• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.139-155
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• 2011

최근 몇 년 사이, 학부모는 물론 국가 차원에서 영재 교육에 대한 관심이 높아짐에 따라 영재 교육에 관한 많은 연구들이 발표되고 있다. 그러나, 그들 대부분의 초점이 개괄적이고 총론적인 관점에서 영재 교육 프로그램의 구축, 운영, 관리, 평가 등에 있고, 정작 교육 프로그램의 성패와 직결되는 구체적인 교수학습 주제를 다루는 연구는 극히 드물다. 오늘날 영재교육의 필요성이나 효율성이 재론되고 있는 원인 중의 하나는바로 영재 교육의 특수성들이 고려된 영역별 훌륭한 교육 시나리오의 빈곤에 있음을 부인할 수 없다. 따라서, 이 연구에서는 중등 정보과학 영재 사사 지도과정에서 적용되었던 탐구 내용을 소개함으로써 정보분야 영재교육을 위한 교수학습 자료 개발에 작은 보탬이 되고자한다. '컴퓨터과학에서 행렬의 필요성과 활용'이란 주제의 이 교수학습 자료는 중등 수학의 1차 연립방정식 풀이 과정을 기반으로 창의적 문제 발견 및 해결을 유도하도록 구성되었고, 수학과 컴퓨터 과학과의 긴밀한 연계성 및 선형대수학의 기초 개념 이해에도 유익하다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.647-667
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• 2009

이 연구에서는 초등과학 영재학생의 개방적 탐구 활동에서 나타난 참과학탐구의 특징을 분석하여 효과적인 영재교육 프로그램이 되기 위한 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 청주교대부설 과학영재교육원의 여름집중교육에서 실시하는 탐구토론대회에 참가한 초등과학 영재학생 5명으로 이루어진 한 소집단을 선정하였고, 계획단계에서부터 탐구결과 정리 단계까지 학생들의 상호작용과 수행 과정을 녹음 녹화하였다. 수집된 자료는 참과학탐구의 인식론적 측면과 인지과정 측면의 특징을 토대로 분석하였다. 분석 결과 영재학생들의 개방적 탐구 활동에서는 참과학탐구의 인식론적 특징인 이론 의존성과 지식의 사회적 구성이 나타났다. 학생들은 탐구 과제의 이해 및 실험 설계에 대해서 이야기를 할 때 사고 실험이나 과학적 개념에 대해서 자주 언급했다. 또한 인지과정 측면에서는 연구 설계 부분의 특징이 두드러지게 나타났는데, 주로 변수선택, 과정 계획, 변수 통제, 측정 계획 등에서 참과학탐구와 유사한 특징을 보였다.

• 영재교육연구
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• 제20권3호
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• pp.1027-1037
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• 2010

물리교과의 내용은 다른 과학교과에 비해 비교적 위계관계가 강하다. 즉, 이미 배운 것과 지금 배우고 있는 것 그리고 앞으로 배울 것이 서로 밀접하게 연결되어 있다. 이런 학습의 위계에 대한 평가는 기존 연구자들이 많은 연구를 해 왔지만, 본 연구에서는 '지식공간론' 이라는 새로운 방식을 통해 분석하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 기존의 통계처리와는 전혀 다르기 때문에 통계처리 과정에서의 오류가 없으며, 수학의 집합론을 바탕으로 하고 있기 때문에 학생들이 갖고 있는 지식의 위계를 정확하게 분석할 수 있다. 특히, 처리 과정을 컴퓨터시스템을 이용하여 정확하고 빠르게 처리할 수 있음은 물론 객관적 타당도를 높이고 많은 양의 자료를 효율적으로 처리할 수 있다. 더 나아가서 분석결과를 가시화하여 보여줄 수 있기 때문에 개개인에 대해 실질적인 도움을 줄 수 있다. 또한 자신의 부족한 부분을 가시화하여 피드백 해주기 때문에 학생들이 자신의 문제점을 객관적으로 이해할 수 있고 평가자로부터 제시되는 처치 프로그램 또한 긍정적으로 수용할 수 있을 것으로 본다. 본 연구 결과는 수학 또는 과학관련 과목의 성적이 떨어지지만 딱히 그 이유를 분명히 알 수 없는 경우나, 과학 중에서도 어떤 분야에 특별히 더 관심을 갖고 있는지를 알아보고자 하는 경우에도 효율적인 도구로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.499-510
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• 2014

