Earticle

이 연구의 목적은 중학생의 기술적 문제해결능력과 비판적 사고기능의 상관을 알아보는데 있다. 이를 위해 경기도 소재 D중학교 2학년 남녀학생 124명을 연구대상으로 기술적 문제해결검사와 비판적 사고기능검사를 실시한 후 단순상관분석을 하였다. 기술적 문제해결능력 검사는 기술적 문제해결능력의 하위구성요소를 기초로 만든 체험활동과제의 서술형 지필평가지와 완제품 평가를 위한 교사용 채점표를 검사도구로 사용하였으며, 비판적 사고기능 검사는 Ennis와 Millman(2005)이 제작한 Cornell Critical Thinking Test Level X를 번안, 수정하여 사용하였다. 자료의 통계처리는 SPSS WIN 12.0 통계 프로그램을 사용하였고, 유의수준 .05에서 상관관계를 알아보았다. 이 연구를 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기술적 문제해결능력과 비판적 사고기능은 강한 상관관계를 가지고 있다. 둘째, 기술적 문제해결능력은 비판적 사고기능의 하위요소 중 ‘연역추론기능, 평가기능, 귀납추론기능’과 보통이상의 상관을 보인다. 셋째, 비판적 사고기능은 기술적 문제해결능력 하위요소 중 ‘문제의 이해능력, 평가능력, 아이디의 탐색 및 개발능력, 실현능력’과 보통 이상의 상관을 보인다. 넷째, ‘문제의 이해능력-연역추론기능’, ‘평가능력-평가기능’은 강한 상관을 보인다. 다섯째, ‘문제의 이해능력-해석기능’, ‘문제의 이해능력-평가기능’, ‘아이디어의 탐색 및 개발능력-연역추론기능’, ‘실현능력-귀납추론기능’, ‘평가능력-연역추론기능’은 보통의 상관을 보인다. 여섯째, ‘문제의 이해능력-귀납추론기능’, ‘아이디어의 탐색 및 개발능력-귀납추론기능’, ‘아이디어의 탐색 및 개발능력-평가기능’, ‘실현능력-연역추론기능’, ‘실현능력-평가기능’, ‘평가능력-귀납추론기능’, ‘평가능력-해석기능’은 약한 상관을 보인다. 일곱째, ‘실현능력-해석기능’은 매우 약한 상관을 보인다.

The purpose of this study was to investigate the correlation between junior high school students’ abilities of solving technological problem and critical thinking skill. For the purpose of the study, this study selected 124 students in second grade of D Junior High School in Gyeonggido to test for technological problem-solving ability and critical thinking skill and analysed the simple correlation. For the test of technological problem-solving ability, this study used a paper test tool, developed by a researcher and inspected a validity by experts, based on components of technological problem-solving ability. For the test of critical thinking skill, this study adapted and amended the Cornell Critical Thinking Test Level X by Ennis and Millman(2005) and used it. And this study used statistics software such as SPSS WIN 12.0 for statistical processing, and examined the correlation with .05 level of significance. The results of this study were as follows: First, there is the substantial correlation between the technological problem-solving ability and the critical thinking skill. Second, the technological problem-solving ability has a substantial correlation with ‘deductive reasoning skill' and 'evaluation skill’ of critical thinking skills, and a moderate correlation with ‘inductive reasoning skill’ of critical thinking skills. And the technological problem-solving ability has low correlation with ‘interpreting skill’ of critical thinking skills. Third, the critical thinking skill has a substantial correlation with 'ability of understanding a problem and evaluating' of technological problem-solving abilities and moderate correlation and moderate correlation with 'ability of exploring & developing ideas and realizing' of technological problem-solving abilities Forth, ‘ability of understanding a problem–deductive reasoning skill’ and ‘evaluating ability–evaluating skill’ are related substantially. Fifth, 'ability of understanding a problem–interpreting skill', 'ability of understanding a problem–evaluation skill', 'ability of exploring & developing ideas–deductive reasoning skill', 'realizing ability–inductive reasoning skill', 'evaluating ability–deductive reasoning skill' are related moderately. Sixth, 'ability of understanding a problem–inductive reasoning skill', 'ability of exploring & developing ideas–inductive reasoning skill', 'ability of exploring & developing ideas–evaluation skill', 'realizing ability–deductive reasoning skill', 'realizing ability–evaluating skill', 'evaluating ability–inductive reasoning skill', 'evaluating ability–interpreting skill' are related lowly. Seventh, 'realizing ability–interpreting skill' are related negligibly.

