기술교과에서의 문제해결적 접근의 학습 전략(1)
1. 프로젝트 학습의 탐색 2. 문제해결 수업전략의 탐색
기술교과 학습의 탐구
1. 프로젝트 학습의 탐색 2. 문제해결 수업전략의 탐색
목 차
- 기원 - 개념과 특징 - 장 단점 - 유형 - 수행단계
- 반성적 사고와 문제해결 - 문제해결 과정의 역사적 고찰 - 문제와 문제해결 과정의 의미 - 기술적 문제해결
- 효율적인 문제해결자 - 문제해결 수업전략의 특징
1
프로젝트 학습의 탐색
프로젝트법의 기원
C
obbet에 의한교육방법으로 부터 기원
진보주의자
들에 의한 교수학습 방법, Kilpatrick이 정립
학문중심 교육과정 으로 관심 감소
하지만,
실업 직업 기술교 육에서는 중요한
교수학습 방법
기존의 프로젝트 법을
변형
한프로젝트 학습 으로 발달
1830
1830 1920 1920 1960 1960 1990 1990
프로젝트법의 개념과 특징
소집단 의 학생들이 토론하여 학습할 가치가 있는
특정 주제를 정하고, 그것에 대해 계획적으로
연구하고 문제를 해결하는 유목적적 활동이다.
프로젝트법의 개념과 특징
프로젝트법 학습 목표
지식
기능 성향
감정
문제해결을 포함함, 결과로 산출물이 나온다.
개별 모둠별 자발적인, 다양한 교육활동을 반드시 수반한다.
동료 학생들 간의 상호 협동성을 기를 수 있다.
비교적 많은 시간이 소요된다.
교사의 역할은 보조자, 안내자, 촉진자의 역할이다.
프로젝트법의 개념과 특징
프로젝트법의 장 단점
구분 장점 단점
학습자의 측면
· 학습에 대한 동기가 크다
· 학습에 대한 인내심과 성취감을 갖게한다.
· 창의성과 인내심, 독창성이 길러진다.
· 복잡한 문제해결을 자신이 계획하고 실행하므 로 학습을 통하여 자주성과 책임감이 길러진다.
· 수행시간이 많이 소요된다.
· 문제해결에 필요한 자료를 제공해 주어야 한 다.
· 모둠별 학습의 경우 우수한 학생이 독점하지 못 하도록 배려해야 한다.
교사의 측면
· 교사가 학생 개개인을 관찰할 수 있는 기회이다.
· 학생들의 요구와 능력에 맞게 프로젝트를 계획할 수 있게 해준다.
· 수행과정을 관찰하고 판단하여 다양한 평가를 할 수 있다.
· 개별 프로젝트일 경우 평가준거를 설정해야한 다.
구분 프로젝트의 종류
장소에 따라 학교 프로젝트
홈 프로젝트
구성원의 수
개별 프로젝트 동질 프로젝트
이질 프로젝트
집단 프로젝트 부분 프로젝트
전체 프로젝트
활동 형태
제작 프로젝트 문제 탐구 프로젝트 기능 훈련 프로젝트
프로젝트법의 유형
프로젝트법의 수행 단계
목적 설정 단계
‘무엇을 할 것인가’
의 목적을 세워야 하는 단계
계획 단계
수행방법을 정하고
검토
하는단계
실행 단계
실제로 물건을
만드는
단계평가 단계
전체 과정과 산출물을
평가
하는 단계
01 프로젝트 시작하기.
프로젝트 활동 전개하기.
02
프로젝트 활동 마무리하기.
03
•현장조사에 대한 계획을 수립하고 전문가를 학교에 초청하여 어린이 들과 이야기를 나누도록 하는 활동
•발달의 단계에 해당
•교사는 개별 어린이들이 해당 주제에 대해 얼마나 알고 있는지, 어린 이들이 직접적인 경험에 특별한 관심을 갖는다.
•프로젝트 활동에 대해 학생들이 평가하고 반성하며 서로 공유하면서 다 른 학급의 어린이들과 교장, 학부모들이 함께 참여할 수 있는 기회가 제공
프로젝트 접근법
프로젝트 중심 학습
프로젝트 중심 학습
프로젝트를 계획할 때 먼저 고려할 점을 제시
학생들이 얻어야할 일반 목표와 결과를 정의(제시)한다.
학생들이 자신들의 노력에 초점을 두어 활용할 수 있는 도전적인 이슈나 문제를 개발
학습 환경을 조성하고, 학습 지원에 필요한 자원을 확인
프로젝트를 평가하기 위한 균형 있고 통합적인 계획을 세운다.
해당 프로젝트 활동을 수행하기 위한 산출물, 학습활동, 수업의 지원을 확인한다.
