• 영재교육연구
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• 제20권1호
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• pp.369-388
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• 2010

초등과학영재들의 학습 특성을 구체적으로 파악하기 위한 방안 중의 하나로 과학 탐구 문제를 협동 과제로 수행하여 해결하는 과정에서 이루어지는 학생들의 담화 분석도구를 고안하여 적용하였다. 연구 대상 학생은 서울의 한 대학부설 영재교육원의 과학반에서 1년 동안 공부한 4명의 초등학생이며, 이들이 모둠을 이루어 문제를 해결하는 과정을 녹화하고 녹음한 다음, 체계기능언어학에 바탕을 두고 정보-주제 구조를 중심으로 담화 내용을 분석하였다. 담화 분석틀은 과학교육 및 영재교육 전문가들과의 집중 작업을 통해 개발하였으며 문법적 분석 보다는 의미의 전개 과정의 분석에 중점을 두었다. 개발된 분석틀을 적용한 결과, 새로 개발된 분석틀이 초등과학영재의 특성을 파악하는데 유용하다는 것을 확인하였다. 특히 모둠 구성원 중 두 학생은 탐구 활동이 진행되는 동안 대화의 점유율이 서로 상반된다는 특성을 보였는데, 이를 통해 학생 간 상호 작용이 문제 해결 과정에 큰 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다. 또한 소집단학습을 중심으로 하는 과학영재수업이 효과적으로 이루어지기 위해서는 상대방과 의사소통하는 방법에 대한 적절한 훈련이 필요하다는 시사점도 얻을 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.333-342
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• 2015

과학 탐구 활동은 학습자들 간의 협동학습을 통해 문제를 해결하는 학습 방법이다. 학습자 중심의 상호작용을 전제로 한 과학 탐구 활동을 구조적 차원에서 분석하는 것이 필요하다. 사회네트워크 분석법은 구성원들의 상호작용을 분석하는데 주로 사용되는 방법이다. 본 연구는 5인 1조 31개 조로 구성된 과학영재들을 대상으로 소집단 과학 탐구실험 활동에서 나타난 구성원 간의 상호작용의 양상을 수치적 특성을 바탕으로 유형화하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 과학영재들의 상호작용 유형은 모두 여덟 가지로 나타났다. 이 중 가장 많은 상호작용 유형은 전체 31개 조 중 모두 9개 조에서 나타나 29%를 차지한 유형 1로 세 명의 구성원이 상호작용 하는 경우였다. 이들 유형은 다시 한 구성원을 중심으로 나머지 구성원들이 모두 연결 관계를 형성하는 참여형과 중심적 역할을 하는 구성원이 없이 소외된 구성원이 존재하는 소외형으로 구분할 수 있다. 참여형은 유형 4, 유형 6, 유형 7, 유형 8로 모두 9개(29%) 조에서, 소외형은 유형 1, 유형 2, 유형 3, 유형 5로 모두 22개(71%) 조에서 나타났다. 즉, 한 구성원을 중심으로 모든 구성원이 상호작용에 참여하는 형태보다는 중심적 역할을 하는 인물 없이 일부 소외된 구성원이 존재하는 가운데 나머지 구성원들이 상호작용하는 유형이 대부분을 차지하였다. 이 연구를 바탕으로 과학 탐구활동에 적절한 집단의 크기는 무임승차효과나 소외된 학생이 없을 것으로 생각되는 3명이 가장 효과적이라고 할 수 있다. 또한 중심 구성원의 유무에 따라서는 있는 경우가 더 효과적일 것으로 사료된다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.575-596
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• 2012

본 연구에서는 서울에 위치한 G 영재원의 과학영재학생들을 위하여 제공된 영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식을 조사하였다. 이 프로그램은 Betts와 Kercher(1999)에 의해 제안된 자율학습자 모형을 기반으로 설계된 통합적인 프로그램이라는 점에서 독특하다. 프로그램의 효과를 알아보고자 영재원의 교육목표들이 내재된 항목들에서 긍정적 영향이 있었는지 묻는 설문을 제작하여 프로그램에 참여한 중학교 1학년부터 중학교 3학년까지의 학생들을 대상으로 실시하였다. 설문 결과 거의 모든 학생들이 긍정적 영향에 강한 동의를 나타냈다. 학생들은 유용하고 흥미로운 과학 내용물을 배웠고, 소그룹 내에서 동료들과 함께 협력하는 의미 있는 경험을 즐겼으며, 탐구과제에 의해 많은 도전을 받았다고 응답하였다. 학생들은 또한 스스로 학습하는 방법을 익히게 되었고, 또한 자신들의 선택과 결정이 존중되었다는 사실이 동료와의 의견 조율이나 능동적인 탐색 등에 긍정적인 영향을 미쳤다고 했다. 이는 자율학습자 모형이 성공적으로 구현되고 있으며 학생들이 자율학습자로써 성장하고 있음을 시사한다. 프로그램에 처음 참여한 학생보다 참여한 기간이 길었던 학생들이 좀 더 긍정적인 반응을 보였으며, 이것은 시간이 지나면서 프로그램의 일관성으로 인한 축적된 효과를 기대할 수 있음을 시사한다. 또한 세부 프로그램들, 특히 ALM 수업, 분과 수업, 학술대회가 과학적 탐구의 과정과 자율학습자 특성에 기여하는 비중이 비슷하여, 과학적 탐구과정과 자율학습자 교육을 위한 전략이 프로그램 전체에 내재하고 있으며 서로 유기적으로 긍정적 상호작용을 하여 시너지 효과를 내는 통합적 접근이 이루어지고 있는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 영재들을 위한 특정 교육 모델에 기초한 프로그램의 일관성이 영재학생들을 위한 더 나은 교육환경을 제공할 수 있다는 점을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.901-919
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• 2011