이 연구는 기술적 문제의 구조화 정도를 ‘잘 구조화된(well-structured)‘, ’중간 정도 구조화된(semi structured)’, ’구조화가 잘 안된(ill-structured)' 문제로 구분한 후, 중학생이 기술적 문제를 해결하고자 할 때, 변화하는 뇌파의 활성도를 분석함으로써, 인지적 특성의 변화를 파악하는 연구이다. 이를 위해 구조화 정도에 따라 세 가지 유형의 기술적 문제를 구안하였으며, 학생들의 문제 해결 과정 시 뇌파 측정을 실시하였다. 이 연구의 결과를 토대로 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 뇌파 활성의 정도에서 ’구조화가 잘 안된 문제' 집단의 뇌파가 가장 활성화 되었으며, 다음으로 ‘잘 구조화된 문제‘ 집단, ’중간 정도 구조화된 문제‘ 집단 순으로 뇌파 활성 결과가 나타났다. 둘째, 인지 부하 수준에서 ’구조화가 잘 안된 문제' 집단의 뇌파가 가장 높게 나타났으며, 다음으로 ‘잘 구조화된 문제‘, ’중간 정도 구조화된 문제‘ 집단 순으로 인지 부하 수준 결과가 높게 나타났다. 즉, ’구조화가 잘 안된 문제'를 해결하는 집단이 가장 많은 스트레스를 받고 있었다. 셋째, 집중 지표는 대부분 앞서 본 뇌파 활성의 결과와 유사한 결과가 나타났다. 즉, 뇌파 활성이 높을 때 집중지표가 높아지다는 것을 추론할 수 있었으며 ’구조화가 잘 안된 문제'를 풀 때 집중이 가장 많이 됨을 확인할 수 있었다. 넷째, 이완 지표에서는 전반적으로 앞서 확인한 인지 부하의 결과와 상반된 결과가 나타났다. 즉, 인지 부하 값이 높으면, 이완지표가 낮아지다는 것을 연구 결과를 통해 추론할 수 있었다. 다섯째, 전체적으로 기술적 문제를 해결하는 이 연구의 결과에서는 우뇌 부위에서 좌뇌에 비해 활성화 되는 경향을 보이고 있다.

This study was to understand the change of cognitive characteristics by analyzing the EEG activities that change when middle school students attempt to solve technological problems that were classified into 'well-structured', 'semi-structured' and 'ill-structured' according to their level of structuralization. For this purpose, the study developed 3 types of technological problems according to the level of structuralization and then presented these devised problems to 6 students in order to measure the EEG of the subjects as they are in the process of solving technological problems. The results of this study were as follows. Firstly, in terms of the level of EEG activities, the result came out as the 'ill-structured problem' group showing the most vitalized EEG, and the 'well-structured problem' group showing the second most vitalized EEG and then the 'semi structured problem' group showing the least vitalized EEG in the measurement of EEG activities. Secondly, in terms of the level of cognitive load, 'ill-structured problem' group showed the highest brain waves while the 'well-structured problem' group showed the second highest and the 'semi structured problem' group showed the lowest result of cognitive load level. In other words, the group that solves the 'ill-structured problem' was under the most stress. Thirdly, the concentration indicator produced a similar result mostly to that of the EEG activities that was observed earlier. So, it can be inferred that the concentration indicator heightens when the EEG activities are high, and it was verified that the concentration becomes most intense when solving 'ill-structured problem'. Fourthly, the relaxation indicator generally presented the contrary result to that of cognitive load that was observed earlier. In other words, it can be inferred from the result of this study that the relaxation indicator gets lower when the cognitive load value is high. Fifthly, in general, the right brain showed the tendency to be vitalized in comparison to the left brain in the result of this study, which solves the technological problems.

The purpose of the study was to deduce on the conceptual structure of Technological problem solving capability in technology education. Therefore, the study was conducted through literature research on technological problem's type, technological problem solving and technological problem solving capability. The main finding in this study were as follows; In this study, technological problem solving capability was defined as capability used for solving problem in technological problem context, and a conceptual structure of technological problem solving capability was established by content system of technological(manufacturing, construction, transportation, communication, and life technology), technological problem context(invention, design, troubleshooting, and procedure), and technological problem solving process(problem's awareness, inquiry, execution, and assessment). ipso facto, an conceptual structure of technological problem solving capability was comprised of three dimensions: content, context, and process.

이 연구의 목적은 중학생의 기술적 문제해결에서 있어서 성별에 따른 사고력의 차이가 있는지를 확인하는데 있었다. 이 연구를 위하여 기술적 문제해결과 관련된 선행연구 가운데 성별에 따른 문제해결 차이를 분석한 문헌을 중심으로 연구 결과를 고찰하여 그 결과를 바탕으로 연구의 가설을 설정하였다. 이 연구의 대상은 전국의 중학교 3학년을 모집단으로 인구비례를 고려한 유의표집을 통해 선정된 426명이다. 연구에 사용된 검사 도구는 연구자가 개발한 기술적 문제해결 사고력 검사도구이며, 검사도구의 신뢰도는 Cronbach’s α계수 .890이다. 자료의 수집은 우편을 통해 이루어졌으며, 검사에 참여한 학생의 검사지를 전량 회수하여 100% 분석에 활용하였다. 검사도구의 채점은 연구자와 전문가 2인을 포함하여 3인을 통해 이루어졌다. 자료의 분석은 채점 점수를 바탕으로 SPSS 21.0K를 활용하여 기술 통계치와 성별에 따른 차이 분석을 위하여 t-test를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 확산적 문제해결 사고력의 점수는 여학생이 남학생보다 높다. 둘째, 수렴적 문제해결 사고력의 점수는 남학생이 여학생보다 높지 않다. 셋째, 시각적 문제해결 사고력의 점수는 여학생이 남학생보다 높다. 넷째, 기술적 문제해결 사고력의 종합점수는 남학생이 여학생보다 높지 않다.