1. 출발하기
2. 내용
3. 질문하기
4. 활동요소
5. 전략
6. 평가
2
문제해결 수업전략의 탐색
반성적 사고와 문제해결
듀이 – 반성적 사고
실제적인 문제를 해결하기 위한 최선의 사고방법
원인과 결과의 관계를 구체적으로 파악 하고,
지속적으로 양자의 관련을 탐색해 나가는 정신활동
반성적 사고의 특징 5단계
아직 성격이 충분히 파악되지 않은 불완전한 사태에 처하여 우리가 느끼는 곤혹, 혼란, 의심
가설적 예견 – 주어진 요소에 관한 잠정적 해석 및 그것이 가지고 올 결과에 대한 예측
목하 문제의 성격을 규정하고 명료화 하는 데 도움이 되는 고려사항의 세밀한 조사 정사 , 탐구 , 분석
보다 넓은 범위의 사실에 맞도록잠정적 가설을 더 정확하고 일관성 있게 가다듬는 일
설정된 가설을 기초로 하여 현재의 사태에 적용할 행동의계획을 수립하고, 예견된 결과를 일으키 기 위하여 실제로 행동을 함으로써 가설을 검증
반성적 사고 과정
• 곤란을 느끼고 문제해결의 필요에 따라 해 결의 방향을 찾으려고 노력
곤란의 인식
• 직접 경험한 곤란을 통해서 반성, 해결할 문 제를 찾아 문제의 위치와 정의를 내린다.
곤란의 검토
• 문제해결에 대한시안, 즉 자기 나름의 주관 적 해결체계 제시
가능한 해결방안의 제시
• 문제해결의 가능성을 현실적으로 검토..
제언의 추리에 의한 검토
• 관찰이나 실험에 의하여 시안이 수용되는 가 또는 거부되는가를 판단한다.
시안의 수용 거부에 대한 새로운 관찰과 시험
듀이 반성적
사고
문제해결 과정의 역사적 고찰
논리적 분석방법에 의한 문제해결 접근
관찰적 또는 실험적 문제해결 접근
통찰경험 > 1960년대 인지적 정보처리 이론 > 1980년대 구성주의
문제와 문제해결 과정의 의미
목적(Objevtive)
+
장애(Obstacle)
문제(Problem) =
문제와 문제해결 과정의 의미
문제(Problem)
- 질문 - 망설임
- 과제나 원하는 목표
해결책(Solutions)
- 대답 - 결정
- 완수된 과제나 목표
문제해결
(Problem Solving)
문제와 문제해결 과정의 의미
구조화가 잘 안 된 상태 (Ill - structured)
구조화가 잘 된 상태 (Well - structured)
확산적 (Divergent)
수렴적 (Convergent)
문제 해결 (SOLUTIONS)
문제의 형태 사고의 과정
문제와 문제해결 과정의 의미
구조화가 잘 안된 상태의 문제
= 여러 가지 해결방안이나 답
구조화가 잘 된 문제
= 하나의 답
기술교과 교육에 적용
1.
일반적인 문제해결기술적 문제해결
인지 심리학 또는 문제해결 연구의 이상적이고 궁극적인 목표, 문제해결의 일반적 원리를 찾아 문제해결을 하는 것이다.
2.
특정 영역에서의 문제해결수학, 물리학, 기술학, 공학 등 특정 분야와 관련된 문제의 해결로서 각 교육분야의 중효한 연구과제이다.
1.
일반적인 특성기술적 문제해결의 특성
창조성, 혁신, 끈기와 같은 개인적 특성을 포함하는 과정 - 일반적인 문제해결과의 공통점인 특성
2.
독특한 특성기술적 문제해결은
실 세계
와 관련추상적인 아이디어를
실제 형태
로 변환하는 활동독특한 기술적 문제공간을 가지고
간 학문적인 접근
이 가능목표상태가 명확하지 못하며
하나의 정답만을 요구하지 않는다.
• 여러 문제해결 활동들의 상호작용적인 수행을 함으로써 기술적 문제의 효율적 인 해결을 이끌어 낸다.
• 주어진 재료의 특성 파악을 통하여 적절한 의도를 결정한다.
• 해결 방안을 구체적인 형태로 만들어 가며 탐색하는 활동에 많은 시간을 소비 한다.
• 문제해결 과정 중에 발생하는 문제점에 대해 주의를 기울이고 원인을 정확하게 파악해 근본적인 해결방안으로 제시한다.
• 탐색 단계에 많은 시간을 투자하여 보다 안정적이고 효율적인 해결 방안을 찾 아낸다.
• 해결 방안에 잦은 평가와 평가 결과를 반영한 해결 방안에 대한 빈번한 탐색을 통하여 문제해결 결과를 이끌어낸다.