이 연구의 목적은 과학자와 초등과학영재의 탐구 수행 과정에서 나타난 귀추적 추론을 분석하기 위한 것이었다. 연구를 위한 피험자는 과학자 8명과 서울교대 과학영재교육원에 재학 중인 과학영재 8명이었다. 연구 결과, 과학자와 과학영재의 탐구 과정에서 귀추적 추론은 가설생성, 실험설계, 결과해석 3단계에서 나타났다. 각 단계의 귀추적 추론은 복합적 귀추, 유추적 귀추, 관찰-기반 귀추, 논리-기반 귀추, 선택적 귀추 5가지 유형을 나타냈다. 그리고 과학영재의 귀추적 추론의 하위 추론 과정은 과학자와 몇 가지 다른 특징을 보였다. 첫째, 과학자가 변인속성탐색 이후에 방법표상이나 설명자표상이 나타난데 비해, 과학영재는 방법표상 후에 변인속성탐색이 나타났다. 둘째, 과학자는 논리-기반 귀추에 의존하는 경향이 강하고, 과학영재는 관찰-기반 귀추에 의존하는 경향이 강하다. 셋째, 과학자는 가설생성, 실험설계, 결과 해석 단계에서 거의 비슷한 비율로 귀추적 추론이 나타난 반면, 과학영재는 실험설계 위주로 추론했다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.283-309
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• 2016

본 연구는 초등수학영재를 대상으로 곱셈의 문제 상황에 따른 곱셈 개념에 대한 이해 정도를 분석한 것으로, 초등수학영재의 수학적 개념 지도와 나아가 초등수학에서의 곱셈 개념을 지도하는 방법에 대한 시사점을 이끌어내기 위한 것이다. 이를 위해 곱셈의 도입과 관련된 초등수학의 내용을 교육과정별로 분석하여 학생들이 초등수학에서 곱셈의 개념을 어떻게 학습하고 있는지를 먼저 살펴보았다. 또한 곱셈의 문제 상황과 그 개념에 대한 초등수학영재의 이해를 알아보기 위해 B대학교 과학영재교육원 초등수학반 영재사사과정 학생 10명을 대상으로 곱셈에서의 문장제 설정의 과정을 포함하는 검사와 면담을 실시하였다. 그 결과 학생들은 2007 개정 교육과정에서 배 개념을 중심으로 곱셈을 학습했음에도 불구하고 배 개념보다는 동수누가의 곱셈 상황을 제시하는데 보다 익숙했으며, 개념 이해에서 곱셈을 동수누가로만 이해하고 있는 학생의 비율 또한 높게 나타났다. 이에 따라 초등수학을 지도하는 과정에서 기본적인 연산 개념에 대한 지도 방법을 재검토해볼 필요가 있으며, 곱셈 개념 지도에서 다양한 곱셈의 문제 상황을 통해 학생들이 곱셈의 개념을 정확하게 이해하는 것이 요구된다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.757-777
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• 2012

교우 관계는 학생들의 인지적, 정의적 발달에 영향을 주는 학습의 중요 변인 중 하나이다. 또한 일반 학생들과 차별적인 프로그램에 속해 있는 영재학생들은 일반학급 학생들에 비하여 다른 교우 관계를 가지고 있다. 이 연구 목적은 초등학교 5학년 과학영재학생들의 영재학급과 일반학급에서 나타나는 교우관계의 구조적 차이를 파악하는 것이다. 이 연구를 위하여 남부권 소재 시교육청 영재교육원에 수학중인 5명의 초등 과학영재들이 참여하였다. 사회네트워크 분석 방법을 통하여 참여 학생들의 교우관계 구조를 분석하였으며, 해당 영재 학생의 담임교사 면담을 통하여 학생들의 교우 관계에서 나타나는 심층적이고 맥락적인 특징을 분석하였다. 연구결과 과학영재들의 교우관계에 대하여 '똑똑한 외톨이', '나의 공부친구', '우리 반에서는 내가 최고', '어디서나 좋은 친구'의 네 가지 경우를 발견할 수 있었다. 이를 통해 과학영재들이 영재학급과 일반학급에서 다양한 방식으로 교우관계를 맞고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구는 영재 학생들의 교우 관계를 바탕으로 그들의 프로그램이 특별히 계획되어야 하는 것을 보여준다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.848-853
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• 2007