The purpose of this study was to determine whether differences according to gender in technological problem solving thinking skills(below TPSTS) of middle school students. The samples of this study were 426 people selected through the sampling considering significant proportion of the population in the third year of middle school population nationwide. The testing instrument of TPSTS that developed by Lim & Choi(2014) was used. The reliability of the TPSTS was Cronbach’s α coefficient 0.890. The data collection was done through the mail, the all test materials were applied in analysis. The Scoring of this study was done through 3 scorer. Analysis of the data by utilizing SPSS 21.0K scoring points based on the t-test was performed to analyze the differences of the technology and gender statistics Major findings of this study were as follows; First, Divergent Thinking Problem Solving Skills of girls is higher than boys . Second, Convergent Thinking Problem Solving Skills of the boys is not high than girls . Third , Visual problem solving thinking skills of girls is higher than boys. Fourth, TPSTS total score of male students is not high than female students

The purpose of the study was to verify the effect of invention education program on technological problem solving styles and invention attitudes of the elementary, middle, and high school students. It was provided by experimental researches and null hypothesis was established for the verification of hypothesis. Two experimental designs was applied for this experimental research. The data were collected and interpreted statistically by t-test using SPSS(ver. 12) at the .05 level of significance. The conclusions of this study were as follows: 1. Both the elementary and middle school student were effective on technological problem solving styles by invention education program activity. Especially this program was effective on approach/avoid, personal control of sub-variables of technological problem solving styles, while wasn't effective in the high school students. 2. In the middle and high school student were effective on invention attitudes sub-variables by invention education program activity. Especially this program was effective on valuable and imaginative variables, also. 3. In comparing within experimental groups, the post-test score of the technological problem solving styles in only high school students were higher than the pre-test score of them.

The main goal of this study was to trace the evaluation function in technological problem solving process. This study fouced on : (1) identifying the process path of evaluation cycle, (2) identifying the conceptual constituents of evaluation (3) the formulation of designing space/making space/evaluation space model characterizing these cycles. 5 grade 6 students and 6 grade 4 students participated in the study. This study required the case study methods in data collection and analysis. The data collection methods were used the video recording, the interview, and the field notes of researcher. The students' performance procedures and thinking aloud were video recorded. The collected data were transcribed verbatim. Each students' performance was coded with respect to not only the participant's explicity stated intent but also the intent suggested one or more of their trials. Each student was provided with a copy of a design brief that described the technological problem to be solved. The problem was to construct the tallest possible tower. The results of this study were as follows: The results are presented in the order of the research questions given above.1) The evaluation recurred cyclically and become intertwined, until the student eventually decided that the task has been completed. Particularly, the movement between making space and evaluation space revealed the cyclical aspect. 2) The conceptual constituents of the evaluation space revealed an interesting variety of positions adopted by the students. 3) The model of the process performed by students was developed. The model offered a graphic representation of action-space. The evaluation space was included in the designing space and making space.

이 연구는 기술적 문제 해결의 사고 과정에서 나타나는 초등학생의 뇌파를 분석하는 것이다. 이를 위해 초등학생의 기술적 사고를 측정할 수 있는 기술적 문제를 구안하였으며, 24명의 초등학교 학생에게 특정 기술적 문제를 해결하게 하여, 그 과정에서 학생의 변인(성별, 우뇌/좌뇌, 학력, 창의성)에 따른 학생 집단 간의 뇌파의 활성도 차이를 통계적으로 검증하였다. 구안된 기술적 문제는 다용도 함을 제작하는 것과 관련하여 두 가지의 문제 장면(구상하기, 판 쪼개짐 문제 해결하기)으로 구성되었으며, 전문가 집단의 타당성 검토를 거쳐 최종 완성되었다. 분석 결과를 통하여, 구상하기 장면에서는 Beta Low와 Beta High의 두 파에서 모두 우뇌가 좌뇌보다 뇌파 활성도가 통계적으로 높은 것으로 확인할 수 있었으며, 판 쪼개짐 해결 장면에서도 우뇌의 Beta Low파의 활성도가 좌뇌의 활성도보다 통계적으로 유의미한 수준에서 높음을 확인하였다. 또한 구상하기 장면에서 Beta Low파에서는 여자 집단이 남자 집단보다 활성화되었으며, Beta High파에서는 창의성이 낮은 집단이 높은 집단보다, 학력이 낮은 집단이 높은 집단보다 뇌파가 더 활성화되었음을 확인할 수 있었다. 판 쪼개짐 해결 장면에서, Beta Low파에서는 여자 집단과 학력이 낮은 집단의 뇌파가 더 상대 집단에 비하여 더 활성화되고 있었으며, Beta High파에서는 여자 집단과 학력이 낮은 집단이, 그리고 창의성이 낮은 집단이 상대 집단에 비하여 더 활성화된 것으로 나타났다.

