과학교육

발명 2단계, 문제 정의하기

_❤ 2024. 5. 14. 21:10

지난 포스팅에서 다루었듯이, 기존에 어떤 발명품이 있었는지, 발명의 역사적 맥락을 살핀 학생들은 이 발명품에서 해결되지 않는 문제를 탐색해야 할 것입니다. 오늘은 이 문제 정의, 분석 과정에서 고려해야 할 점을 정리해 보겠습니다. 

 

1. 문제 발견 및 정의 과정에서 고려할 점

  • 문제의 명확성
    • 문제를 명확하고 구체적으로 정의해야 한다.
    • 이는 문제가 실제로 무엇인지, 그리고 그 문제의 핵심 요소가 무엇인지를 이해하는 게 중요하다.
  • 사용자의 필요와 요구
    • 문제 해결을 통해 누구에게 도움을 줄 것인지, 그 사용자들의 구체적인 필요와 요구가 무엇인지를 파악한다.
    • 사용자 중심 디자인을 고려하여 문제를 정의한다.
  • 실현 가능성
    • 해결책이 실제로 실행 가능한지를 고려한다.
    • 기술적, 재정적, 시간적 자원을 고려한다.
  • 영향의 폭과 깊이
    • 문제 해결이 가져올 수 있는 영향을 고려한다.
    • 문제 해결이 지역 사회, 환경, 경제 등에 어떤 긍정적 또는 부정적 영향을 미칠 수 있는지를 평가하는 것을 포함한다.
  • 혁신성
    • 기존의 해결책과 어떻게 다른지, 더 혁신적인 접근 방법을 사용할 수 있는지를 고려한다.
    • 새로운 아이디어나 기술을 문제 해결에 어떻게 통합할 수 있을지 생각해 본다.
  • 문제의 경계 설정
    • 문제의 범위를 정확히 설정하고, 해결해야 할 부분과 해결하지 않을 부분을 구분한다.
    • 프로젝트의 범위가 너무 광범위해지거나 제한적이 되는 것을 방지한다.
  • 정보의 충분성
    • 문제를 정의할 때 필요한 모든 관련 정보와 데이터를 수집하고 분석한다.
    • 정보는 문제를 더 잘 이해하고, 보다 효과적인 해결책을 제시하는 데 도움이 된다.
  • 윤리적 고려사항
    • 문제 해결 과정에서 윤리적으로 올바른 방향으로 진행되고 있는지 확인한다.
    • 사람들의 생활이나 자연환경에 미치는 영향을 신중히 고려한다.

 

2. 공유를 촉진하기 위한 모둠 학습지

2~3차시. 공유를 통해 문제 정의하기 (2).pdf
0.12MB
공유 학습지

 

3. 공유의 과정에서 질문과 답변을 반복하는 이유

  • 이해도 증진
    • 질문을 통해 학습자는 주제에 대한 자신의 이해를 깊게 할 수 있다.
    • 질문은 지식의 틈을 발견하고, 명확하지 않은 개념을 드러내는 수단이 되어, 이를 통해 보다 정확하고 깊이 있는 이해를 가능하게 한다.
  • 활발한 참여 유도
    • 질문과 답변은 학습자들이 더 적극적으로 참여하도록 만들 수 있다.
    • 학습자는 단순히 정보를 수동적으로 받아들이는 것이 아니라, 적극적으로 지식을 탐구하고 의문을 제기하며, 자신의 생각을 표현할 기회를 갖게 된다.
  • 의사소통 기술 개발
    • 질문과 답변의 과정은 효과적인 의사소통 기술을 발전시킨다.
    • 이는 학생들이 구조적으로 생각하며, 자신의 의견을 논리적으로 표현하는 능력을 키우는 데 도움이 된다.
  • 비판적 사고 촉진
    • 적절한 질문은 문제 해결 과정에서 중요한 비판적 사고를 촉진한다.
    • 질문을 통해 학습자는 다양한 관점을 고려하고, 가능한 해결책을 평가하며, 근거에 기반한 결정을 내리는 법을 배운다.
  • 창의성 및 혁신 장려
    • 좋은 질문은 기존의 생각이나 접근 방식에 도전하고, 새로운 아이디어와 혁신적인 해결책을 모색하게 만든다.
    • 이러한 질문 과정은 창의적인 사고를 장려하고, 발명이나 혁신을 위한 새로운 가능성을 탐색하게 한다.
  • 공동 학습 경험 강화
    • 팀이나 그룹 내에서 질문과 답변을 공유하는 것은 모든 구성원이 지식을 공유하고 서로의 이해를 돕는 과정이다.
    • 이는 팀워크를 강화하고, 협력적 학습 환경을 조성하는 데 중요한 역할을 한다.
  • 자기반성 및 자기 평가
    • 질문을 통해 학습자는 자신의 지식과 가정을 재평가하고, 자신의 학습 과정과 이해도를 스스로 점검할 수 있다.
    • 반성 및 평가는 지속적인 자기 개선과 학습의 동기를 유지하는 데 중요하다.