효율적인 문제해결자의 특성
• 문제해결 활동의 지속적인 수행보다는 다양한 문제해결 활동 간의 상호작용적 인 수행을 강조
• 문제해결을 위해 주어진 재료들의 특성을 파악한 후 문제해결 활동을 수행할 수 있게 지도
• 문제 해결 방안을 머릿속에서 생각하기보다는 구체적인 형태의 모형으로 만들 어가며 아이디어를 개선할 수 있게 지도
• 문제해결 과정 중에 발생하는 문제점들에 대해 원인을 정확히 파악하고 근본적 인 해결방안을 제시
• 해결 방안을 탐색하는 활동에 보다 많은 시간을 투자함으로써 효율적인 해결 방안을 도출하게 지도
• 제시되는 해결 방안에 대한 탐색과 평가를 강조하여 효율적인 해결 방안을 제 시할 수 있도록 지도
학습자들의 효율적인 문제해결을 위한 지도방안
• 문제해결은 학생들이 과제를 자신의 것으로 여긴다
• 문제해결은 교과의 내용 측면의 성취와 교과에서 요구하는 능력을 가르치는 도구이다.
• 문제해결은 교과 통합적 활동이 가능하다.
• 문제해결과 창의적 사고는 인간활동에 있어서 가장 복잡하 고 수준 높은 인간활동이다.
문제해결 수업전략의 특징
구분 프로젝트법 문제해결법
문제의 구조 고도로 구조화된 문제 (해결이 쉬운 단순한 문제)
구조화가 잘 된 문제 (해결이 어려운 복잡한 문제)
강조점
전통적인 프로젝트 -> 과정보다 결과를 중시
(결과지향적)
결과보다 과정을 중시 (과정지향적) 교육 과정 산업과 관련된 공작 능력 기술적 문제해결
문제해결 수업전략의 특징
단계 과학적 방법 문제해결 방법
1 문제의 관찰과 인식 학습자 개인 특성을 고려, 목표를 세움
2 문제의 정의하기 학습자가 새로운 행위를 구체화하고, 결정을 내리고, 새 로운 아이디어를 고려하기 위하여 과제를 정의하기
3 가설을 세우기 학습자가 다양한 해결방안을 찾고, 그 방안의 효과를 고 려하여 구조화하기
4 방법을 개발하고
가설을 검증하기 학습자에 상황에 맞는 최선의 방법을 계획하고 수행하기
5 결론 내리기 학습자는 그 활동을 평가하고 그 아이디어가 성공 여부 에 도움이 된 요인과 잠재된 요인, 개선점을 결정하기
문제해결 수업전략의 특징
문제해결 과정은 최상의 판단과 의사결정에 근거하 여, 가장 바람직한 해결을 창출하기 때문에 정확성 을 요구하지 않는 반면, 과학적 방법은 문제에 대한 정확한 해결을 요구한다.
기술 과학
과제 지향적 실험적 증거를 통해
유도된 지식
창의적 과정 객관성이 확보된 실험
문제해결과정 엄격한 방법론
문제해결 수업전략의 특징
기술과 과학의 차이
이러한 특징들을 고려했을 때 문제해결 과정이 기술교과 교육에서 효과적인 수업전략 임을
확인 할 수 있다.
문제해결 접근법의 분류
절차에 따른 분류
귀납적 방법 연역적 방법
사고유형에 따른 분류
귀납적 문제
판단 문제 추리문제
창의적 문제
시행착오적 문제 해결 학습
재생적 문제해결 학습
통찰적 문제해결 학습
창의적 문제해결 학습
: 문제해결을 지향하고 있지만, 엉터리 행동에 의해 해결을 꾀하려는 방법. 사고수준이 가장 낮은 단계
: 학습한 원리를 재생하여 비슷한 장면의 문제를 해결.
편지를 쓰거나 대화를 할 때 단어를 기억해 내는 것.
재생적 사고
: 과거에 학습한 원리에 따라서 해결불능 또는 해결 곤 란한 문제장면을 통찰. 새로운 해결방법을 생각해 내거 나 오래된 것에서 새로운 의미나 능력을 발견해서 문 제를 해결하는 학습
: 과거에 아무도 발견했던 적이 없는 해결수단을 창조 함으로써 전혀 새로운 해결을 발견,발명하는 것. 지능 보다 확산적 사고력
문제의 구조화 정도에 따른
분류
문제해결 접근법의 분류
설계과정 모형의 탐색
설계 과정의 개념
설계과정
설 계
공학적 구상, 모델링, 조사, 아이디어 개발과 종합의 절차 적 과정을 의미
설계 과정에서 개념설계, 구상설계, 상세설계로 세분화
상상과 구상화
– 마음속에서 아이디어를 만들어내고 가능성을 사고한다모델링과 의사소통
– 적절한 기법을 사용하여 아이디어를 탐색한다조사와 분석
– 아이디어를 브레인스토밍하고 연구한다아이디어 개발과 종합
–설계 제안서를 만든다.(Rennes et. al. 1992)
설계과정 모형의 탐색
설계 활동의 사고과정 4단계
설계과정 모형의 탐색
예술적 설계 기술적 설계
인간의 실제적 요구나 필요에 거의 제한이 없는 예술적 상상력에
기초
유목적적이며, 특정한
요구에 기초하며
, 시스템적이며, 상호작용적이고,창조적이고, 많은 해결 가능성을 지님
