Archimedes의 창의적 문제해결과정 분석을 통한 과학교육에의 함의 고찰

Abstract

이 연구에서는 과학자의 창의성이 발현되는 과정을 분석할 수 있는 모델을 개발하고, 이를 사용하여 Archimedes의 왕관 문제를 해결하는 사고과정을 분석하였다. 그 결과 복잡해 보이는 과학자의 문제해결과정을 반복적이며 순환적인 모델로 표현할 수 있으며, Archimedes의 사례를 통해 과학자의 창의성에서 요구되었던 다양한 사고의 융합 과정을 분석할 수 있었다. 이 연구에서는 또한 과학자들의 창의적인 발견에서 실험의 역할을 제시하였으며, 과학교과서의 시각이 과학사적인 사실과 다른 이유에 대해서도 고찰해 보았다. 그리고 창의적 사고과정에서 귀추적 추론과 사전 지식의 중요성도 언급하였다. Archimedes는 역학이라는 사고판과 목욕이라는 일상의 사고판이 교차를 이루면서 왕관의 문제를 창의적으로 해결했다. 이 과정에서 귀추적 추론 과정과 사전 지식이 중요한 역할을 했다. Archimedes의 사례 이외에도 우리가 교과서를 통해 다루는 다양한 과학자들의 창의적인 발견 과정을 재구성할 수 있다면, 이러한 과정을 학생들이 경험하도록 교육의 단계를 제공함으로서 학생들이 창의적 사고 능력을 키워나갈 수 있을 것이다. In this study, we developed a model for analyzing scientists' creative thinking processes, and analyzed Archimedes' thinking process in solving the golden crown problem. As results show, scientists' complex problem solving processes could be represented as a repeating circular model, and the fusion of processes of diverse thinking required for scientists' creativity could be analyzed from the case. Also in this study, we represented the role of experiments in scientists' creative discovery, and investigated the reasons for the difference between the viewpoints of textbooks and historic facts. We found the importance of abductive reasoning and advance knowledge in creative thinking. Archimedes solved the golden crown problem creatively by crossing the scientific thought of dynamics and the daily thought of baths. In this process, abductive reasoning and advance knowledge played an important role. Besides Archimedes' case, if we would reconstruct the creative discovery processes of diverse scientists' in textbooks, students could raise their creative thinking ability by experiencing these processes as educational steps.