• 한국수학교육학회:학술대회논문집
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• 한국수학교육학회 2006년도 제11회 국제수학영재교육세미나프로시딩
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• pp.25-37
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• 2006

영재를 위한 수학교육은 우리의 당면과제 중 하나이다. 능력 있는 학생들의 학습이 속진에 한정되는 것 보다는 심화자료 및 수학적 소프트웨어와 함께 하는 것이 더 의미 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 스프레트쉬트를 사용한 수학적 아이디어의 탐구에 관한 것이다. 다음에 대해 논의하기로 하겠다. i) 스프레드쉬트는 비전통적이면서도 이용이 용이하며, 수학적 통찰을 위한 매개물이다. ii) 풍부하고, 흥미릅고, 가치있는 수학적 주제에 대해 스프레드쉬트를 이용할 수 있다. iii) 스프레드쉬트를 사용하여 학생들이 수학적 아이디어에 대한 흥미를 고취시킬 수 있다. iv) 스프레드쉬트는 학생들에게 그들의 창의적인 시각화 기술을 공개할 기회를 줌으로써 수학에 대한 폭넓은 도식적 이해를 제공한다. v) animation을 포함한 스프레드쉬트 도식들의 적절한 사용은 유익하면서도 흥미롭다. vi) 학생들은 일상생활에 나타나는 수학의 흥미로움을 발견할 것이다. vii) 교사는 지금의 지도방식에 스프레드쉬트를 통합할 수 있다. 특히 스프레드쉬트는 다음과 같은 면모도 가지고 있다. i) 창의적인 수학적 스프레드쉬트 모델들의 실제 과정들이 그 자체로써 수학적 개념발달에 이용될수 있다. ii) 스프레드쉬트 모델은 심화된 주제의 탐색을 위한 의미 있는 탐구과제를 제공한다. iii) 스프레드쉬트는 현장에서 사용되는 실제적 수학 도구이다. - 과학자나 공학도들의 사용도 증가되고 있다. 이것의 사용은 학생들이 현장에서 사용할 기술을 취득하게 할 수 있고, 같은 컴퓨터의 소프트웨어를 사용하는 가족의 대화 수단이 되기도 한다. 본 연구에서 우리는 스프레드쉬트의 4가지 실증적 예를 들어 보겠다. 또한 다른 영역에서 발전된 스프레드쉬트 모델의 몇 가지 도식적 산출물도 포함 할 것이다. 우리는 가장 대중적인 스프레드 쉬트인 Microsoft Excel 프로그램을 사용하였다. Excel의 수행과 Excel 연산의 설명을 담은 CD와 함께 다양한 사례들에 대한 논의는 (8)을 참고하기 바란다. 본고에서는 graphic animation 기술, 스크롤바의 사용을 간단하게 개괄하겠다. '동적형상들(movies)'를 만들 수 있는 간단한 매크로의 사용 등의 내용들은 각 자료를 사용할 수 있는 Excel 파일의 예와 함께 [1]과 [8]에 설명하였었다. 많은 인쇄물과 on-line 참고문헌, 매체자료들도 함께 제공하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권2호
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• pp.219-229
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• 2024

본 연구의 목적은 2022 개정 과학과 교육과정에 의한 통합과학 교과서를 개발하는 저자들이 교육과정을 이해하고 적용하는 과정에서 느낀 고민과 어려움을 분석하는 것이다. 이를 위하여 교육과정에 제시된 용어 및 서술어의 이해, 학습 내용의 구성, 탐구 및 활동, 학습내용의 수준과 범위 등으로 범주로 교과서 저자들의 의견 89개를 분석하였다. 분석 결과 교과서 저자들은 학습 내용의 수준과 범위를 정하는데 가장 많은 어려움을 나타내었다. 그리고 용어와 서술어의 중의적 표현과 모호함에 대해 많은 고민과 어려움을 나타내었다. 학습 내용의 구성 측면에서는 성취기준의 반복적 기술, 성취기준의 배열 순서가 학습의 흐름과 일치하지 않은 점과 관련한 어려움이 제시되었으며, 탐구 및 활동과 관련해서는 체험하거나 실제 구현하기 어려운 탐구 활동 제시, 학습량 적정화에 따른 활동 구성의 제약 등과 관련하여 교과서 집필의 어려움이 제시되었다. 국가적으로 양질의 교과서 개발은 양질의 과학 교육을 위해 필요하기 때문에, 교육과정 개발 주체와 교과서 저자와의 교육과정 이해를 위한 소통이 필요하며, 교과서 개발을 위한 지원 체제가 요구된다

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.558-564
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• 2004

