본 연구에서는 디자인씽킹(Design Thinking)을 활용하여 미래사회 핵심역량인 유아의 창의적 문제해결력 증진을 위한 프로그램을 개발하고, 이를 유아교육 현장에 적용하여 개발된 프로그램의 효과를 검증하는 데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 프로그램 개발을 위한 연구를 수행한 후, 프로그램이 유아의 창의적 문제해결력과 창의성 및 과학적 탐구능력에 긍정적인 영향을 미치는지를 검증하였다. 본 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다.

1. 디자인씽킹을 활용하여 개발한 창의적 문제해결 프로그램의 구성은 어떠한가?

2. 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램의 효과는 어떠한가?

2-1. 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램은 유아의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는가?
2-2. 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램은 유아의 창의성에 긍정적인 영향을 미치는가?
2-3. 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램은 유아의 과학적 탐구능력에 긍정적인 영향을 미치는가?

본 연구에서는 설정한 연구문제에 따라 연구 1과 연구 2로 구분하여 다음과 같은 절차로 연구를 진행하였다. 연구 1에서는 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램을 개발하였다. 이를 위하여 국내‧외에서 진행된 디자인씽킹 프로그램과 유아의 창의적 문제해결력, 창의성, 과학적 탐구능력에 관련된 국내‧외 문헌 및 선행연구를 분석하여 이론적 근거를 추출하였다. 이론적 근거를 통해 도출된 시사점을 프로그램에 반영하여 프로그램의 목적과 교수학습내용, 교수학습단계 및 교육평가 방법을 선정하였다. 이를 바탕으로 프로그램의 구체적인 시안을 구성하고 전문가 협의를 통해 내용타당도와 현장적용의 가능성을 검토하였다. 그 후 경기도 내 위치한 S 어린이집의 만 4, 5세 유아 16명을 대상으로 예비연구를 실시하였다. 예비연구를 통해 도출된 시사점은 시안에 반영하여 프로그램을 수정·보완한 뒤 최종적으로 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램을 개발하였다.
본 연구에서 개발한 프로그램의 구성체계는 다음과 같다. 프로그램의 목적은 유아의 창의적인 문제해결력과 과학적 탐구능력 증진을 위한 기초소양을 기르는 것이다. 이를 달성하기 위하여 ‘공감에 기반하여 주변에서 일어나는 문제를 발견하고 능동적으로 해결할 수 있는 창의적 문제해결력을 함양한다.’, ‘협업을 통해 창의적이고 논리적으로 사고하는 능력을 함양한다.’, ‘반복순환적 탐구과정을 통해 과학적 탐구능력을 기른다.’를 교육목표로 설정하였다. 교수학습내용은 ‘공감을 통한 문제발견 및 문제정의’와 ‘실험과 수정을 통한 창의적 문제해결’로 구성하였다. 교수-학습단계는 디자인씽킹의 5단계를 적용한 공감하기(발견하기)→ 문제정의(해석하기)→ 아이디어 도출(아이디어내기)→ 시제품 제작(실험하기)→ 평가 및 환류(발전시키기)로 구축하였다. 교육평가는 교사평가와 유아평가 및 프로그램의 효과분석으로 구분하여 구성하였다.
연구 2에서는 디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 경기도에 위치한 H 유치원의 만 4, 5세 유아 52명(실험집단 26명, 통제집단 26명)을 대상으로 실험연구를 수행하였다. 프로그램은 총 14회기 프로그램으로 2021년 7월부터 2021년 9월까지 진행하였다. 또한 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 프로그램의 진행 전과 프로그램 진행 후로 총 2회에 걸쳐 유아의 창의적 문제해결력과 창의성 및 과학적 탐구능력을 종속변인으로 선정하여 분석을 실시하였다. 수집된 검사결과는 SPSS 22.0 프로그램을 통해 기술통계와 t-검증, 신뢰도검증 및 ANCOVA분석을 실시하였다.
디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램의 효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 프로그램에 참여한 실험집단 유아의 창의적 문제해결력 전체와 모든 하위변인(문제의 이해, 아이디어 생성, 문제해결을 위한 계획)의 점수가 통제집단의 유아에 비해 통계적으로 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 개발한 프로그램이 유아의 창의적 문제해결력 증진에 긍정적인 효과가 있음을 의미한다. 둘째, 프로그램에 참여한 실험집단 유아의 창의성 전체와 모든 하위변인(유창성, 독창성, 개방성, 민감성)의 점수가 통제집단의 유아에 비해 통계적으로 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 개발한 프로그램이 유아의 창의성 증진에 긍정적인 효과가 있음을 의미한다. 셋째, 프로그램에 참여한 실험집단 유아의 과학적 탐구능력 전체와 모든 하위변인(관찰, 분류, 측정, 추리, 예측, 의사소통)의 점수가 통제집단의 유아에 비해 통계적으로 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 개발한 프로그램이 유아의 과학적 탐구능력 증진에 긍정적인 효과가 있음을 의미한다.
이상의 결과는 본 연구에서 개발한 ‘디자인씽킹을 활용한 창의적 문제해결 프로그램’이 유아교육 현장에 적용이 가능하다는 것을 보여주는 것이며 효과적인 프로그램임을 입증한 것이라 하겠다. 본 연구에서 개발한 프로그램이 유아교육 현장에서 적극적으로 활용되고 이를 통해 유아의 창의적 문제해결능력 함양에 일조하여 미래사회 대응력을 갖춘 인재양성에 기여하기를 기대한다.

