트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로그램이 발명 주도성에 미치는 영향 = The Effect of an Invention Education Program Using the ‘TRIZ-ME’ Board Game on Learner’s Invention Initiative

국문 초록 (Abstract)

트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로그램이 발명 주도성에 미치는 영향 이 다 은 부산교육대학교 교육대학원 발명영재교육전공 (지도교수 이 동 원) 본 연구의 목적은 초등학생의 발달 단계에 적합한 TRIZ(트리즈) 원리와 보드 게임을 결합한 발명 교육 프로그램을 개발하고, 이것이 학생들의 발명 주도성에 미치는 영향을 분석하는 데 있다. 이를 위해 ADDIE 모형에 기초하여 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 단계를 거쳐 총 10회기로 구성된 ‘트리즈미 보드게임 활용 발 명 교육 프로그램’을 구안하였다. 연구 대상은 부산광역시 소재 B초등학교 6학년 학생 16명이며, 프로그램 적용 전후의 변화를 확인하기 위해 발명 주도성 검사 도구를 활용한 양적 분석과 활동 지 서술 내용 및 포스터 발표 결과물을 바탕으로 한 질적 분석을 병행하였다. 본 연구를 통해 도출된 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로그램은 초등학생의 발명 주 도성을 유의미하게 신장시켰다. 양적 분석 결과, 발명 동기, 도전 정신, 발명 흥 미, 발명 의지의 모든 하위 영역에서 통계적으로 유의미한 향상이 나타났으며, 이 는 보드게임 활동이 발명 교육에 대한 진입 장벽을 낮추고 지속적인 학습 동기를 부여했음을 입증한다. 둘째, 프로그램의 단계별 활동 분석 결과, 학생들은 수동적인 지식 습득 단계 에서 벗어나 스스로 문제를 발견하고 해결책을 고도화하는 주도적 문제 해결자로 성장하였다. 특히 문제 발견 단계에서 생활 속 불편함을 주도적으로 발견하고, 아 이디어 최적화 단계에서는 비판적 성찰을 통해 설계의 한계를 스스로 보완하는 등 성찰 역량의 변화가 확인되었다. 셋째, 최종 공유 및 전시 단계인 발명 엑스포 활동을 통해 학생들은 자신의 아 이디어를 시각화하여 공유하며, 동료의 비판적 피드백을 수용하여 설계의 논리적 모순을 직시하는 태도를 보였다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로 그램은 초등학생이 발명의 주체로서 자신감을 갖고 일상의 문제를 스스로 해결해 나가는 발명 주도성 형성에 유효한 교육적 도구임을 확인하였다. 본 연구의 결과 는 향후 초등학교 현장에서 학생 주도성을 강화할 수 있는 실천적인 발명 교육 프로그램 설계의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. * 키워드 : TRIZ, 보드게임, 발명 교육, 발명 주도성 * 이 논문은 2026년 8월 부산교육대학교 교육대학원 위원회에 제출된 교육학석 사학위논문임.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 3
• 3. 용어의 정의 3
• 4. 연구의 제한점 5
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. TRIZ의 개념과 교육적 효과 6
• 2. 게임 활용 교육 8
• Ⅲ. 연구방법 10
• 1. 연구 절차 10
• 2. 연구 대상 10
• 3. 실험 설계 10
• 4. 검사 도구 11
• Ⅳ. 연구 결과 및 분석 13
• 1. 트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로그램의 개발· 13
• 2. 트리즈미 보드게임을 활용한 발명 교육 프로그램의 효과· 30
• Ⅴ. 결론 및 제언 63
• 1. 결론 63
• 2. 제언 64
• 참고문헌 66
• ABSTRACT 67
• 부록 70
• <표 1> 발명 주도성 검사 도구 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12
• <표 2> 트리즈미를 활용한 발명 교육 프로그램의 차시별 구성 내용•••••••••••••••••••••••••••••••• 15
• <표 3> 발명 주도성 사전·사후 대응표본 t-검정 분석 결과•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 30
• [그림 1] 연구 절차 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1 0
• [그림 2] 실험 설계 모형••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1 1
• [그림 3] 발명 원리 탐색 및 내면화 단계 수업안(1차시)••••••••••••••••••••••••••• 1 6
• [그림 4] 발명 원리 탐색 및 내면화 단계 수업안(2차시)••••••••••••••••••••••••••• 1 7
• [그림 5] 발명 원리 탐색 및 내면화 단계 수업안(3차시)••••••••••••••••••••••••••• 1 7