The purpose of this study was to analyze the EEG activities of elementary school students in the process of technological problem solving. to achieve the purposes of this study, a technological problem was made. the technological problem had two problem situations, which are to make the idea for the utility box and to get answers about the problem of the split wood. The EEG data of 24 elementary school students were analyzed. The major findings were as follows: The degree of activities of right brain was higher than that of left brain in Beta High wave and Beta Low wave to make the idea for the utility box. And the degree of activities of right brain was higher than that of left brain in Beta Low wave to get answers about the problem of the split wood. The degree of activities of women group was higher than that of men group in Beta Low wave, that of low creativity group was higher that of high creativity group and that of low academic ability group was higher that of high academic ability in Beta High wave to make the idea for the utility box. And the degree of activities of right brain was higher than that of left brain in Beta Low wave to get answers about the problem of the split wood. The degree of activities of women group was higher than that of men group, that of low academic ability group was higher that of high academic ability group, and that of low creativity group was higher that of high creativity group in Beta High wave to get answers about the problem of the split wood.

이 연구의 목적은 에듀테크(EduTech)가 실과교육에서 학습자의 자기 이해와 성장을 어떻게 매개하 는지를 탐구하고, 그 교육적 가능성을 규명하는 데 있다. 이를 위해 설정한 연구 문제는 첫째, 인간이 기술을 이해해 온 관점을 확인하고 둘째, 실과교육에서 에듀테크를 어떻게 수용하고 있는지 그 양상을 확인하며 셋째, 실과교육에서 에듀테크를 통한 교과 교육적 실천 원리를 모색하고자 하였다. 문헌 고찰을 통해 본 에듀테크는 문제해결적 관점에서 맞춤형 학습 도구로 기능하나 학습자를 기술 의 소비자로 환원할 우려가 있다. 한편, 기술을 존재론적 관점에서 이해할 때 기술은 학습자의 ‘세계- 내-존재’의 양식을 일구어가는 학습자의 존재 방식과 함께 규명될 수 있다. 교과교육의 소명인 학습자 자신의 이해와 성장이 어떻게 이루어지는가는 리쾨르의 서사해석학적 관점에 이르러 해명될 수 있었 다. 학습자는 기술과 상호작용하면서 삶의 이야기를 구성하고, 이를 통해 자신에 대한 새로운 이해에 도달할 수 있다. 리쾨르의 서사해석학적 관점을 이어받은 카플란은 기술적 행위를 수행하는 인간의 삶은 끊임없는 문제해결의 여정이라기보다 자기 이해의 과정으로 보아야 한다고 주장한다. 이에 실과교육이 에듀테크 를 기능적 매체로 제한하기보다 학습자에게 의미 있는 서사를 함께 창출할 수 있도록 교수-학습을 설 계할 필요가 있음을 시사한다.

This study investigates how educational technology (EduTech) mediates learners’ self-understanding and growth in Practical arts education and delineates its pedagogical potentials and limitations. Three research questions guide the inquiry: (1) How can the relationship between technology and human beings be interpreted? (2) In what ways is EduTech currently appropriated in Practical arts classrooms? (3) What praxis-oriented principles can be derived from a narrative-hermeneutic perspective? Through comprehensive literature review and theoretical comparison, the analysis reveals that, from a problem-solving perspective, EduTech functions as a personalized learning tool yet risks reducing learners to passive technology consumers. By contrast, an existential perspective grounded in Heidegger’s hermeneutic phenomenology clarifies how technology co-shapes learners’ modes of being-in-the-world. The educational goal of fostering learners’ self-understanding and growth is further illuminated by Ricoeur’s narrative hermeneutics: applying his concept of triple mimesis shows that learners co-construct life narratives with technology, thereby advancing self-appropriation and personal development. Building on Ricoeur’s narrative-hermeneutic perspective, Kaplan contends that human life engaged in technological practice should be viewed not as an endless quest for problem-solving but as a process of self-understanding. Accordingly, Practical arts education should be designed not merely to employ EduTech as a functional tool but to enable learners and technology to co-create meaningful narratives.