한국과 북한의 초등학교와 중등학교 과학 교과서의 학습내용을 TIMSS의 분석틀에 따라 비교하고 그 연계성을 조사하였다. 분석 결과 한국과 북한의 과학 교과서 내용은 TIMSS 지구과학 영영 내용 분석틀의 학습요소들을 상당히 많이 공통적으로 다루고 있으나 그 내용의 수준과 범위는 한국의 교과서가 북한의 교과서보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있는 것으로 나타났다. 그리고 TIMSS의 지구과학 영역 내용 분석틀의 내용요소 총 70개 중에서 한국은 74.4%에 해당하는 52개의 내용요소가, 북한은 67.1%에 해당하는 47개의 내용요소가 초 ${\cdot}$ 중등학교에 각각 반영되어 있고, 학교급간 관련 정도는 한국의 경우 초등학교와 중등학교 간의 관련성이 높은 반면에 북한은 고등학교 내에서의 관련성이 더 높게 나타났다. 한국과 북한의 과학 교과서 내용요소의 연계성 유형은 한국의 경우 13.4%가 중복, 77.0%가 연계, 9.6 %가 격차를 보였다. 그리고 북한은 14.9%가 중복, 63.8%가 연계, 21.3%가 격차를 보였다. 이로써 한국의 과학 교과서의 내용이 북한에 비해 보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있으며, TIMSS의 지구과학 내용요소가 보다 많이 반영되어 있고, 내용(개념)의 연계가 보다 잘 이루어져 있음이 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권7호
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• pp.677-691
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• 2014

과학의 본성(Nature of Science)에 대한 이해는 오랜 시간동안 과학교육학계의 가장 중요한 연구 주제중의 하나가 되어 왔다. 지난 20여년간 과학교육에서 과학의 본성이 가지는 중요성에 의해 다양한 연구가 진행되어 왔음에도 불구하고 실제로 현장에서 과학 활동을 하고 있는 과학자들이 어떻게 과학의 본성을 인식하고 있는지에 대한 연구는 거의 없었다(Taylor et al., 2008; Wong & Hudson, 2008; Bayir et al., 2014). 최근에 들어서 과학교육 연구자들은 과학교육에서 과학자들의 긍정적 영향과 참여의 중요성을 인식하면서 과학자들의 과학의 본성에 대한 개념을 알아야 할 필요성을 말하고 있다(Southerland et al., 2003; Taylor et al., 2008). 이와 같은 필요성을 바탕으로 본 연구는 과학교육계에서 널리 인식된 과학의 본성 주요 측면이 실제 현장에서 과학 활동을 하는 과학자들에 의해서는 어떻게 인식되고 있는지를 조사하기 위하여 미국에서 활동하고 있는 재미한국 과학기술자협회(KSEA: Korean-American Scientists and Engineers Association) 소속의 과학자들 35명의 과학의 본성에 대한 견해를 조사하였다. 과학자들의 과학의 본성에 대한 견해는 과학적 소양에 근거한 4가지 영역의 과학의 본성 틀(Lee, 2013)을 기반으로 개방형 질문을 통한 설문지 작성 형식으로 이루어졌으며 전체 참여 과학자들의 설문 후 지원한 4명의 과학자를 심층 면담하였다. 연구 결과는 과학자들은 대부분의 영역에서 과학 교육에서 제시된 과학의 본성과 일치되는 견해를 갖고 있었으나 몇 가지 영역에서는 상반되는 견해를 보이는 것으로 분석되었다. 구체적으로 우리나라 과학자들은 과학교육에서 제시된 다양한 과학의 본성 측면 중에서 과학지식의 잠정성 및 가변성, 과학의 다양한 사회적 영향, 과학의 한계성, 그리고 과학 활동의 협력성 등의 과학의 본성은 비교적 잘 이해하고 있었으나 반면 다양한 과학지식의 차이, 과학 탐구의 다양성, 그리고 상상력 및 창의력의 중요성에 대해서는 이해가 부족한 모습을 보여주었다. 4가지 영역의 과학의 본성측면으로는 1. 과학 지식에 대한 본성에서는 약 60% 이상의 설문 참여 과학자들이 과학적 이론이 더 많은 증거로 뒷받침되면 과학적 법칙이 될 수 있다고 말하였으며 2. 과학의 탐구적 본성에서는 약 60%이상의 과학자들이 과학의 탐구 방법을 몇 가지 단계를 거치는 실험과정에 국한하는 매우 제한된 과학의 본성을 보여 주었다. 또한 3. 과학적 사고의 본성에서는 약 50% 과학자들이 과학 활동에 있어서 상상력에 의존하지 않는다고 견해를 보여주었다. 그러나 대부분의 과학자들은 4. STS적인 과학의 본성(Theme IV) 측면에서는 과학교육에서 제시하는 과학의 본성 견해와 높은 일치률(약 90%)로 같은 견해를 갖고 있음을 보여 주고 있다. 이것은 과학자들이 현장에서 과학 활동만으로 철학적 반성을 통한 모든 과학의 본성을 이해하기는 어렵지만(Bayir et al., 2014) 사회 속에서 직업 활동으로써 체험한 STS적인 과학의 본성 측면은 내면화한 것으로 판단된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.27-42
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• 2018

