic Newspaper In Education) means to do NIE using Internet newspaper to complement previous NIE. The Internet newspaper has many advantages including convenience in searching, approach to the optional information, two way service and permanent storing functions.
This research applies Internet newspaper to the 5th science curriculum and finds out how it influences to the students' science creative problem solving. Science creative problem solving questionaire developed by KERIS was used for the pre and pro test. Unit 5, flower and unit 8, water travel were taught, and also CPS(Creative Problem Solving) learning and SPSSWIN 12.0 program were implemented.
To sum up, E-NIE and science creative problem solving were correlative. Students enabled to learn computer basic skills and had high expectations in the computer utilization science learning. It also made students motivate to search information through computer. As a result, students' science creative problem solving after E-NIE learning has much improved. The result showed that validity were the most effective among validity, science, elaboration, and originality.
Both boys and girls were improved, but girls showed more high scores and more equal distribution. Statistically, figures for the boys were not meaningful, whereas the girls meaningful.
Based on the research, the followings are suggested.
First, new learning program needs to be developed to make students solve problems by themselves rather than cramming. Second, E-NIE learning worksheets should be provided in coordinate with the national curriculum. Last, science creative problem solving questionaires are designed. The present questionaire by KERIS is for gifted learners, so there are some limitations to apply them generally. There is no questionaire for the general students yet. Thus, questionaires with the combination of multiple choice questions and open ended questions are developed, and constant researches applying E-NIE to the other subjects are conducted.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 4
• 3. 연구의 제한점 = 4
• Ⅱ. 이론적 배경 = 5
• 1. 인터넷 신문 = 5
• 2. 과학창의적 문제해결력 = 9
• 3. 선행연구 고찰 = 15
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 = 18
• 1. 연구대상 = 18
• 2. 검사도구 = 18
• 3. 실험설계 = 19
• Ⅳ. 인터넷 신문을 활용한 과학 수업의 적용 및 분석 = 20
• 1. 인터넷 신문 활용 수업을 위한 기초 조사 및 통계 = 20
• 2. 과학 수업에의 적용 = 23
• Ⅴ. 결과 및 논의 = 31
• Ⅵ. 결론 및 제언 = 44
• 참고 문헌 = 47
• 부록1. CPS모형을 적용한 지도안 = 52
• 부록2. 학습 효과 분석용 설문지 = 69