본 연구의 목적은 과학관에서 도슨트가 관람객들과의 상호작용을 통해 학습을 안내하는 과정을 스캐폴딩의 관점에서 이해하고자 하는 것이다. 이를 위해 문헌 조사와 전문가 검토 및 토의를 통해 스캐폴딩 분석틀을 개발하였고, 과학 박물관에서 실제로 도슨트의 담화 속에서 스캐폴딩이 어떻게 드러나고 있는지를 밝히기 위해 담화 분석을 실시하였다. 선행 연구 종합 결과, 목적(purpose)과 상호작용(interaction)이라는 두 개의 차원을 추출하였고, 여기에 영역(domain) 차원을 추가하였다. 각 차원별로 구성 항목들을 정리하여 하나의 도식으로 정리하였는데, 목적 차원에는 전략적, 사회적, 개념적, 도구적, 언어적, 메타인지적인 여섯 가지 범주로, 상호작용 차원에는 정적, 동적인 두 개의 범주로, 영역 차원에는 영역일반적, 영역특화적의 두 개 범주로 구성되었다. 이렇게 개발된 분석틀을 적용해 보기 위해서, 서대문 자연사박물관에서 안내를 진행하는 두 명의 도슨트를 섭외하였다. 설문조사와 인터뷰를 실시하는 한편, 관람안내 과정을 촬영하고 대화내용을 전사하여 분석하였다. 도슨트의 스캐폴딩 전개 양상은 총 다섯 가지로 분류할 수 있었다. 전시물이 충분한 설명을 제공하지 않는 경우, 전시물이 패널을 통해 충분한 정보를 제공하는 경우, 관람객에 의해 오해의 여지가 많은 전시물인 경우, 작동체험형 전시물인 경우, 불확실한 내용을 포함하는 전시물인 경우가 이에 해당된다. 각각의 경우 도슨트는 전략적, 개념적, 언어적, 도구적, 메타인지적 스캐폴딩을 주로 제공하는 것으로 나타났다. 또한 상황에 따라 정적인 스캐폴딩과 동적인 스캐폴딩이 종합적으로 사용되며, 이로 인해 도슨트에 의한 관람이 효율적임을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과로부터, 관람객의 과학 학습을 이해하는 데 있어서 개발된 스캐폴딩 분석틀이 유용하다는 점을 확인하는 한편, 도슨트는 상황에 따라 능동적으로 스캐폴딩을 제공할 수 있다는 점을 재확인할 수 있었다. 본 연구결과를 바탕으로 향후 과학관에서 도슨트 외에 다양한 관람 안내 도구들이 제공하는 스캐폴딩 분석도 가능할 것으로 예상하며 더 나아가 다양한 과학 교육의 상황에서 스캐폴딩을 어떠한 방식으로, 얼마나 제공해야 하는지에 대한 아이디어를 제공할 수 있을 것으로 기대하는 바이다.

• 대한화학회지
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• 제57권5호
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• pp.640-655
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• 2013

우리나라 중학교 '과학1'에 실려 있는 '물질의 상태 변화'와 '분자의 운동'에 대한 서술 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. '분자의 운동'에는 '확산과 증발', '기체의 압력과 부피', '기체의 온도와 부피', 그리고 '상태 변화와 열에너지' 개념이 포함된다. 인지 요구도 분석에 활용한 분석 준거는 영국에서 개발된 과학 교과 내용 분류틀에 있는 3종류 분석틀이다. 분석 대상인 6종 교과서 내용들이 요구하는 인지 수준들은 구체적 조작 수준과 형식적 조각 수준들이 다양하였다. 해당 내용에는 여러 인지 수준들이 있으나 그 중에서도 높은 인지 수준을 요구하는 내용들을 보면 다음과 같다. 첫째, 단원 초기에 물질의 세 가지 상태를 설명할 때에는 그 서술 내용이 요구하는 높은 인지 수준이 6종 모두 후기 구체적 조작 수준이다. 그러나 단원의 초기 이후부터는 이에 대한 설명이 모두 초기 형식적 수준이다. 분자 배열과 분자 모형에 관한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 모든 6종 교과서가 분자 운동으로 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 둘째, 확산과 증발 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 6종 교과서 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 왜냐하면 상태 변화를 분자 운동론으로 서술하고 있어서 초기 형식적 조작 수준이다. 셋째, 기체의 압력과 부피, 기체의 온도와 부피 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 분자 운동을 이용한 형식적 모델을 이해해야 하고 그리고 그래프를 통해 보일 법칙과 샤를 법칙을 이해해야 하기 때문에 학생들은 고차식의 그래프를 해석해야 하며, 두 독립변수 사이의 관계를 발견해야 하므로 초기 형식적 조작 수준이다. 넷째, 상태 변화와 열에너지 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 끓는점과 어는점을 설명하는 고차식 그래프의 해석 능력을 요구하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 상태 변화와 온도의 관계도 분자 운동론을 이용하여 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다.

