디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램이 안전의식에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purposes of this study were to develop an educational program for the invention of a safety material based on design thinking for sixth graders in elementary school and investigate its effects on the cultivation of their safety consciousness.
The investigator analyzed design thinking and extracted its content elements usable in invention education. Based on the content elements, a ten-lesson educational program was developed for the invention of a safety material. The effects of the developed program were tested on the formation of safety consciousness by applying it to subject lesson hours and creative experience activity hours in a sixth grade class in elementary school. The inventory in Shim Eun-sun(2003) was used to test the effects of the program on the cultivation of safety consciousness among elementary school students. The inventory consisted of total 41 items across five domains including school safety, traffic safety, fire safety, safety during plan and leisure, and safety at home and other places.
The findings were as follows:
First, the study analyzed the design thinking process and developed a ten-lesson educational program for the invention of a safety material based on design thinking. In the program, the students understood the basic meanings of an invention, searched a variety of inventions related to safety, recognized problems through interactions in various ways, and sympathized with their friends in a problematic situation. After defining a problem clearly and making an invention idea concrete with various ICT tools, they created their inventions themselves by visualizing their concrete ideas and introduced their inventions to their friends after a supplementation.
Secondly, the educational program for the invention of a safety material based on design thinking developed in the study had significant effects for improving the safety consciousness of students. The pre-test and post-test results on safety consciousness were put to statistical analysis, and the results show its significant effects across all the five domains.
In short, the educational program for the invention of a safety material based on design thinking had positive impacts on the cultivation of safety consciousness among elementary school students. The program encouraged the students to take active part in the lessons with a focus on various experience activities including role play, interviews, and ICT programs, thus providing them with effective invention education. There were studies on invention or maker education based on design thinking, but no studies were conducted on safety consciousness based on design thinking. The present study demonstrated the possibilities of safety education through invention education. The program developed in the study will hopefully serve as a basic material for it.

Keywords: Design thinking, Invention education, Safety consciousness

※ A thesis submitted to the Committee of Graduate School at Seoul National University of Education for a Master's Degree in Education in June 2019.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 초등학교 6학년 학생을 대상으로 디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램을 개발하고 개발한 프로그램이 초등학생의 안전의식 함양에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 수행하였다.
디자인 씽킹을 분석하여 발명 교육에 활용할 수 있는 내용 요소를 추출하고 추출한 내용 요소를 바탕으로 10차시 분량의 안전 소재 발명교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 발명교육 프로그램이 안전의식 형성에 미치는 효과를 검증하기 위해 초등학교 6학년 1개 반을 대상으로 교과 수업 시간과 창의적 체험활동 시간을 활용하여 디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램을 적용하였다. 본 연구에서 개발한 발명교육 프로그램이 초등학생의 안전의식 함양에 미치는 영향을 검증하기 위해 심은순(2003)의 검사도구를 활용하였다. 이 검사도구는 총 41문항이며 학교안전 분야, 교통안전 분야, 화재안전 분야, 놀이 및 여가 안전 분야, 기타안전 분야의 5개 영역으로 구성되어 있다.
본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다.
첫째, 디자인 씽킹 프로세스를 분석하여 10차시 분량의 디자인 씽킹 활용 안전 소재 발명교육 프로그램을 개발하였다. 기본적인 발명의 의미를 이해하고 안전과 관련된 다양한 발명품을 검색해보았고 다양한 방식의 상호작용을 통해 문제를 인식하고 자신과 친구의 문제 상활을 공감해 보았다. 이후 문제를 명확히 정의해 보았고 ICT도구를 활용하여 발명 아이디어를 구체화하였다. 구체화한 아이디어를 시각화해 발명품을 직접 만들어보고 보완한 발명품을 친구들에게 소개해보았다.
둘째, 이 연구에서 개발한 디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램은 학생들의 안전의식 함양에 유의미한 효과가 있었다. 안전의식 사전·사후 검사 결과를 통계적으로 분석한 결과 5개 영역 모두에서 유의미한 결과가 있음을 확인하였다.
이를 종합해 보면 디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램이 초등학생의 안전의식 함양에 긍정적인 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 역할극, 인터뷰, ICT프로그램 활용 등 다양한 체험 활동 위주의 프로그램으로 학생들의 활발한 수업 참여를 유발하여 효과적인 발명교육이 가능했다. 또한, 디자인 씽킹을 활용한 발명교육이나 메이커 교육에 대한 연구는 있었지만 안전의식과 관련된 연구는 없었으므로 본 연구를 통해 발명교육을 통한 안전교육의 가능성을 확인할 수 있었고 본 연구에서 개발한 프로그램이 이를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

주요어: 디자인 씽킹, 발명교육, 안전의식
* 본 논문은 2019년 6월 서울교육대학교 교육전문대학원 위원회에 제출된 교육학 석사학위 논문임.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 내용 4
• 3. 용어의 정의 5
• 4. 연구의 제한점 6
• II. 이론적 배경 7
• 1. 발명과 발명교육 7
• 2. 안전 의식 9
• 3. 디자인 씽킹 13
• III. 연구 방법 16
• 1. 연구 절차 16
• 2. 연구 대상 17
• 3. 연구 설계 17
• 4. 검사 도구 18
• IV. 연구 결과 20
• 1. 디자인 씽킹을 활용한 안전 소재 발명교육 프로그램 개발 기본 방향 20
• 2. 디자인 씽킹 프로세스 분석을 통한 안전 소재 발명 프로그램 개발 21
• 3. 디자인 씽킹 활용 안전 소재 발명교육 프로그램 효과 30
• V. 결론 및 제언 37
• 1. 결론 37
• 2. 제언 38
• 참고문헌 39
• 외국어초록 42
• 부록 45