• [그림 6] 발명 원리 탐색 및 내면화 단계 활동지 예시(2차시)•••••••••••••••••••• 1 8
• [그림 7] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 수업안(4차시)•••••••••••••••••••••••• 1 9
• [그림 8] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 수업안(5차시)•••••••••••••••••••••••• 2 0
• [그림 9] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 수업안(6차시)•••••••••••••••••••••••• 2 0
• [그림 10] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 수업안(7차시)••••••••••••••••••••••• 2 1
• [그림 11] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 활동지 예시(5차시)•••••••••••••••• 2 2
• [그림 12] 발명 아이디어 발상 및 설계 단계 활동지 예시(6차시)•••••••••••••••• 2 3
• [그림 13] 공유 및 성찰을 통한 발명 가치 전이 단계 수업안(8차시)•••••••••••• 2 4
• [그림 14] 공유 및 성찰을 통한 발명 가치 전이 단계 수업안(9차시)•••••••••••• 2 5
• [그림 15] 공유 및 성찰을 통한 발명 가치 전이 단계 수업안(10차시)•••••••••• 2 6
• [그림 16] 공유 및 성찰을 통한 발명 가치 전이 단계 활동지 예시(10차시)••• 2 7
• [그림 17] 발명 원리 카드•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2 8
• [그림 18] 트리즈 발명 원리 탐색 활동지(1)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3 6
• [그림 19] 트리즈 발명 원리 탐색 활동지(2)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3 7
• [그림 20] 트리즈 발명 원리 탐색 활동지(3)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3 8
• [그림 21] 트리즈 발명 원리 탐색 활동지(4)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3 9
• [그림 22] 발명 문제 발견 활동지•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 2
• [그림 23] 아이디어 발상 단계　활동지(1)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 3
• [그림 24] 아이디어 발상 단계　활동지(2)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 4
• [그림 25] 아이디어 발상 단계　활동지(3)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 5
• [그림 26] 아이디어 발상 단계　활동지(4)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 6
• [그림 27] 아이디어 선정 및 설계, 단점 보완 및 심화 단계 활동지(1)•••••••••• 4 9
• [그림 28] 아이디어 선정 및 설계, 단점 보완 및 심화 단계 활동지(2)•••••••••• 5 0
• [그림 29] 아이디어 선정 및 설계, 단점 보완 및 심화 단계 활동지(3)•••••••••• 5 1
• [그림 30] 아이디어 선정 및 설계, 단점 보완 및 심화 단계 활동지(4)•••••••••• 5 2
• [그림 31] 발명 아이디어 공유 및 전시 단계　활동지(1)•••••••••••••••••••••••••••• 5 4
• [그림 32] 발명 아이디어 공유 및 전시 단계　활동지(2)•••••••••••••••••••••••••••• 5 5
• [그림 33] 발명 아이디어 공유 및 전시 단계　활동지(3)•••••••••••••••••••••••••••• 5 6
• [그림 34] 발명 아이디어 공유 및 전시 단계　활동지(4)•••••••••••••••••••••••••••• 5 7
• [그림 35] 활동 마무리 및 성찰 단계　활동지(1)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5 9
• [그림 36] 활동 마무리 및 성찰 단계　활동지(2)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 0
• [그림 37] 활동 마무리 및 성찰 단계　활동지(3)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 1
• [그림 38] 활동 마무리 및 성찰 단계　활동지(4)•••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 2