이 연구는 교원이 학교현장에서 디지털도구 활용 수준을 높이기 위한 디지털역량과 교수지식을 결합한 연수구조에 대한 것이다. 기존 국내의 교원연수는 학교현장에서의 활용도가 낮은 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 디지털역량 내용교수지식(TPACK)의 하위 구조인 디지털역량교수지식(TPK)에 집중하여 교원연수체제를 제안하였다. TPK의 핵심적인 내용은 해당교수학습에 적합한 디지털도구의 선정과 디지털도구의 특성에 맞는 교수학습 요소를 선택하는 것이다. 그리고 본 연구에서는 이와 같은 내용을 수업목표설정, 수업내용전개, 평가 등의 3단계로 모듈화하여 제시하였 다. 또한 본 연구의 연수체제는 TPK 요소에 대하여 연수생이 직접 구성하는 문제해결방법으로 연수를 운영하는 형태로 제시하였다. 그리고 TPK 선정 전략과 연수 프레임에 대해 현장교사대상 질적 조사를 실시하였다. 인터뷰 참여교사들은 TPK전략과 연수구조에 대해 타당성이 있는 것으로 판단하였다.

This study is about in-service training structure combined digital competence and pedagogical knowledge in order to improve digital tools skill of a teacher in the school. Meanwhile domestic teacher training has been revealed low-level of applying into a teaching in the k12 school. Thus this study proposed teacher training system with focus on TPK sub-categories of TPACK. The core contents of TPK is to select appropriate digital tool for its teaching & learning. Additionally it is to select elements of teaching & learning associated with an attribute of digital tool. And this study presented modularize of 3 step such as teaching objective, teaching contents, assessment. Also we proposed that this training system should be operated with problem solving method which trainee itself compose TPK elements. And we committed quality investigation about picking up Strategies of TPK elements and the teacher training frame. The Participants concluded having a validity about TPK strategies, teacher training framework.

지능 정보화 사회에서 통계적 소양과 공학 도구 활용의 중요성이 강조되고 있으나, 실제 초등 통계 수업에서 학생들의 실질적인 도구 활용 과정을 심층적으로 분석한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 초등학교 4학년 학생을 대상으로 공학 도구를 활용한 통계 수업을 실시하고, 통계적 문제해결 과정의 자료 분석 단계에서 나타난 학생들의 공학 도구 활용 양상을 분석하였다. 이를 위해 수업에서 학생 발화, 화면 기록, 활동 결과물 등을 수집·분석하였다. 분석 결과, 학생들의 공학 도구 활용 양상은 초기 구성, 탐색적 조작, 표상 재구성, 도구 기반 추론, 도구 제약 인식, 협력적 도구 활용의 여섯 범주로 나타났다. 특히 학생들은 공학 도구를 단순한 그래프 작성 도구로 사용하는 데 그치지 않고, 축과 눈금을 조정하거나 그래프 유형을 전환하며 자료를 탐색적으로 해석하였으며, 도구의 기능적 한계를 인식하고 이를 보완하려는 모습도 보였다. 이러한 결과는 초등 통계 수업에서 공학 도구가 시각화 도구를 넘어 자료 탐색과 해석을 매개하는 탐구 도구로 기능할 수 있음을 시사한다.

Although the importance of statistical literacy and the use of technological tools have been emphasized in the intelligent information society, there is still a lack of research that closely examines students’ actual processes of using tools in elementary statistics classrooms. Accordingly, this study implemented a technology-integrated statistics lesson for fourth-grade elementary students and analyzed the patterns of students’ use of technological tools that appeared in the data analysis stage of the statistical problem-solving process. For this purpose, students’ utterances, screen recordings, and activity outcomes were collected and analyzed during the lesson. The results showed that students’ use of technological tools could be categorized into initial construction, exploratory manipulation, representational reconstruction, tool-based inference, recognition of tool constraints, and collaborative tool use. In particular, students did not merely use technological tools as tools to draw graphs; rather, they interpreted data in an exploratory manner by adjusting axes and scales or changing graph types, and they also showed attempts to recognize and compensate for the functional limitations of the tools. These results suggest that, in elementary statistics classrooms, technological tools can function not only as visualization tools but also as inquiry tools that mediate the processes of data exploration and interpretation.

이 연구의 목적은 초등 발명영재의 특성을 기술적 사고 성향과 문제해결과정에서의 메타인지의 활용에 대하여 일반학생과 비교하여 파악하고자 한다. 또한 이 연구를 통하여 초등학교 발명영재를 선발할 때, 학생들의 기술적 사고 성향과 문제해결과정에서 나타날 발명영재성을 파악하는 근거 자료로 활용할 수 있다. 이 연구를 위하여 기술적 사고 성향과 메타인지 활용 관련 문헌조사, 전문가 검토를 통하여 조사 도구를 재구성하였다. 이 연구의 대상은 초등학교 5,6학년 초등발명영재학생 297명, 일반학생은 451명으로 총748명이었다. 연구에 사용된 설문지의 신뢰도는 기술적 사고 성향은 Cronbach’s α계수 .959이고, 문제해결과정에서 메타인지 활용은 Cronbach’s α계수 .961였다. 자료의 배부와 수집은 인편과 e-mail을 통해 이루어졌으며, 자료의 분석은 SPSS 22.0K를 활용하였다. 기술적 사고 성향과 문제해결과정에서의 메타인지 활용에 대한 비교는 조사도구를 통해 산출된 t-검증과 F-검증을 바탕으로 분석하였다. 자료의 분석 결과에 대해서는 전문가 3인의 검토를 받아 수정․보완 과정을 거쳤다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 발명영재학생은 일반학생에 비해 기술적 사고 성향이 높다고 볼 수 있다. 둘째, 초등 발명영재학생은 문제해결과정에서 메타인지를 일반학생에 비해 높게 활용하고 있다고 볼 수 있다. 셋째, 기술적 사고 성향 점수가 높은 초등학생은 메타인지의 활용 점수가 높을 것이다.

