• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.405-425
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• 2017

본 연구는 과학혁명 시기의 창의적 과학자 중 한 명인 Hooke의 생애와 업적을 통해, 오늘날 과학교육에서의 발명교육에 대한 시사점을 제시하고자 하였다. 이에 Hooke에 의해 출간된 저서와 논문을 중심으로 그의 업적과 창의적 문제해결 과정을 통해 나타나는 특징을 범주화하고 영향을 미친 배경이 무엇인지 논의하였다. 연구 결과, Hooke는 일상적 맥락에서 관찰가능하고 통용되는 사실을 기반으로 과학적 추론을 시도하였으며, 실제 관찰과 탐구에 필요한 다양한 도구와 방법들을 직접 제작하고 이를 적극적으로 활용하였다. 다른 과학자들과 구분되는 Hooke의 발명에 관한 천재성은 호기심을 자극할 수 있는 주변 환경과 그의 예술적 재주, 그리고 다양한 분야에 대한 관심을 이끈 스승과 동료들이 있었기에 가능했다. 또한 과학적 이론과 관찰 가능한 실재 사이의 일원론적인 세계관을 지지함으로써 실물 및 도구의 제작을 통한 이론의 창안을 시도하였다. 이에 본 연구에서는 이를 토대로 오늘날 과학교육에서 발명교육을 연계한 실천방안과 시사점을 제시하였다.

• 천문학회보
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• 제39권1호
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• pp.88.2-88.2
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• 2014

경희대학교 천문대는 한국과학창의재단에서 후원하는 2013년 과학문화 민간활동 지원사업의 일환으로 "청소년, 우주를 향해 미래를 쏘다!"라는 멘토링 프로그램을 2013년 7월 23일부터 2014년 2월 28일까지 진행하였다. 본 프로그램의 참가대상은 경기지역 고등학교 1, 2학년 학생 32명이 참가하였고, 대학생 멘토 8명과 팀으로 활동하였다. 본 프로그램의 목적은 달 탐사를 주제로 한 체험프로그램을 통해 청소년들의 우주개발의 현황을 체험할 수 있는 기회를 제공하고, 체험 프로그램을 활용하여 창의력, 협동심, 자신감을 함양시키며 이공계 분야의 비젼과 진로 방향을 제시하는 것이다. 본 프로그램은 6개의 주제로 총 10회 동안 진행되었으며, 각각의 주제는 우리나라 우주개발 현장체험, 달탐사의 필요성 체험, 발사체 및 탑재체의 이해와 체험, 청소년이 바라본 우리나라 달탐사의 미래, '우주로' 체험 캠프, 최종발표회이다. 프로그램은 체험, 조사, 발표 및 토의 형식으로 진행되었다. 본 프로그램에서 기대되는 성과는 조별 활동 및 다양한 체험 실습으로 협동심 및 인성을 함양하고, 천문학/공학 분야의 전공 대학생의 멘토링으로 논리적, 체계적, 비판적인 사고를 유도하고, 학연 협력을 활용한 현장학습으로 청소년들의 이공계에 대한 흥미를 유발하고 진로 방향을 제시하며, 다양한 체험 실습 및 미래 지향적인 컨텐츠를 활용하여 천문학 및 우주과학에 대한 호기심을 자극하는 것이다. 본 프로그램에서의 최종 성과물은 기존의 달탐사와 차별적인 주제와 방법론을 고안하여 논리적이고 창의적으로 우리나라의 달탐사에 대한 방법론적인 아이디어를 유도하는 것에 중점을 두었다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.487-495
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• 2021

4차 산업혁명 시대에 필요한 창의적 및 비판적 사고를 함양할 수 있는 자기조절학습 전략을 이용하여, 고등학교 화학I '화학반응에서의 양적관계' 단원의 탐구실험 수업에 응용하였으며, 학업성취도 및 과학적 태도에 대한 효과를 연구하였다. 학업성취도의 경우, 사전검사에서 두 집단 간에 의미 있는 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다. 실험집단 학생들은 모둠별 토의, 메타인지 활동 등으로 부피비, 몰비, 입자수 비 및 계수 비, 등의 양적관계를 더 잘 이해하였다. 학업성취도는 메타인지와의 상관성이 가장 높게 나타났다. 과학적 태도의 경우, 준비성, 호기심, 등에서 두 집단 간의 평균점 차이가 크게 나타났으며, 과학적 태도는 행동조절과의 상관성이 가장 높게 나타났다. 따라서 메타인지와 과학적 태도에 대한 효과를 고려할 때, 자기조절학습 전략이 이 시대에 필요한 창의성 및 인성교육에 가장 적합한 교수-학습 형태인 것으로 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.529-563
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• 2009

