이 연구는 초등학교 5학년 학생을 대상으로 디자인씽킹 기반의 로봇을 활용한 발명교육프로그램이 발명 자기효능감에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행한 것으로, 디자인씽킹 기반의 발명교육과 로봇활용 발명교육에 대한 선행연구와 2022 개정 실과 교육과정 분석을 통해 6회기(12차시) 분량의 프로그램을 개발하였다. 디자인씽킹 발명 기법에 따라 학생들이 일상생활 속에서 경험했던 수송 수단의 불편함에 공감하고, 다양한 발명 기법을 활용하여 아이디어를 구상해 보도록 하였으며, 로봇 교구를 활용해 아이디어를 실현해보고, 피드백을 받을 수 있도록 프로그램을 구성하였다. 디자인씽킹 기반의 로봇활용 발명교육이 초등학생의 발명 자기효능감에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 발명 자기자신감, 발명 수행자신감, 발명 성취기대감 요소 영역으로 문항이 구성된 검사 도구를 활용하여 발명 자기효능감 검사를 시행하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 디자인씽킹 기반의 로봇활용 발명교육프로그램은 발명 자기효능감 요소 중, 발명 자기자신감(p<0.001)과 발명 성취기대감 요소의 증진에 유의미한 효과가 있었음을 알 수 있었다(p<0.001). 둘째, 발명 자기효능감의 하위영역 중 발명 수행자신감 영역서는 유의미한 향상이 나타나지 않았는데 이에 대해서는 활동지 분석을 통해 피드백을 주고받는 과정에서 긍정적인 피드백이 이루어지지 않았다는 점과 수업에서 사용했던 로봇 교구를 조작하는 데 어려움이 있었음을 확인할 수 있었다.
This study was conducted to determine the effect of a design thinking-based invention education program on the invention self-efficacy of fifth graders in elementary school. By analyzing prior research on design thinking-based invention education and robot-based invention education, along with the 2022 revised practical curriculum, a 6-session (or 12-session) program was developed. Following the design thinking invention technique, students identified transportation-related inconveniences they experienced in daily life and generated ideas using various invention techniques. The program was structured to provide feedback after students conceived and produced creative products using robot teaching tools. To assess how design thinking-based invention education using robots influences elementary school students’ invention self-efficacy, an invention self-efficacy test was conducted. The test tool measured factors such as invention self-confidence, invention performance confidence, and invention achievement expectation. The results of the study are as follows: First, the design thinking-based, robot-assisted invention education program had a positive effect on the promotion of invention self-confidence (p<0.001) and invention achievement expectation (p<0.001), both of which are components of invention self-efficacy. Second, no significant improvement was observed in invention performance confidence, another factor of invention self-efficacy. Analysis of the learner’s activity sheets revealed that there was no positive feedback exchange during the feedback process and that students encountered difficulties manipulating the robot teaching aid used in the study. The findings of this study serve as foundational data for the development of diverse invention education programs, demonstrating that such programs can enhance the self-efficacy of elementary school students, Additionally, the study contributes to the advancement of invention education programs aligned with the revised 2023 practical curriculum.
Ⅰ. 서 론 Ⅱ. 이론적 배경 Ⅲ. 연구 방법 Ⅳ. 연구 결과 및 논의 Ⅴ. 결론 및 제언 참고문헌