본 연구는 기술의 본성(NOT: Nature of Technology)에 대한 개념 정리를 위하여 최근 수행된 NOT 관련 문헌 연구를 통하여 포괄적인 NOT 개념 틀을 제안하고 이를 바탕으로 국내외의 과학기술공학 전문가들의 기술 개념에 대한 인식을 탐구하고자 하였다. 과학과 기술교육 영역의 다양한 NOT 관련 선행연구를 분석하여 제시된 NOT 영역은 1. 인공물로서의 기술(Technology as artifacts), 2. 지식으로서의 기술(Technology as knowledge), 3. 실행으로서의 기술(Technology as practice), 4. 시스템으로서의 기술(Technology as system), 5. 사회적 역할의 기술(The role of technology in society), 그리고 6. 기술의 역사(History of technology) 6가지로 제안되었다. 또한 제안된 6개의 NOT 영역을 기준으로 과학기술공학 전문가들 30명의 인식 분포를 조사한 결과 전문가들은 다양한 NOT 개념 중에서 3. 실행으로서의 기술, 4. 시스템으로서의 기술, 그리고 5. 사회적 역할의 기술의 3가지 영역을 주로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 이것은 NOT 선행연구에서 대중이나 학생들이 주로 기술을 '인공물로서의 기술' 또는 '응용 과학으로서의 기술'로 이해하고 있다는 결과와는 달리 과학기술공학 전문가들은 기술의 개념을 기술철학적 차원의 복잡하고 추상적인 '인간의 총체적 지식과 행위'로 이해하고 있다는 것을 보여주었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권2호
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• pp.256-270
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• 2011

이 연구는 중학생들을 대상으로 비교과 동아리 활동인 과학 잡지 제작 활동을 통해 다양한 학습자의 참여 형태가 어떻게 변화하며 이에 영향을 미치는 요인은 무엇인지 알아보는 것을 목적으로 한다. 문화기술연구 방법을 활용하여 14개월 동안 수행되었으며, 연구 참여자는 과학 잡지 편집부에 자원한 중학생 24명과 연구자인 지도교사로, 학생들은 학교 주변의 동식물 관찰, 궁금했던 과학현상 탐구, 과학자 만나보기 등을 기반으로, 편집부 웹 사이트 운영 및 과학 잡지 기사쓰기 활동을 수행하였다.연구 결과 학습자의 참여는 과학 잡지 편집부라는 실행 공동체에 대한 참여의 정도에 따라 주변적 참여,이행기의 참여, 완전한 참여라고 하는 3단계를 거쳐 발달하는 것으로 나타났으며, 완전한 참여로 발달해감에 따라 과학 잡지 제작 활동에 대한 개인적 흥미발생, 가치 부여와 함께, 메타 인지적 글쓰기와 자발적 학습 증진, 과학 잡지 기자로서의 정체성 형성 등을 보였다. 학습자의 참여 발달에 영향을 미친 요인으로는 학습 환경 요인으로 제공된 과학 잡지 글쓰기의 속성, 교사 요인으로 제공된 스캐폴딩, 그리고 가장 중요한 학습자 요인으로 탐구와 글쓰기를 즐기고 가치를 부여하는 과정 등이 있음을 알 수 있었다. 또한 다양한 흥미, 호기심을 가진 학생들이 과학 잡지 글쓰기를 통해 과학에 대한 긍정적 태도를 형성하고, 반성적, 메타 인지적 사고를 경험하며 자발적 학습으로 이행하게 된다는 연구 결과를 얻을 수 있었다. 이와 같은 본 연구의 결과는 학습자의 과학적 소양을 함양시키는 것과 함께, 평생 학습 사회를 살게 될 학습자들을 위한 자발적 공동체 구성, 참여, 실행의 경험을 제공함으로써, 보다 학습자 정체성에 입각한 진정한 학습의 가능성을 제시하였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권1호
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• pp.124-139
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• 2011