본 연구는 과학 분야에서 한 개인이 창의성을 발현에 가는 과정에서 드러내는 다원적 요소의 발달적 특성들을 살펴보고자 하였다. 연구를 위해 세계적인 성취를 이룬 한국의 창의적 과학자 10인에 대한 인터뷰를 실시하였다. 이를 통해 그들의 과학적 성취가 발현되는 성장발달 과정에서 드러난 주요한 행동 특성들은 무엇이고, 그 과정에 중요하게 영향을 미친 요인들은 무엇이며, 그러고 그러한 행동특정들이 변화되어 간 과정들의 특징이 어떠한 지를 살펴보고자 하였다. 수집한 자료는 총괄적 창의성 체계모델인 '지식진화시스템 (Knowledge-Evolving Systems: KES)'(강정하, 2007)에 의해 분석되었다. 결과, 창의적 과학자는 어린 시절에 과학부문에 대한 강한 지적 호기심과 관심을 가졌었고, 커가면서 이 분야에 관련된 취미활동을 계속하였다. 대학에 들어가면서부터 그들은 전문지식을 체제적으로 습득하였으며, 오랜 집중을 계속했다. 이는 개인의 경험이 다원적 요소들에 의해 점진적으로 성장해 가는 과정이며, 나중에 창의적 성취로 이어진다. 발현과정은 발달심리적 특징과 학령, 그리고 환경적 요인에 의해 크게 4단계 아동기 청소년기 성인기 창조기-로 구분되었고, 단계가 나아감에 따라 드러난 특성들이 더 복잡해지고 강화되었으며, 한편으로는 더 정교하게 분화되었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.11-18
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• 2016

2011년부터 본격적으로 도입되기 시작한 융합인재교육은 2009개정 교육과정에 과학교과에 반영되기 이르렀다. 그러나 이러한 상황은 학문적 연구 성과에 기인하기 보다는 정책적으로 결정된 측면이 크다. 그러므로 융합인재교육에 대한 실천적 효과에 대한 연구가 요구된다. 본 연구자는 2012년부터 2014년까지 초등학교 4학년생들에게 피지컬 컴퓨팅 기반의 스팀 교육 프로그램을 구안하여 적용하였다. 효과를 연구하기 위해 과학적 태도, 과학적 문제해결력, 청소년 심리검사, 논리적 문제 해결력, 학교 교육과정만족도 등의 검사를 사전, 사후로 나누어 실시하였다. 그 결과 과학적 태도, 논리적 문제 해결력, 교육과정만족도는 3년간 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 스팀교육의 도입된 필요성인 학업성취도에 비해 낮은 과학에 대한 흥미와 호기심을 키우는데 스팀교육의 필요성을 확인하는 결과라고 할수 있다. 본 연구를 통해 컴퓨팅 기반의 스팀 프로그램은 과학적 태도, 논리적 문제 해결력, 학교만족도등에 영향을 미친다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 동계학술대회
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• pp.287-295
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• 2004

오늘날 지식정보사회에서는 국가의 과학기술이 그 나라의 국가 경쟁력을 좌우하게 되기 때문에 우수한 잠재력을 가진 영재를 조기에 육성하고 교육하는 일은 매우 중요하다. 특히 요즘처럼 지식정보사회로의 전환이 급속도로 진행되고 있는 현실을 고려해 볼 때에 영재교육 중 정보과학영계교육의 중요성은 더욱 커지고 있다. 사람들은 흔히 '영재'라는 이유로 기초가 되는 부분을 소홀히 하고 넘어가는 경우가 많다. 정보과학영재를 위한 교육과정 중 기초기술소양교육도 마찬가지였다. 대부분 프로그래밍 같은 고급기술을 요하는 것만 중시하지 워드프로세서나 프리젠테이션 프로그램 활용 같은 컴퓨터 사용에 기본이 되는 것들은 간과하고 넘어가는 경우가 맡았다. 하지만 기초가 단단해야 튼튼한 건물을 지을 수 있고, 뿌리가 깊어야 바람에 안 흔들리듯이 정보과학영재를 위한 교육과정 중 기초기술소양교육의 중요성은 무시할 수가 없다. 특히 컴퓨터에 대한 강한 호기심과 높은 창의력 등 정보과학영재로써의 많은 것을 갖추고 있지만 단지 기초기술이 부족한 아동은 정보과학영재가 아니라고 단정지어 말 할 수가 없기 때문에 기초기술소양교육은 매우 필요한 것이다. 따라서 본 논문에서는 정보과학영재교육의 필요성과 초등정보과학영재를 위한 기초기술소양교육의 필요성을 생각해 보고, 현재 일반적으로 이루어지고 있는 기초기술소양교육을 분석해 보고 단편적인 기능이 중심이 아닌 문제 해결 중심의 새로운 기초기술소양교육방안을 제시하고자 한다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
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• 한국영재학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.187-197
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• 2003

