학교 공간 속 기구 개선 발명교육 프로그램이 초등학생의 발명태도에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 학교 공간 속 기구 개선 발명교육 프로그램이 초등학생의 발명태도에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 학교 공간 속 기구 개선 발명교육 프로그램을 스캠퍼 기법을 중심으로 총 10차시 개발하였으며 해당 전문가들의 검토를 거쳐 최종 완성하였다. 발명의 의미, 발명 기법 등에 대해 알아보고 SCAMPER 기법의 의미를 살펴본 후 과학실, 교실, 급식실, 도서관의 공간에서 기구를 개선할 수 있는 아이디어를 생성하고 구체화하여 발명품을 스케치하는 활동으로 구성하였다. 그리고 자신의 아이디어 중 1가지를 골라 설계하고 모형을 제작하였으며 발명품을 발표하는 순으로 진행하였다. 개발한 발명교육 프로그램이 발명태도에 미치는 영향을 검증하기 위해 S시 소재 A초등학교와 B초등학교의 4학년 각 1개 반을 실험집단과 비교집단으로 선정하였다. 실험집단에 창의적 체험활동 시간을 이용하여 스캠퍼 기법을 중심으로 한 학교 공간 기구 개선 발명교육 프로그램을 실시하였으며, 비교집단에 일반적인 창의적 체험활동 수업을 실시하였다. 발명태도 측정도구로는 임형규(2012)의 발명태도 설문지를 사용하였다. 수집된 자료는 SPSS18.0 프로그램을 이용하여 독립표본 t검정을 실시하였으며, 유의 수준은 .05로 설정하였다. 또한, 실험집단 학생들의 생각과 행동의 변화를 분석하기 위하여 발명소감문을 분석하였다. 이러한 과정을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 스캠퍼 기법을 중심으로 한 학교 공간 속 기구 개선 발명교육 프로그램은 초등학생의 발명태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 발명태도 독립표본 t검증 결과 실험집단의 발명태도 평균 점수는 .92 높았으며, p<.01 수준에서 유의미한 차이를 보였다. 그리고 발명태도 하위 요인 4가지인 인지적 태도, 관심적 태도, 실천적 태도, 정서적 태도 모든 영역에서 유의미한 차이가 발견되었다. 그 중에서 특히 정서적 태도에서 가장 큰 효과가 나타났으며 관심적 태도, 실천적 태도, 인지적 태도 순으로 긍정적인 영향을 미쳤다. 이상의 연구 결과를 종합하여 볼 때, 이 연구에서 개발한 스캠퍼 기법을 중심으로 한 학교 공간 속 기구 개선 발명교육 프로그램은 초등학생의 발명태도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. | The purpose of this study is to investigate the effect of the invention education program on the invention attitude of elementary school students. In order to achieve the purpose of this study, the invention education program for improving the equipment in the school space was developed over 10 hours, focusing on the SCAMPER technique, and it was finally completed after review by experts. After exploring the meaning of invention, invention techniques, etc., and examining the meaning of SCAMPER techniques, it consists of sketching inventions by creating and specifying ideas which can improve instruments in spaces including science rooms, classrooms, libraries, and cafeterias. And participants selected one of their ideas, designed it, made a model, and proceeded in the order of presenting the inventions. In order to verify the impact of the developed invention education program on invention attitude, one fourth-grade class at A Elementary School and B Elementary School in S City, which showed no difference in the invention attitude pre-test results, were selected as experimental groups and a comparative groups respectively. The experimental group was provided with an invention education program to improve school space equipment based on the SCAMPER technique using creative experience activities, and the comparative group was composed of general creative experience classes. As an invention attitude measurement tool, the invention attitude questionnaire of Lim Hyung-kyu (2012) was used. The collected data were subjected to an independent sample t-test using the SPSS18.0 program, and the significance level was set to .05. In addition, qualitative data of invention impressions were analyzed to find out the changes in the thoughts and behaviors of the students in the experimental group. The results obtained through this process are as follows. The invention education program for improving the equipment in the school space centered on the SCAMPER technique had a positive effect on the invention attitude of elementary school students. As a result of the post-test on the invention attitude of the experimental group and the comparative group, the average score of the invention attitude was .92, and the overall average showed a statistically significant difference at .01 level depending on the experimental group and the comparative group. In addition, significant differences were found in all areas of cognitive attitude, interest attitude, practical attitude, and emotional attitude, which are the four sub-factors of invention attitude. Among them, the greatest effect was found in emotional attitude, and it had a positive effect in the order of interest attitude, practical attitude, and cognitive attitude. Based on the above research results, it was found that the device improvement invention education program in the school space centered on the SCAMPER technique developed in this study had a positive effect on the invention attitude of elementary school students.