초등학생의 창의성 신장을 위한 PBL 기반 과학영재프로그램 개발 = The Development of a PBL (Problem-based Learning)-based Education Program for Enhancing Creativity in Science for Gifted Students

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to examine the development of a PBL (Problem-based Learning)-based Education Program for gifted students in science. A review of current articles and research on the needs of education programs for the gifted in science shows that a consistent improvement on the way we approach scientific creativity and investigation has been made; thus, it is also important to show the benefits of such a program to developing children's creativity. This Problem-based Learning program consisted of ten twenty-two hour sessions.
Each session had a creative problem solving activity: making an animal automobile bowl, launching a rubber band through the Law of Elasticity, making a roller coaster using Centrifugal Forces, making a mobile through an understanding of Force Balance, making moving toys through an understanding of Power Forward, and making a space station through the Laws of Solar Energy. An experimental group of seventeen sixth-graders in a science class and a control group of seventeen sixth-graders in a math class were chosen from District G of the SMOE Education Center for the Gifted. The Creativity Inventory Checklist, as developed by Hanguk Guidance, was then used in order to observe the effects of the program on the students’ creativity. This checklist breaks creativity down into three subordinate categories: creative personality, creative thinking ability and creative motivation. A statistical analysis using i-STATistics was also conducted. The research results are as follows: Firstly, the students who participated in this program formed effective creative personalities (t=2.7515, p<.01) and creative thinking abilities(t=2.2969, p<.05); Secondly, the control group revealed that there were few significant statistical differences in the students’ creative thinking abilities and creative motivation, but that they formed creative personalities (t=2.6362, p<.01). It appears as though the SMOE Education Center for the Gifted increases students’ creativity. This study shows that a PBL-based Education Program promotes the creativity of those in the Gifted Science program.
Furthermore, this study reveals insights on managing the Gifted in Science curricula and the SMOE Education Center for Gifted Students.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 PBL 기반 과학영재프로그램이 초등학생의 창의성에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 본 연구에서 개발한 PBL 기반 과학영재프로그램은 총 10차시(22시간)로 구성하였으며, 학습내용은 탄성력 이해를 통한 사발동물자동차와 고무줄발사비행기 등을 만드는 창의적 문제 해결 활동, 원심력 이해를 통한 롤러코스터 등을 만드는 창의적 문제 해결 활동, 힘의 평형 이해를 통한 모빌을 만드는 창의적 문제 해결 활동, 힘의 전달 이해를 통한 움직이는 장난감을 만드는 창의적 문제 해결 활동, 태양에너지 이해를 통한 우주정거장을 만드는 창의적 문제 해결 활동으로 이루어져있다. PBL 기반 과학영재프로그램이 창의성에 미치는 효과를 살펴보기 위해 실험집단은 서울시 G교육청영재교육원 과학반 6학년 17명을 선정하였고, 통제집단은 같은 G교육청영재교육원 수학반 6학년 17명을 선정하였다. 검사도구는 3개의 창의성 하위요인(창의적 성격, 창의적 사고, 창의적 동기)으로 구성되어 있는 한국가이던스의 창의성 검사지를 사용하였고, 통계해석 프로그램으로는 i-STATistics를 사용하여 결과를 분석하였다. 연구 결과는 첫째, PBL 기반 과학영재프로그램을 적용한 실험집단의 경우 3개의 하위요인 중 창의적 성격(t=2.7515, p<.01)과 창의적 사고(t=2.2969, p<.05)에서 효과가 있었다. 둘째, 수학영재프로그램을 적용한 통제집단의 경우 3개의 하위요인 중 창의적 성격(t=2.6362, p<.01)에서만 효과가 있었다. 통제집단의 창의적 성격 요인에서도 통계적으로 유의미한 결과가 나오는 것은 영재교육의 특성상 두 집단 모두 창의성을 향상시키기 위한 프로그램을 적용하고 있기 때문으로 해석할 수 있다. 본 연구를 통해 PBL 기반 과학영재프로그램은 초등과학영재들의 창의성 향상에 도움이 된다는 것을 알 수 있으며 나아가 과학영재원이나 과학영재학급 교육과정운영에 기여할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론
• II. 연구 방법 및 절차
• 1. 연구 대상
• 2. 실험설계
• 3. 검사 도구
• 4. 연구 절차
• III. 연구 결과
• 1. PBL 기반 과학영재프로그램 개발 및 적용
• 가. PBL 기반 과학영재프로그램 수업 모형
• 나. 프로그램 개발 기본 방향
• 다. PBL 기반 과학영재프로그램 개발
• 라. PBL 기반 과학영재프로그램 적용
• 2. 창의성 신장 분석
• 가. 실험집단과 통제집단의 동질성 검증
• 나. 사전·사후 창의성 검사 결과
• IV. 결론 및 제언
• 1. 결론
• 2. 제언
• 참고문헌
• Abstract

참고문헌 (Reference)

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