초등학생을 위한 디자인씽킹기반 학습프로그램 개발 및 적용에 관한 실행연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Design Thinking, which is mentioned as a methodology for business innovation in an era of uncertainty, is currently evolving step by step into an educational paradigm, proving its effectiveness in the domestic education field. But research on design thinking in regular elementary school situations is lacking.
I started this study to present implications which is based on the results of applying learning program based on design thinking to third graders in elementary school through regular classes, namely each stage of the design thinking process and activities, to education practitioners who want to apply design thinking to the educational site. To this end, 'First, how can learning program based on design thinking for elementary school students be designed?', 'Second, what are the effects and strategies of applying design thinking tools through learning program based on design thinking for elementary school students? ',' Third, what is the appropriate design thinking process for elementary school students and what is the uniqueness of application? '
Firstly, it is the result of the first research question which is how learning program based on design thinking for elementary school students can be designed. First, learning program based on design thinking can be designed by setting program goals and fusion between subjects based on eight design principles, which are 'Stanford school's design thinking process',' promoting students' collaborative learning activities', 'problems linked to the real life and unclearly defined', 'even experience of convergent and divergent thinking', 'fast experiment and continuous revision practice', 'including design methods that can be shown well', 'use of various empathy strategies' and 'fusion between subjects'. Second, the step-by-step activities of the primary school learning program based on design thinking may consist of the following: In the empathize stage, it consists of understanding the program's overall learning tasks, recalling and empathizing with the problem situation, becoming people in the problem situation and empathizing with the situation they are in. In the define stage, it consists of focusing on character, looking into problem situations, and designing tasks that need to be addressed. In the Ideate stage, it consists of making and sharing seed ideas, raising them with shoots, and sharing activities. In the Prototype & Test stage, it consists of the activities of creating prototypes, receiving feedback, and improving prototypes.
The following is the result of research on what is the effect and strategy of applying Design Thinking's tools through learning program based on design thinking for elementary school students.
In this study, empathy map and experiment grid were found to be relatively ineffective as they overlapped with other design methodologies within stages. The remaining 10 design thinking tools were applied through monitoring, field observation, simplification of form, understanding of concept of method, niche strategy, adjustment of number of 'strange' ideas, visualization, adaptation, minimizing props, and time management for each step and activity. As a result, role-plays helped them learn to understand others and how to respond to others, and empathizing with post-it broadened their perception of empathy, while talking sticks helped them to concentrate more on their presentations. The 5Whys method allowed us to explore the causes of problem behaviors in a variety of ways, stakeholder's maps help us identify the relationships of people around them, and persona helped me come up with customized, specific, user friendly ideas. Storyboards made prototyping easier to explain, HMWs helped spur ideas, and prototyping workshops saw the benefits of fixing through feedback.
Finally, it is the result of the third research question on what is the appropriate design thinking process for elementary school students and the result of application singularity. The process of the learning program based on design thinking in elementary school was found to be more appropriate in four stages: Empathize, Define, Ideate, Prototype & Test. The peculiarities of the design thinking process are as follows. In the empathize stage, the subjects were divided into five themes: 'difficulty in finding a problem', 'I am the subject and meet the problem', 'being the owner of the problem', 'active interest in the surrounding problems', and 'experience of empathy'. At the stage of define, three themes were presented: “entering the groan zone”, “The reason for groan”, and “from the groan zone to the Growth zone”. In the ideate stage, the subjects were divided into two themes: the dilemma on the principle of non-crimination and the misconception about creativity. In the prototype and test stage, four themes were presented: prototype for problem, feedback, and how to use feedback.
Based on the above findings, I would like to present five things to education practitioners who want to apply design thinking in elementary school. First, the student should become the main body of the activity and the teacher should act as a Facilitator to support it. Second, the teacher's biggest activity goal in the class with design thinking is to change the student's perspective. Third, teachers should pay attention to each stage of the design thinking process. Fourth, the teacher should have a sufficient understanding of the mindset for design thinking. Fifth, if you want to apply design thinking in the educational field, suggest doing it yourself.
I look forward to further research on the development and application of programs for fifth and sixth graders in elementary school and teachers, and the correlation between learning programs based on design thinking and students' growth mindset and empathy skills so that more teachers can apply design thinking programs to the educational site more easily and effectively.

