기술·가정과‘기술과 발명’단원에서 문제기반학습이 기술적 문제해결능력 함양에 미치는 효과 = The effects of problem-based learning on technological problem solving ability in the unit of 'technology and invention' in the subject of technology-home economics

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 기술·가정과 ‘기술과 발명’단원에서 문제기반학습이 학생들의 기술적 문제해결능력 함양에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 영가설을 설정하였다.
첫째, 문제기반학습에 의해 수업을 받은 학생집단과 전통적 실습법에 의해 수업을 받은 학생집단 사이에는 기술적 문제해결능력 함양에 차이가 없을 것이다.
둘째, 문제기반학습에 의해 수업을 받은 학생집단과 전통적 실습법에 의해 수업을 받은 학생집단 사이에는 기술적 문제해결능력의 ‘하위 구성요소’인 문제의 이해능력, 아이디어의 탐색과 개발능력, 실현능력, 평가능력 함양에 차이가 없을 것이다.
셋째, 문제기반학습에 의해 수업을 받은 학생집단과 전통적 실습법에 의해 수업을 받은 학생집단 사이에는 ‘학업성취수준’인 상위그룹, 중위그룹, 하위그룹에 따라 기술적 문제해결능력은 차이가 없을 것이다.
이러한 가설을 검증하기 위하여 대구광역시 소재 K중학교 1학년 2개 학급 36명을 실험 집단과 통제 집단으로 구성하였다. 실험 설계는 준 실험 설계로 ‘이질통제집단 사전·사후검사 설계(non-equivalent control group design)' 모형을 사용하였다. 실험 집단은 문제기반학습을, 통제 집단은 전통적 실습법을 적용하였다. 자료의 통계처리는 Window용 SPSS 12.0 프로그램을 사용하였고, 유의수준 .10에서 t-검정을 실시하여 효과를 검증하였다.
이 연구를 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 수업방법에 따른 두 집단의 비교에서 문제기반학습이 학생들의 기술적 문제해결능력 함양에 효과가 없음이 나타났다.
둘째, 기술적 문제해결능력의 하위 구성요소에 대한 비교에서 문제기반학습이 ‘문제의 이해능력’과 ‘아이디어의 탐색과 개발능력’ 함양에 효과가 있음이 나타났다.
셋째, 학업성취수준에 따른 수업방법의 비교에서 학업성취수준이 ‘중위’인 그룹에서 문제기반학습이 기술적 문제해결능력 함양에 효과가 있음이 나타났다.
넷째, 학업성취수준에 따른 기술적 문제해결능력 하위 구성요소 비교에서 학업성취수준이 ‘중위’인 그룹의 학생들이 문제기반학습을 실시했을 때 ‘문제의 이해능력’과 ‘아이디어의 탐색과 개발능력’에서 효과가 있음이 나타났다. 또한 학업성취수준이 ‘하위’인 그룹의 학생들이 문제기반학습을 실시했을 때 ‘문제의 이해능력’에서 효과가 있음이 나타났다.
연구의 결과를 종합해보면 ‘기술과 발명’단원에서 문제기반학습이 기술적 문제해결능력 함양에 효과가 없으나, 학업성취수준이 ‘중위’인 그룹의 학생들에게는 ‘문제의 이해능력’과 ‘아이디어의 탐색과 개발능력’ 함양에 효과가 있음이 나타났다. 또한 학업성취수준이 ‘하위’인 그룹의 학생들에게는 문제기반학습이 ‘문제의 이해능력’ 함양에 효과가 있음이 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 = 1
• 2. 연구의 목적 = 4
• 3. 연구의 가설 = 5
• 4. 용어의 정의 = 6
• II. 이론적 배경 = 7
• 1. 기술교육에서의 발명 = 7
• 2. 문제기반학습 = 15
• 3. 기술적 문제해결능력 = 52
• III. 연구 방법 및 절차 = 72
• 1. 연구 대상 = 72
• 2. 실험 설계 = 72
• 3. 집단 동질성 검사 = 73
• 4. 실험 기간 = 76
• 5. 실험 처치 = 78
• 6. 검사 도구 = 86
• 7. 자료 분석 = 88
• IV. 연구 결과 및 해석 = 89
• 1. 수업방법에 따른 기술적 문제해결능력 비교 = 89
• 2. 학업성취수준에 따른 기술적 문제해결능력 비교 = 96
• V. 결론 및 제언 = 102
• 1. 결론 = 102
• 2. 제언 = 103
• 참고문헌 = 104
• ABSTRACT = 115
• 부록 = 117