The purpose of this study was to find the differences between gifted student and general students about the use of technological thinking disposition and utilization of meta-cognition on problem solving. And through this study, teachers can find properties to recommend student through technological thinking disposition and problem solving activities. The target of this study, technological thinking disposition and meta-cognition use of literature study survey, remake survey tools through the examination of expert. The subject of this study, fifth and sixth grade elementary school students were 297 invention talent students, and 451 general students, total 748 elementary school students. The reliability of the questionnaire that was used in the study, technological thinking disposition is a Cronbach’s a coefficient .959, in the course of solving problems the use of meta cognition was Cronbach’s a coefficient .961. Distribution and collection of data was done through personal service and e-mail, the data were analyzed utilizing SPSS 22.0K. Technological thinking disposition and in the course of solving problems the use of meta cognition were analyzed by survey tools t-verification and F-verification. The analysis result was modified and supplementation through the data analysis was reviewed by 3 experts. Major findings of this study were as follows; First, Invention gifted elementary student can see the higher technological thinking disposition than general students. Second, Invention gifted elementary student can see use more meta cognitions than general students through solving problems. Third, the high score of technological thinking disposition student will be higher score of utilization of meta cognition.

이 연구의 목적은 근거이론에 의한 사례 분석에 기초하여 기술적 문제해결의 세 번째 단계인 실현 단계에서 학습자가 문제를 해결하는 과정에 관한 이론을 도출하는 것이다. 이를 위해, 학습자 51명이 기술적 문제해결 활동 후 작성한 과정 기록지를 분석하고 코딩하여 상황모형을 구성하였 다. 기술적 문제해결의 과정 중 세 번째 단계인 실현의 과정은 실현 자신감을 토대로 하고, 학습자 의 제작활동 선호도와 조작적 능력에 영향을 받으며 시작되었다. 실현 과정이 전개되는 과정에서 는 제작하기와 수행하기의 과정에 학습자 스스로의 문제해결목표, 실현 환경 등이 영향을 주며 전 개되었고, 전개의 과정에는 교사나 동료와의 상호작용 성향도 영향을 주었다. 실현 과정의 종료로 실현 성과가 도출되고 실현 만족도가 결정되는데 실현 성과는 객관적 기준의 성취 여부에 의해 결정되지만, 실현 만족도는 학습자 개인의 내적 성향에 의해 결정되는 경우가 많았다. 이 연구의 결과를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 학습자의 기술적 문제해결의 실현 과정은 이전 단계인 아이디어 탐색 과정의 결과에 영향을 받고 있었다. 둘째, 근거이론에 의한 사례 분석을 통하여 실현 과정에서 학습자의 내면적 과정을 세밀하게 분석할 수 있었다. 이를 통해, 실현 단계에서 교수자가 고려해야 할 학습자의 특성을 가시적으로 확인할 수 있었다. 셋째, 기술적 문제해결의 세 번째 단계인 실현 단계에는, 이전 단계인 문제 이해, 아이디어 탐색과 달리 환경적 영향 요인이 주요하게 작용하고 있다. 이 연구의 결과를 바탕으로 다음과 같이 제언한다. 첫째, 도출된 이론을 통하여 실제 문제해결 수업에서 학습자의 실현 과정에 도움을 줄 수 있는 수업 전략 개발에 관한 후속 연구가 요구된다. 둘째, 실현 단계 이후의 단계에 대하여 근거이론적 접근 분석이 필요하다.

The purpose of this study was to derive a theory about the process of solving problems by learners in the realization stage, which is the third stage of technological problem solving, based on case analysis with evidence theory. For this purpose, 51 learners analyzed and coded the process record sheets created after technological problem-solving activities to construct a situation model. The third step in the process of technological problem solving, the realization process, started with the confidence of realization was influenced by the learner's preferences and operational skills. In the process of realization, the students' own problem-solving goals and realization environment were influenced by the process of producing and performing, and the interaction tendency with teachers and colleagues was also affected. At the end of the realization process, the realization results were derived and the realization satisfaction was determined. The realization performance was determined through the achievement of objective criteria. The conclusions from the results of this study are as follows. First, the process of realizing the technological problem solving of the learner was influenced by the result of the previous process of searching for ideas. Second, through case analysis based on grounded theory, the internal process of learners could be analyzed in detail. This enabled the researchers to visually identify the characteristics of the learners, which would be considered by the instructor during the implementation phase. Third, in the realization stage, which is the third stage of technological problem solving, environmental influence factors played a major role, unlike the previous stage of problem understanding and idea search.