국문 초록 (Abstract)

불확실성의 시대에 비즈니스 혁신의 방법론으로 거론되는 디자인씽킹(Design Thinking)은 현재 교육패러다임으로 단계적 진화를 하며 그 효과성이 입증되고 있지만 초등학교 정규수업상황에서의 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 초등학교 3학년을 대상으로 일반 수업시간을 통해 디자인씽킹기반 학습프로그램을 적용하여보고, 디자인씽킹 프로세스 각 단계 및 활동들의 결과를 바탕으로 디자인씽킹을 교육현장에 적용해보고자 하는 교육실천가들에게 시사점을 제시하고자 하였다. 이를 위해 ‘첫째, 초등학생을 위한 디자인씽킹기반 학습프로그램은 어떻게 설계될 수 있는가?’, ‘둘째, 초등학생을 위한 디자인씽킹기반 학습프로그램을 통해 디자인씽킹의 방법(tools)을 적용할 때 그 효과 및 적용전략은 무엇인가?’, ‘셋째, 초등학생들에게 적절한 디자인씽킹 프로세스는 무엇이며, 적용상의 특이점은 무엇인가?’와 같이 연구 문제를 설정하고 도출된 결과는 다음과 같다.
먼저 첫 번째 연구문제인 초등학생을 위한 디자인씽킹기반 학습프로그램은 어떻게 설계될 수 있는가?에 대한 결과이다. 첫째, 디자인씽킹기반 학습프로그램은 ‘스탠포드 디스쿨의 디자인씽킹 프로세스에 의거한 프로그램 전개’, ‘학생들의 협력적 학습활동 촉진’, ‘실생활과 연계되고 불명확하게 정의된 문제’, ‘수렴적 사고와 발산적 사고의 고른 경험’, ‘빠르게 실험하고 지속적으로 수정 연습’, ‘잘 보여줄 수 있는 디자인 방법(tools) 포함’, ‘다양한 공감전략의 사용’, ‘교과 간 융합’이라는 8개의 설계원칙을 바탕으로 프로그램의 목표를 설정하고 교과 간 융합을 통해 설계될 수 있다. 프로그램의 단계별 활동내용은, 공감 단계에서는 프로그램 전체 학습 과제 이해하기, 문제 상황 떠올리고 공감하기, 문제 상황 속의 사람들이 되어보고 그들이 처한 상황 공감하기 활동을, 문제정의 단계에서는 인물 집중탐구하기, 문제상황 들여다보기, 해결해야 할 과제디자인하기 활동을, 아이디어발상 단계에서는 씨앗 아이디어로 만들고 나누기, 새싹 아이디어로 키우고 나누기 활동을, 시안 만들고 검증하기단계에서는 시안 만들기, 피드백 받기, 시안 개선하기의 활동으로 구성되어 있다.
다음으로는 두 번째 연구문제인 초등학생을 위한 디자인씽킹기반 학습프로그램을 통해 디자인씽킹의 방법(tools)을 적용할 때 그 효과 및 적용전략은 무엇인가에 관한 연구결과이다. 본 연구에서는 공감 지도와 실험양식은 단계 내에서 다른 디자인씽킹 방법들과 중복되어 상대적으로 효과가 낮은 것으로 나타났으며, 나머지 10개의 디자인씽킹 방법들(tools)은 각 단계와 활동에 맞게 모니터링 ,현장관찰, 양식의 단순화, 방법의 개념 이해, 틈새 전략, ‘이상한’ 아이디어의 수 조정, 시각화, 각색, 소품 최소화, 시간 관리 등의 방법을 통해 적용되었다. 그 결과 역할극은 타인 이해 및 타인에 대해 반응하는 방법을 익히게 해주었고, 포스트잇으로 공감하기는 공감의 인식 폭을 넓히게 해주었으며, 토킹스틱은 발표 시 듣기의 집중도를 높여주었다. 5Whys 방법은 문제 행동의 원인을 다양한 방향에서 탐색할 수 있도록 해주었고, 이해관계자 지도는 문제를 둘러싼 사람들의 관계를 파악할 수 있도록 해주었으며, 페르소나는 구체적이고 사용자 친화적이며 맞춤화된 아이디어 발상을 도와주었다. 스토리보드는 시안을 더 쉽게 설명할 수 있게 해주었으며, HMW는 아이디어 발상을 자연스럽게 촉진하는 역할을 해주었고, 시안 제작 워크숍은 피드백을 통한 고치기의 이점을 알게 해주었다.
