중학교 기술·가정과 ‘전기전자 부품과 회로’ 내용요소에서 기술적 문제해결 모형을 적용한 교육 프로그램 개발 = Development of an Educational Program Applying a Technological Problem-Solving Model to the 'Electrical Electronic Components and Circuits' Content Element in Middle School Technology Education

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 2022 개정 기술·가정과 교육과정에서 ‘전기전자 부품과 회로’ 내용요소를 위한 기술적 문제해결 모형을 적용하여 전기⋅전자기술에 대한 학습을 돕는 교육 프로그램을 개발하는 데 있다. 이를 위해 설계·개발 연구 중 유형1에 해당하는 산출물 및 도구 연구를 사용하였으며(Richey & Klein, 2007), 연구 절차는 ADDIE 모형을 기반으로 하여 분석-설계-개발-실행-평가의 순으로 이루어졌다(Branch & Varank, 2010). 분석 단계에서는 문헌 고찰을 통해 목표로 하는 상태와 학습자의 수준 간의 차이를 분석하고, 수행 격차를 해결하기 위한 교육 목표 설정, 데이터 수집 및 면담을 통한 학습자 분석, 면담 및 관찰을 통한 자원 분석, 추가로 교육과정 및 교과서 분석을 실행하였다. 설계 단계에서는 분석 결과를 토대로 학생이 성취해야 될 과제 목록 작성과 구체적인 수행 목표를 진술하고, 학습자 반응 및 프로그램의 평가를 위한 평가 전략을 수립하였다. 개발 단계에서는 설계된 결과를 바탕으로 교수 학습 자료, 교수매체 관련 자료, 교사 및 학습자용 안내자료, 평가 도구를 개발하고, 전문가 검증을 통해 내용 타당도를 확인하여 자료를 수정·보완하였다. 실행 단계에서는 전국 단위의 실행 대신 파일럿 테스트를 대안으로 적용하여, 서울특별시교육청 소재의 S중학교 2학년을 대상으로 총 6차시 분량의 교육 프로그램을 적용하였다. 평가 단계에서는 학습자 만족도 조사를 통해 학습자 반응을 확인하고, 수업을 진행한 교사와의 면담을 통해 최종 7차시 분량의 교육 프로그램을 완성하였다. 이 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, ‘전기전자 부품과 회로’ 내용요소에 대하여 기술적 문제해결 모형을 적용한 교육 프로그램은 기술적 문제해결 모형의 절차에 따라 구성할 수 있다. 또한, 최종 개발한 교육 프로그램은 단계적 세부 활동이 포함되어야 한다. 이는 연구 목적을 달성하기 위해 필수적으로 요구되는 사항이라고 볼 수 있다. 둘째, 분석, 설계, 개발, 실행, 평가와 같은 일련의 과정을 거쳐 ‘전기전자 부품과 회로’ 내용요소의 성취기준을 달성하기 위한 기술적 문제해결 모형을 적용하여 전기⋅전자기술에 대한 학습을 돕는 교육 프로그램이 개발될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 목적 3
• 3. 연구 문제 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. 중학교 기술교육과 전기전자기술 5
• 가. 과학교과와 기술교과의 전기전자기술 비교 5
• 나. 기술가정과 교육과정에서의 전기전자기술 8
• 다. 기술교육 학술활동에서의 전기전자기술 14
• 2. 기술적 문제해결 모형 18
• 가. 기술적 문제해결의 개념 18
• 나. 기술교육에서의 기술적 문제해결 20
• 다. 문제해결 모형 비교 22
• 라. 기술적 문제해결 모형 비교 24
• 3. 기술교육에서의 시뮬레이션 활용 31
• 가. 시뮬레이션의 개념 및 교육적 효과 31
• Ⅲ. 연구 방법 33
• 1. 연구 절차 33
• 2. 분석(Analyze) 35
• 3. 설계(Design) 35
• 4. 개발(Develop) 35
• 5. 실행(Implement) 36
• 6. 평가(Evaluate) 37
• Ⅳ. 연구 결과 38
• 1. 분석(Analyze) 결과 38
• 가. 요구 분석 38
• 나. 교육 목표 설정 40
• 다. 학습자 분석 41
• 라. 자원 분석 43
• 마. 교육과정 및 교과서 분석 45
• 2. 설계(Design) 결과 47
• 가. 과제 목록 작성 47
• 나. 수행 목표 진술 49
• 다. 평가 전략 수립 50
• 3. 개발(Develop) 결과 52
• 가. 교수학습 자료 개발 52
• 나. 교수매체 선정과 개발 53
• 다. 교사 및 학습자 안내자료 개발 56
• 라. 평가 도구 개발 59
• 마. 전문가 타당도 검증 60
• 4. 실행(Implement) 결과 65
• 가. 파일럿 테스트 실시 65
• 5. 평가(Evaluate) 결과 67
• 가. 평가 수행 67
• Ⅴ. 결론 및 제언 76
• 1. 결론 76
• 2. 제언 77
• 참고문헌 79
• ABSTRACT 87
• 부록 90