This study has the purpose to identify the correlation of engineering education major college students' technological problem solving tendency between technological problem solving capability. To that end, the technological problem solving tendencies of 79 students enrolled in engineering education related department in college of education, 'C' University located in Daejeon metropolitan city were examined, and the correlation of technological problem solving tendency between technological problem solving capability was analyzed through measurement of technological problem solving capability. As for the correlation among problem solving confidence a sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 3, result 4 and result average. As for the correlation among approach-avoidance tendency a sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 5 and result average. As for the correlation among self-control recognition degree the sub-element of technological problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 1, result 3 and result average. As for the correlation among problem solving tendency and technological problem solving capability, positive correlation was found in result 3, result 4, result 5 and result average.

본 연구의 목적은 기술적 문제와 기술적 문제해결의 개념과 구성요인을 탐색하고, 이를 통해 모형을 도출하여 균형적인 기술적 문제해결학습의 기초를 마련하는 데 있다. 이를 위해 기술적 문제와 기술적 문제해결에 관한 문헌을 고찰하여 기술적 문제의 유형, 문제의 구조화 수준, 기술적 문제해결의 과정을 반영한 기술적 문제 모형과 기술적 문제해결의 큐빅 모형을 구안하고자 하였다. 연구의 결과 곤란처치, 개발, 설계, 발명의 네 가지 기술적 문제 유형과 비구조화, 반구조화, 구조화의 세 가지 문제 수준을 고려한 12개의 기술적 문제 영역을 반영하는 기술적 문제 모형을 도출하였다. 그리고 문제이해, 구상, 실현, 평가의 기술적 문제해결 과정을 고려한 기술적 문제해결의 큐빅 모형을 완성하였다.

The purpose of this study was to explore the concepts and components of technological problems and technological problem solving, to derive a model and to lay the foundation for balanced technological problem solving learning. To this end, we reviewed the literature on technological problems and technological problem solving, and devised a technological problem model and a cubic model of technological problem solving reflecting the area of ??technological problem, the level of technological problem, and the process of technological problem solving. As a result, we derived a technological problem model that reflects 12 technological problem areas considering the types and levels of technological problems, and completed a cubic model of technological problem solving considering the technological problem solving processes of problem understanding, conception, realization, and evaluation. Based on this research, it is proposed to analyze and study the technological problems presented in the current curriculum, and to study the characteristics of learners in the technological problem solving process.

연구의 목적은 효율적인 기술적 문제해결과 관련 있는 특성을 구명하는 것이다. 연구의 목적을 달성위하여 대전 소재 C대학교 공과대학 재학생을 대상으로 기술적 문제해결 활동을 분석하고 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자의 문제해결 활동을 비교하였다. 그 결과, 다음과 같은 결론을 도출하였다. 기술적 문제의 효율적인 문제해결자와 비효율적인 문제해결자는 문제해결 활동 중에서 해결 방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동의 소요 시간, 결과 평가하기 활동의 빈도와 소요 시간에서 차이를 보인다. 효율적인 문제해결자가 비효율적인 문제해결자보다 해결방안 모형화하기 활동과 문제점 확인하기 활동에 더 많은 시간을 소요하며 결과 평가하기 활동은 낮은 빈도와 적은 시간을 소비한다.

The purpose of this study is to investigate characteristics which are related with effective solution of technological problems. For this, an effective problem solver and an ineffective problem solver have been compared in terms of the problem solving activity with a population of students who are enrolled in College of Engineering, C University in Daejeon. As a result, this paper can be concluded as follows: An effective problem solver differs from an ineffective problem solver in terms of time consumed during problem solution modeling a problem solution identifying a problem cause and frequency and time consumed during evaluating a result.

The purpose of this study is to correlation analysis between technological problem-solving traits and engineering design competency. To this end, correlation analysis and regression analysis between technological problem-solving traits and engineering design competency were used to analyze the relationship between each other. To collect data on individual characteristics, technological problem-solving traits, and engineering design competency, a survey was conducted with university students. As a result of the analysis, there was no difference in engineering design competency by gender, but there was a difference in technological problem-solving traits. There was no difference in technological problem-solving traits by major, but there was a difference in engineering design competency. As a result of correlation analysis, the correlation was found. In the case of regression analysis, a statistically significant result was found in the problem-solving trait domain, and the regression analysis model was found to be suitable. The results of the analysis of differences in engineering design competency according to technological problem-solving traits showed that the effective problem solvers were significantly higher.