마지막으로 세 번째 연구문제인 초등학생들에게 적절한 디자인씽킹 프로세스는 무엇이며, 적용상의 특이점은 무엇인가에 대한 결과이다. 초등학생들에게 적절한 디자인씽킹기반 학습프로그램의 프로세스는 공감-문제정의-아이디어 발상-시안 만들고 검증하기(Prototype & Test)의 4단계가 더 적합한 것으로 나타났다. 디자인씽킹 프로세스 적용상의 특이점으로 공감 단계에서는 ‘문제 발견의 어려움’, ‘내가 주체가 되어 문제와 만나기’, ‘문제의 주인 되기’, ‘주변문제에 대한 적극적인 관심’, ‘공감의 경험’의 다섯 가지 주제로, 문제정의 단계에서는 ‘고뇌구간 들어서기’, ‘고뇌의 이유’, ‘고뇌구간에서 성장구간으로’의 세 가지 주제로, 아이디어발상 단계에서는 ‘비판금지의 원칙에 대한 딜레마’, ‘창의성에 대한 오개념’의 두 가지 주제로, 시안 만들고 검증하기단계에서는 ‘문제에 맞는 시안’, ‘피드백 하기’, ‘피드백 활용법’의 세 가지 주제로 나타났다.
이상의 연구결과를 바탕으로 초등학교에서 디자인씽킹을 적용해보고자 하는 교육실천가들에게 첫째, 학생은 활동의 주체가 되고 교사는 이를 지원하는 촉진자(facilitator)의 역할을 해야 하며, 둘째, 디자인씽킹을 적용한 수업에서 교사의 가장 큰 활동 목표는 학생의 관점을 전환시켜 주는 것이고, 셋째, 교사는 디자인씽킹 프로세스의 각 단계에 유념해야 하며, 넷째, 교사는 디자인씽킹을 위한 마음가짐(mindset)에 관하여 충분한 이해가 선행되어야 하고, 다섯째, 디자인씽킹을 교육현장에서 적용하고 싶다면 직접 해보기를 제안하였다.
향후 초등 5∼6학년 및 교사 대상 프로그램의 개발 및 적용, 디자인씽킹기반 학습프로그램과 학생들의 성장 마음가짐, 공감능력과의 관계에 관한 연구가 이루어져 많은 교사들이 디자인씽킹 프로그램을 교육현장에 더 쉽고 효과적으로 적용해볼 수 있기를 기대해본다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 필요성 및 목적 1
• 제2절 연구문제 7
• 제3절 용어의 정의 8
• 제4절 연구의 범위 및 제한점 9
• 제2장 이론적 배경 11
• 제1절 디자인의 의미와 진화 11
• 제2절 디자인씽킹 13
• 1. 디자인씽킹의 개념 및 진화 13
• 2. 디자인씽킹의 마음가짐 17
• 3. 디자인씽킹의 사고 특성 18
• 4. 디자인씽킹의 프로세스 20
• 5. 디자인씽킹의 방법 29
• 6. 국내 교육현장에서의 선행연구 30
• 제3절 실행연구 34
• 1. 실행연구의 개념 및 특징 34
• 2. 실행연구의 모형 및 절차 39
• 제3장 연구방법 44
• 제1절 질적 접근을 통한 실행연구 44
• 제2절 연구절차 46
• 제3절 연구자와 연구참여자 48
• 1. 연구자 48
• 2. 연구참여자 50
• 제4절 자료의 수집 및 분석 51
• 1. 자료의 수집 51
• 2. 자료의 분석 55
• 제4장 프로그램 개발 및 적용 57
• 제1절 프로그램 설계 57
• 1. 설계 원칙 57
• 2. 프로그램 설계 개요 70
• 제2절 1차 및 2차 프로그램 개발 72
• 1. 학습프로그램의 교육과정 구성 및 목표 73
• 2. 프로그램 교수학습과정안 75
• 3. 프로그램 전문가 타당성 검토 81
• 제3절 1차 및 2차 프로그램 적용 90
• 1. 프로그램 적용 대상 및 기간 90
• 2. 프로그램 적용 결과 90
• 제4절 3차 프로그램 개발 112
• 1. 프로그램 설계 개요 112
• 2. 학습프로그램의 교육과정 구성 및 목표 114
• 3. 프로그램 교수학습과정안 115
• 제5절 3차 프로그램 적용 119
• 1. 프로그램 적용 대상 및 기간 119
• 2. 프로그램 적용 결과 119
• 제5장 적용에 따른 디자인씽킹 방법 및 프로세스에 대한 고찰 134
• 제1절 디자인씽킹의 방법 적용 전략 및 그 효과 탐색 134
• 1. 프로그램에 적용된 디자인씽킹 방법 135
• 2. 학습상황에서의 디자인씽킹 방법 적용 전략 및 효과 136
• 제2절 디자인씽킹기반 학습프로그램에서의 프로세스 고찰 190
• 1. 공감 단계 191
• 2. 문제정의 단계 200
• 3. 아이디어발상 단계 207
• 4. 시안 만들고 검증하기 단계 212
• 제6장 결론 및 제언 220
• 제1절 결론 220
• 제2절 제언 228
• 참 고 문 헌 233
• ABSTRACT 244