이 연구의 목적은 경기도 소재의 한 과학관 전시 설명에 반영된 과학의 인식론적 특징을 탐색하는 것이다. 과학의 인식론적 이해는 오랜 시간 다양한 경험을 통해 형성되는 암묵적 차원이 크기 때문에, 학교 밖의 일상 경험을 통해 학생들은 다소 안정된 과학의 이미지를 형성하게 될 가능성이 크다. 따라서 본 연구의 대상은 학교 밖 과학교육 맥락의 하나인 과학관의 전시 설명으로 정하고, Ryder 등(1999)의 인식론적 범주를 사용하여 분석하였다. 연구의 결과는 '근거와 지식주장의 관계', '과학적 탐구의 본질', '과학의 사회적 차원'의 범주로 나누어, 각 범주에 대한 인식론적 특징을 세부적으로 탐색하고 해당 범주의 전시 설명 사례를 제시하였다. 전시 설명 사례는 주로 한 범주의 인식론적 특징을 반영하는 것으로 나타났다. 하나의 근거와 하나의 지식주장을 연결하거나, 개인적 흥미 혹은 과학 학문내적 탐구를 통해 지식을 생성하는 과정을 기술하거나, 과학 공동체 혹은 기관 차원의 과학 활동을 소개하는 등이었다. 본 연구의 결과를 토대로, 과학관 전시물의 여러 매체를 활용하여 다양한 범위의 인식론적 특징을 반영할 것이 제안되었다.

• 과학기술학연구
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• 제2권1호
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• pp.1-38
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• 2002

최근 한국 과학기술기획평가원에서 마련한 <국가 과학기술 표준분류체계> (이하 <초안>으로 약칭함)에 관한 공청회가 있었다. 필자는 이 공청회를 통해 많은 것을 배우게 되었고 나름대로 생각나는 것이 있어 <의견서>도 제출한 바 있다. 과학기술의 표준분류에 관한 논의는 과학기술학(STS)의 연구 분야와 긴밀히 연결되고 우리 학회차원에서도 검토해볼 만한 문제다. 이 글은 일차적으로 결단의 맥락(contort of decision)에서 표준화 안에 대한 비판과 대안을 제시하고 있으나 그것만이 이 글의 목표는 아니다. 그에 못지 않게 중요한 것은 STS의 시각이다. 그것은 공청회를 탐구공동체(community of inquiry)로 보는 시각이며 이를 통해 무엇인가를 배워보려는 배움의 맥락(context of learning)에서 STS의 한 가지 모델을 구성하려는 것이다. 결단의 맥락에서는 <초안>의 분류기준들 중에서 규모성 원칙이 잘못되었음을 지적하고 그런 잘못 때문에, 과학기술을 본격적으로 연구하는 과학기술학을 <국가 과학기술표준분류체계>에서 제외시키는 등의 문제점을 지적한다. 배움의 맥락에서는 과학기술학의 전형적인 사례연구(case study)의 한 가지 모형을 추구한다. 어떤 제안에 반대하거나 수정을 요구하는 부정적인 비판뿐만 아니라 미흡할지라도 적극적으로 대안을 제시하는 것이 STS의 전형적 과제로 여겨진다. 대안을 분명히 해야 새로운 비판이나 수용에 기여할 수 있기 때문이다. 여기서 제시한 STS의 모델 자체도 그러한 새로운 비판과 수용에 기여하기를 기대한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.171-174
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• 2018

정보교과는 컴퓨터과학적 지식과 기술의 탐구와 더불어 실생활의 문제 해결을 위해 새로운 지식과 기술을 창출하고 이를 통합적으로 적용하는 능력과 태도를 함양하는 교과이다. 2015 개정 교육과정에서 정보교과의 교과역량 중 하나가 협력적 문제해결력이다. 정보교육을 통하여 배울 수 있는 프로그래밍 분야에서 강조하는 역량 역시 협력이다. 본 연구는 정보교과의 관점에서 협력적 문제해결력 측정 방식을 깃허브, 스택오버플로우의 사례와 PISA, ATC21S의 평가사례를 비교하고자 한다. 협업을 통한 더 나은 결과물을 도출해내는 프로그래밍의 과정을 통하여 협력적 문제해결력을 살펴볼 수 있는 토대를 마련하는데 의의가 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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• pp.681-683
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• 2000

컴퓨터 교육은 다양한 형태로 초.중등 학교 교육에서 확대되어 나가고 있다. 하지만, 초.중등 학교에서 이루어지는 컴퓨터교육은 무엇을 어떻게 가르쳐야 할지 올바르게 정립되지 않고 있다. 이것은 컴퓨터의 모학문인 컴퓨터과학에서 연구할 필요가 있으며 미국에서도 이와 같은 연구가 계속해서 진행되고 있다. 컴퓨터과학은 정보처리에 관한 원리를 탐구하는 학문으로서 그 응용분양가 빠르게 변하고 있어 교육과정을 확립하는데 여러 가지로 어려움이 따르지만, 다음과 같은 연구 방향은 초.중등학교 컴퓨터교육의 정상화를 꽤하는데 기반을 제공할 수 있을 것이다. 첫째, 컴퓨터과학의 기초지식을 명확하게 제시하며, 둘째, 초.중등학교 정보소양 차원에서 필수적인 지식과 기술에 대한 연구가 선행되어야 하며, 셋째, 전문 교과 교육과정에서 실제 필요한 내용에 대한 조사가 이루어져야 할 필요가 있다.