본 연구는 중학교 기술교육에서 기술적 문제해결 체험활동을 통해 나타나는 학생들의 변화를 탐색하는 것에 목적을 두었다. 이를 위해 연구 참여자는 경기 G시의 중학교 1학년 학생 12명을 유목적적 표집법으로 선정하였고, 자료 수집을 위해 자극 회상 질문법에 의한 심층면담, 집단토론을 실시하였다. 자료 분석 방법으로는 영역 분석, 분류분석, 성분분석 방법을 활용하였고, 연구 참여자들 간 검토 및 삼각검증을 통해 연구의 진실성을 확보하였다. 연구 결과 기술 교육에서 기술적 문제해결 체험 활동 수업은 학생들에게 '기술적 제작에 대한 부담과 흥분사이', '기술적 문제해결의 실마리와 발화점', '기술적 능력을 통한 자아의 발견'의 의미를 갖는 것으로 나타났다. 구체적으로 '기술적 제작에 대한 부담과 흥분사이'는 평소 성적이 우수한 학생들은 수행평가에 대한 심리적 부담감을 많이 느꼈지만, 일반적인 '만들기'에 대한 선(先)경험과 흥미는 체험활동에 대한 흥분감을 느끼도록 하였음을 의미한다. '기술적 문제해결의 실마리와 발화점'은 생소한 체험활동 과제를 해결하는 과정에서 모둠원들과의 관계 이해 및 형성을 중요시 하게 되고, 지속적 문제 해결력을 갖도록 함을 의미한다. '기술적 능력을 통한 자아의 발견'은 체험활동 학습을 통해 스스로 '만들어가는' 학습 경험의 중요성을 깨닫게 되고, 내면의 조작적 욕구 충족의 기회가 될 수 있음을 의미한다. 이러한 결과는 향후 기술 교육에서의 기술적 문제해결 체험활동 교육을 보다 의미 있고 체계적으로 설계하는데 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

This study is aimed at exploring the educational meaning of cooperative hands-on activity in the technology subject from the perspective of a student who is an education consumer. For this purpose, this study selected 12 first year student of a middle school located at G City of Gyeonggi-do Province as research participants through purposeful sampling, and conducted an in-depth interview and group discussion based on stimulated recall questionary techniques. This study utilized area analysis, classification analysis and component analysis as a data analysis method, and secured the verity of the research through the examination between research participants and triangulation. As a result of this research work, it was found that the cooperative hands-on class in the technology subject had the meaning of 'Space between a burden and excitement about the technical making', 'Clue and ignition point of technological problem solving', and 'Self-discovery through Technical capability'. To be more concrete, 'Space between a burden and excitement about the technical making' means that students, whose usual school record is excellent, felt great psychological burdens of performance assessment, but their pre-experience and interest in 'Making' induced them to feel exhilaration of hands-on activity. 'Clue and ignition point of technological problem solving' means that students get to make much of the understanding & formation of the relationship with teammates in the process of resolving an unfamiliar hands-on activity task and to have the continuous problem-solving ability. 'Self-discovery through Technical capability' means that students get to realize the importance of learning experience of one's own making through hands-on activity learning, which could be the opportunity to meet the operant demands of the inner side. This study hopes that such results could be utilized as the basic data needed for designing the hands-on activity education in the technology subject more meaningfully and systematically for the time to come.

2025년 수학, 영어, 정보교과에 AI 디지털 교과서가 도입되었으며, 사회, 역사, 과학교과에 AI 디지털 교과서 도입이 예정되어 모든 교과에 AI 코스웨어를 활용한 교수·학습 활동이 확대될 것으로 기대된다. 그러나 기술교과의 주요한 수업 방법인 기술적 문제해결활동은 다른 교과와 다른 고유한 수업설계 전략이 요구되는 만큼, AI 코스웨어를 설계할 때도 고유한 전략이 요구된다. 이 연구에서는 AIDT의 핵심 기능과 AIDT가 추구하는 미래 학교의 맥락에서 선행연구에서 개발된 기술교사의 기술적 문제해결수업 설계역량 진단도구를 바탕으로 온라인 전문가 협의회를 통해 '학습분석', '학습추천', '학습지원', '교수설계', '학습관리', '네트워크' 6개 영역, 26개 점검사항으로 구성된 AIDT 활용 기술적 문제해결수업 설계를 위한 체크리스트를 개발하였다. 기술교과의 AI 코스웨어 수업 설계와 AI코스웨어 개발의 준거가 될 수 있을 것으로 기대된다.

In 2025, AI Digital Textbooks (AIDT) were introduced for mathematics, English, and IT subjects, and their adoption is planned for social studies, history, and science. This expansion is expected to increase the integration of AI courseware in teaching and learning activities across all subjects. However, technological problem-solving activities, a key instructional method in technological subjects, require unique instructional design strategies that differ from those of other subjects. Hence, designing AI courseware for technological subjects also demands distinctive approaches. This study developed a checklist to guide the design of effective lessons for technological problem-solving using AIDT. Based on prior research and insights gained through an online expert consultation, the checklist considers AIDT's core functions and the future school context. It consists of six domains: Learning Analytics, Learning Recommendation, Learning Support, Instructional Design, Learning Management, and Network, encompassing 26 specific evaluation items. The checklist is anticipated to serve as a standard or guideline for developing AI courseware and instructional design in technological subjects, supporting more tailored and effective integration of AIDT into these specialized educational contexts.