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77. 중등 과학 영재들의 집단 창의성을 돕기 위한 전략으로서 디자인적 사고 프로그램의 가능성 탐색, 강성주, 윤지현, 이도현, (2), 151-171, , 2016

78. 초등학생들의 집단 창의성 개발 전략으로 서 디자인씽킹 기반 문제 해결 프로그램의 가능성 탐색, 이선영, 윤지현, 강성주, (1),525-554, , 2018

79. 디자인 씽킹 기반 STEAM프로그램이 초등학생 의 융합적 문제해결력과 수학 과학 흥미도에 미치는 효과, 태진미, 이은혜, (1), 143-162, , 2017

80. 디자인 씽킹 기반 STEAM프로그램이 초등학생 의 융합적 문제해결력과 수학 과학 흥미도에 미치는 효과, 이정열, 이주명, 디자인 사고의 의미: 허버트 사이몬과 IDEO의 디자인사고를 중심으로. , 62-63, , 2010

81. 과학 교육에서 초・중등학생의 집단 창의 성 함양을 위한 디자인적 사고 프로세스의 제안 및 타당성 검토 연구, 윤지현, 강성주, 이도현, (3), 443-453, , 2015

82. 컴퓨터적 사고를 기반으로 한 컴퓨터 교육에 디자인적 사고 적용에 관한 연구: 초등학교 컴퓨터 교육을 중심으로, 이지선, (1), 455-467, , 2015

83. 디자인씽킹 프로세스 기반의 메이커교육 프로그램을 통한 감성지능의 향상 연구: 대학교 사례를 중심으로. (7), 163-175., 강인애, 유예은, 전용찬 디자인씽킹 프로세스 기반의 메이커교육 프로그램을 통한 감성지능의 향상 연구: 대학교 사례를 중심으로. (7), 163-175, , 2018

84. 청소년기업가정신교육 효과성 검증에 관한 탐색적 연구: 디자인씽킹(Design Thinking)을 활용한 청소년기업가정신교육을 중심으로, 김종성, (3), 129-140, , 2019