This research was conducted with the purpose of constructing a program to improve children's creative problem-solving ability, which will become a key ability in a future society, by using design thinking and verifying the effects of the program developed by applying it to the early childhood education. In order to achieve this purpose, after conducting a research for program development, it was verified whether the developed program had a positive effect on children's creative problem-solving ability, creativity, and scientific investigation ability. The research questions set in this research are as follows.

1. How to develop a creative problem-solving program by using design thinking

2. What is the effect of the creative problem-solving program that uses design thinking?
2-1. Does the creative problem-solving program that uses design thinking has a positive effect on children's creative problem-solving ability?
2-2. Does the creative problem-solving program that uses design thinking has a positive effect on children's creativity?
2-3. Does the creative problem-solving program that uses design thinking has a positive effect on children’s scientific investigation ability?

According to the research questions, this research was divided into two parts, Research 1 and Research 2, and was conducted in the following procedure. As to Research 1, a creative problem-solving program was developed using design thinking to improve children's creative problem-solving ability. To this end, theoretical rationales were extracted by analyzing documents and prior researches conducted both at home and abroad in relation to design thinking programs, children’s creative problem-solving ability, creativity, and scientific investigation ability. And by reflecting the implications derived from the theoretical rationales, the purpose of the program, teaching and learning content, teaching and learning stages, and evaluation method of the program were selected. A detailed plan of the program was devised; the validity of the content and the feasibility of field application were reviewed through consultation with experts; and a preliminary research was conducted on 16 children aged 4 and 5 from Daycare S, located in Gyeonggi-do. The implications derived from the above preliminary research were reflected in the draft to revise and supplement the program and a creative problem-solving program using design thinking was finally developed.
The design thinking program developed in this research to improve children's creative problem-solving ability is constructed as follows. The purpose of the program is to develop basic competency for the improvement of children's creative problem-solving and scientific investigation ability. To achieve this purpose, 'developing problem-solving ability to discover and actively solve the problems that may occur around children based on the ability to sympathize with others', 'cultivating children’s ability to think in a creative and logical way through collaboration', 'enhancing children’s scientific investigation ability through repetitive and circulating investigation process’ were set as the educational goals. The teaching and learning contents were configured to consist of 'discovering and defining problems through empathy' and 'solving problems through experimentation and correction'. As to the teaching-learning stage, five stages of empathy (discovery) → definition of problem (interpretation) → generation of idea(creating ideas) → prototyping (experimentation) → evaluation and feedback (development) were configured by applying the five stages of design thinking. The evaluation of the program was divided into teachers’ evaluation, preschoolers’ evaluation, and program effectiveness analysis.
As to Research 2, an experimental research was conducted on 52 children aged 4 and 5 (26 in the experimental group, 26 in the control group) from Daycare H, located in Gyeonggi-do, with the purpose of examining the effects of applying the creative problem-solving program that uses design thinking. The program was applied to a total of 14 sessions from Jul 2021 to Sep 2021. In order to verify the effectiveness of the program, the child's creative problem-solving ability, creativity, and scientific investigation ability selected as dependent variables were analyzed twice before and after the application of the program. For the collected results, descriptive statistics analysis, reliability test, t-test, and ANCOVA analysis were conducted using SPSS 22.0 program.
The results of analyzing the effects from the application of the creative problem-solving program that uses design thinking can be summarized as follows. First, it was found that the scores in all creative problem-solving ability and all sub-variables (understanding the problem, generating ideas, and planning for problem-solving) of the children in the experimental group participating in the program had statistically and significantly improved in control to the children in the control group, indicating that the program developed in this research has a positive effect on the improvement of children’s creative problem-solving ability. Second, it was found that the scores in all creativeness and all sub-variables (fluency, originality, openness, sensitivity) of the children in the experimental group participating in the program had statistically and significantly improved in control to the children in the control group, indicating the program developed in this research has a positive effect on the improvement of children's creativity. Third, it was found that the scores in all scientific investigation ability and all sub-variables (observation, classification, measurement, reasoning, prediction, communication) of the children in the experimental group participating in the program had statistically and significantly improved in control to the children in the control group, indicating the program developed in this research has a positive effect on the improvement of children's scientific investigation ability.
Based on the above results, it was verified that the creative problem-solving program that uses design thinking can be used in the field of early childhood education sites and that it is an effective program. It is expected that the program developed in this research will be widely used in the field of early childhood education sites in the future, thereby contributing to fostering talented human resources with the ability to respond to the future society through the enhancement of the creative problem-solving ability of preschoolers.