오늘날 지식정보사회에서는 국가의 과학기술이 그 나라의 국가 경쟁력을 좌우하게 되기 때문에 우수한 잠재력을 가진 영재를 조기에 육성하고 교육하는 일은 매우 중요하다. 특히 요즘처럼 지식정보사회로의 전환이 급속도로 진행되고 있는 현실을 고려해 볼 때에 영재교육 중 정보과학영재교육의 중요성은 더욱 커지고 있다. 사람들은 흔히‘영재’라는 이유로 기초가 되는 부분을 소홀히 하고 넘어가는 경우가 많다. 정보과학영재를 위한 교육과정 중 기초기술소양교육도 마찬가지였다. 대부분 프로그래밍 같은 고급기술을 요하는 것만 중시하지 워드프로세서나 프리젠테이션 프로그램 활용 같은 컴퓨터 사용에 기본이 되는 것들은 간과하고 넘어가는 경우가 많았다. 하지만 기초가 단단해야 튼튼한 건물을 지을 수 있고, 뿌리가 깊어야 바람에 안 흔들리듯이 정보과학영재를 위한 교육과정 중 기초기술소양교육의 중요성은 무시할 수가 없다. 특히 컴퓨터에 대한 강한 호기심과 높은 창의력등 정보과학영재로써의 많은 것을 갖추고 있지만 단지 기초기술이 부족한 아동은 정보과학영재가 아니라고 단정지어 말 할 수가 없기 때문에 기초기술소양교육은 매우 필요한 것이다. 따라서 본 논문에서는 정보과학영재교육의 필요성과 초등정보과학영재를 위한 기초기술소양교육의 필요성을 생각해 보고, 현재 일반적으로 이루어지고 있는 기초기술소양교육을 분석해 보고 단편적인 기능이 중심이 아닌 문제 해결 중심의 새로운 기초기술소양교육방안을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.55-57
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• 2020

본 연구는 문화유산 데이터의 효과적 정보 시각화 방안을 탐색한다. 문화유산 데이터는 역사적 사회적 맥락 속에서 충실히 이해될 수 있기에, 지리적 평면과 시간 축으로 이루어지는 3차원 시공간 큐브상에 문화유산 데이터들을 배치하는 것은 문화유산의 특성을 반영하면서도 통시적·공시적 조망을 동시에 제공하는 유익한 시각화 방안이 될 수 있다. 이를 확인하기 위해 문화유산 컬렉션 데이터를 지도 평면과 시간 축으로 구성된 시공간 큐브 상에서 탐색·체험할 수 있는 웹 어플리케이션과 AR 어플리케이션을 구현하고, 이에 대한 사용자 평가를 실시했다. 평가 분석 결과 문화유산 데이터의 3차원 시각화는 데이터에 대한 총체적 시야를 제공하고 새로운 체험에 대한 관심과 호기심을 유발하는 한편, 낯선 형식으로 인한 인지적 피로가 뒤따를 수 있어 대상 데이터의 특성, 매체 형식의 특성, 사용자의 경험적 이해, 인간의 지각방식을 고려한 다각적 정보 체험 설계가 필요할 것으로 파악되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.457-467
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• 2022

본 연구는 초등학교 3학년 학급에서 학급 운영의 일환으로 식물 관찰 활동을 1년 동안 진행하며 학생들에게 미친 효과가 무엇인지 탐색한 연구이다. 식물 관찰 활동의 효과를 살펴보기 위해 식물 관찰 활동을 시간적인 순서에 따라 기술하며 관찰 유형을 분석하였고, 학생들이 느낀 인식적 정서를 분석하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 꾸준한 식물 관찰 활동은 학생들의 관찰 유형에 의미 있는 변화를 일으켰다. 둘째, 식물 관찰 활동은 학생들이 긍정적인 정서를 가지고 참여하도록 유도하였다. 즉, 꾸준한 식물 관찰 활동은 학생들이 다양한 감각을 활용하여 관찰하도록 하였고, 흥미를 높이고 호기심을 키우며 재밌게 참여한 후에는 만족을 주는 배움을 이끌어냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.139-148
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• 2019

국가의 미래를 위하여 과학영재육성은 매우 중요하며 특히 4차 산업의 시대에서는 정보영재의 육성은 더욱 중요하다. 대학교부설 과학영재교육원에서는 정보영재를 양성하고 있는데 각 영재교육원마다 표준화된 교육과정이 없다. 그러므로 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 개발한 교육과정이 정보영재의 정의적 특성에 얼마나 효과적인지 분석하였다. 컴퓨팅 사고력의 구성요소를 고려하여 개발한 교육과정을 K대학교부설 과학영재교육원의 정보영재학생들을 대상으로 적용하였다. 교육과정의 효과성을 검증하기 위하여 창의적 성격 검사지와 내적동기 검사지를 개발하여 교육과정의 실행이전과 이후에 각각 검사를 실시하였다. 사전-사후 검사결과를 R프로그램으로 t-검정하여 비교 분석하였다. 창의적 성격 검사지는 모험성, 자아수용, 호기심, 유머, 지배성, 자율성 6가지 요소로 36문항으로 구성하였으며 내적 동기검사는 호기심 및 흥미 중시성향, 도전적인 학습과제 선호성향, 독자적 판단 의존 성향, 독자적 숙달 성향, 내적 준거성향 5요소로 20문항으로 구성하였다. 실험집단에 대한 교육과정이 창의적 성격에 미치는 효과는 유의도 0.009로 유의도 0.05 수준에서 유의한 차이를 보였으며 내적동기에 미치는 효과는 유의도 0.056로 유의도 0.05수준에서 아주 간소한 차이로 유의미한 차이를 보이지 못했다.