본 연구는 중학교 과학영재학생들의 과학에 대한 태도와 학습동기 및 학습전략에 대해 조사했다. 연구 대상은 대학교 부설 과학영재교육원 수강생 135명을 대상으로 했고 검사도구는 TOSRA 와 자기주도적 학습력 검사지 중 일부를 사용했다. 물리, 화학,생물,지구과학,수학, 정보과학의 6개 재능영역별 분석 결과 과학에 대한 태도와 학습전략면에서는 유의미한 차이가 없었고 학습동기에서는 유의미한 차이가 나타났다. 성별에 따른 분석 결과 여학생이 남학생보다 다소 높은 평균 점수를 보였으나 학습동기에서만 유의미한 차이를 나타냈다. 학습동기와 학습전략,과학에 대한 태도에 있어서 각 영역간 상관관계 분석 결과 '과학에 대한 취미적 관심'과 '과학에 대한 직업적 관심'이 다른 영역들과 높은 상관을 보였다. 따라서 과학 영재학생들의 과학에 대한 관심을 제고시킴으로써 향후 과학 관련 진로를 선택할 수 있도록 유도하는 다양한 교수전략들이 시도되어야 할 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.290-303
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• 2009

본 연구의 목적은 초 중등 과학 영재의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 분석하기 위한 것이다. 또한 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력의 하위 요소들간 상관관계를 조사하고자 한다. 연구대상은 대학교 부설 과학영재교육원 등록생 252명(초등 97명, 중등 155명)이다. 초 중등 과학 영재들은 핵심능력 중 자기주도적 학습력이 가장 높은 것으로 나타났다. 자기주도적 학습력 하위 요소에 대한 분석결과 초등 영재에서는 기본적 자기 관리가 가장 높게 나타났다. 중등 과학 영재들은 결과에 대한 노력 귀인이 가장 높은 점수를 보였다. 핵심능력 하위 요소들간의 상관 관계 분석 결과 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력 하위요소들간에는 대체로 높은 상관을 나타냈다. 이 연구의 결과는 초 중등 과학 영재들의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 향상시키기 위해 구체적인 능력 요소들에 근거한 체계적인 생애능력 교육이 효과적임을 제안한다.

• 과학교육연구지
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• 제39권3호
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• pp.376-388
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• 2015

본 연구에서는 초등 과학 영재들을 위한 과학 탐구 능력 평가 문항을 개발하고 이를 초등 과학 영재들에게 적용하여 그 활용성에 대해 살펴보고자 하였다. 과학 탐구 능력 평가 문항은 실험 기반의 형태로 '식물의 구조와 기능' 단원의 식물 관다발 구조에 대한 것으로 관찰 및 추리, 실험 설계, 결론 도출 영역으로 구성되어 있다. 그리고 평가 문항의 채점 기준은 관찰 및 추리 영역의 경우 쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 관다발 배열과 구조, 물관의 위치, 잉크에 식물을 담가 두는 이유 등의 요소를 가지고 상세화하였다. 실험 설계 영역의 경우 식물해부 방법, 실험 과정 구성 등을 요소로, 결론 도출영역의 경우는 실험 결과에 대한 예상, 예상과 결과에 대한 비교와 검증 등으로 상세화하였다. 이렇게 개발된 과학 탐구 능력 평가 문항을 대학부설 과학영재교육원에서 교육받고 있는 22명의 초등 과학영재들에게 적용하였다. 그 결과 과학영재들에게 활용 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.113-123
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• 2010

이 연구의 목적은 문제 해결과정에서 과학 영재아와 일반아의 뇌파 활성 분석을 통해 그 특징을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상자는 지역교육청 소속의 영재 교육원에 재학 중인 초등학생으로 6명과 같은 지역의 일반 아동 6명으로 전체 12명으로 대상으로 분석하였다. 뇌파 측정용 과제는 하노이 탑(Hanio tower)으로 문제 해결 과정을 연구하는 효과적인 과제이다. 뇌파 측정 장비는 EEG System 으로 호주에서 개발한 장비를 이용하였다. 자료의 분석은 잡파(noise)를 최소화 하였고, 뇌파의 측정 위치는 10-20 System 전극배치를 사용하였다. 뇌파의 분석 방법으로는 독립 성분 분석(Independent Component Analysis)과 상대 파워분석(Relative power analysis)을 사용하였다. 연구의 결과 영재아들은 눈뜨고 안정 상태에서도 일반아에 비해 안정도가 뛰어나 학습의 준비도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 문제 해결을 하기 위한 준비의 정도가 높아 학습의 효과가 뛰어난 결과로 나타는 것을 볼 수 있다. 또한 과제를 수행하는 과정에서도 영재아의 두뇌 활성화의 정도가 높아 전두엽과 후두엽 부위에서 유의미하게 높은 알파파가 형성됨을 알 수 있었다. 따라서 영재아의 뇌를 활성화 정도가 높은 과제를 개발하면 보다 높은 교육의 효과를 기대할 수 있을 것이다. 이 연구의 결과는 과학 영재 판별과 평가의 타당도를 높이며, 과학영재의 특성과 과학의 본질에 근거한 판별방법의 기초 자료로 활용 가능하다.