• 과학기술학연구
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• 제14권1호
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• pp.3-33
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• 2014

지난 40여 년 동안 의료에 대한 사회과학의 지배적 관점은 '의료화' 이론이었는데, 이는 비의학적 현상으로 취급되던 문제(예: 동성애, 알코올중독, 비만 등)를 질병으로 재정의하여 의학적 개입의 영역으로 포함시킴으로써 의료전문가의 권력이 확대되는 사회적 과정을 가리켰다. 그런데 1980년대 중반 이후 의료 분야에서 생물과학과 정보기술의 확산에 따른 급속한 기술과학적 변화와 이와 연관된 생명경제 등 새로운 사회적 배치의 출현은 최근 '생의료화' 이론이라는 새로운 사회과학적 관점을 대두되게 하였다. 이 논문에서는 현대 의료에 대한 사회학적 및 과학기술학적 이해를 심화시키기 위한 기본 작업의 하나로서 의료화 이론과 생의료화 이론을 비교하고 그 장 단점을 평가해보고자 하였다. 그리고 또한 이 중에서 어떤 이론이 더 적실성이 있는가를 정신장애의 사례를 통해서 분석하고자 하였다. 분석의 결과, 적어도 정신장애의 경우에 의료화는 19세기 초부터 오늘날까지 지속적으로 전개되어 온 것이 확실한 것으로 보인다. 또한 20세기 말부터 현재까지는 생의료화 이론에서 주장하는 다섯 가지의 핵심적 과정들도 대체로 관찰되며 실현되고 있는 것으로(정신장애에 대한 위험 감시의 기술을 제외하곤) 보인다. 이것은 의료화가 지속적으로 관철은 되어 왔지만, 단지 의료적 영역의 양적 확대가 아니라 생의료화 이론에서 주장하는 질적 변형이 일어나고 있다는 사실을 말해주는 것이다. 따라서 의료화의 개념이 비록 오늘날에도 타당하고 중요하지만 그것만으로는 적절하고 충분하게 포착되지 않는 새로운 현상들을 생의료화의 개념이 포착할 수 있게 만든다고 인정할 수 있다.

• 정보관리연구
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• 제43권2호
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• pp.67-83
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• 2012

특허로 구체화된 과학적 지식의 창출에 주목하여 과학기술정책이 특허통계를 이용하는 등 특허지표의 중요성은 증가하고 있다. 또한 특허는 경제적 이익의 확보라는 전제를 지니고 있는 연구 결과물로, 특허정보를 잘 활용하는 것은 의사결정자의 기술개발 전략수립에도 매우 중요하다. 일반적으로 국가정책과 기업전략 수립을 위한 지식재산(IP: Intellectual Property)의 최소단위는 개별특허보다는 제품 및 단위기술별 IP포트폴리오로 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 개별특허에 대한 질적, 가치지향적 평가지표와는 달리 특허군집에 대한 개념적 특성, 집합적 분석기법을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 본 연구는 기존에 널리 사용된 지표, 최근 개발된 지표, 경제학과 문헌정보학 등 타학문의 개념을 응용하여 69개의 특허군집의 속성을 설명하는 지표("특성지표")들을 매뉴얼의 형태로 개발하였다. 따라서 본 연구의 결과물은 기술, 제품들 간의 과학기술활동의 현황을 파악하는 지표로서 혁신시스템을 이해할 수 있도록 하여 경영자 및 정책입안자의 다양한 의사결정 문제를 지원하는 보조자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.119-135
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• 2019

이 연구에서는 초임 과학교사의 수업 전문성 향상을 위한 협력적 멘토링에서 나타나는 멘토교사와 멘티교사의 갈등 요소 및 변화 과정을 분석하고 갈등의 원인을 고찰하였다. 협력적 멘토링 연수에 참가한 30명의 교사 중 멘토교사의 효능감 검사지 및 멘티교사의 만족도 설문지를 바탕으로 갈등이 있었다고 응답한 3팀(6명)을 연구의 참여자로 선정하였다. 연구를 위해 멘토교사와 멘티교사가 실시한 5차례의 일대일 멘토링 대화 녹음본과 전사본을 추가로 분석하였다. 멘토링 대화에서 나타나는 갈등의 요소를 살펴보면 교수방법에 대한 지식 중 수업 전략에 관한 갈등이 가장 많이 나타났으며, 다음으로 학생들의 이해에 대한 지식 요소 중 학생특성에 적합한 교과내용지식 측면과 교과내용지식 요소 중 과학개념에 대한 지식 측면에서 갈등이 나타났다. 또한 멘토교사의 효능감 검사지와 멘티교사의 만족도 설문지로부터 수업에 대한 교사의 인식 및 역할, 서로 다른 교육관, 멘티교사의 수업에 대한 인식 변화 및 노력 부족 등의 원인으로도 갈등이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 멘토링의 횟수가 거듭됨에 따라 멘토교사의 의도를 멘티교사가 잘 이해하고 받아들여 결국에는 멘티교사의 인식 변화를 가져와 대부분의 갈등이 감소되었지만, 멘티교사의 요청에도 멘토교사가 적극적인 해결 방안을 제시하지 못하는 경우에는 갈등이 심화되는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.155-169
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• 2021

이 연구는 초등 과학교과 전담을 맡고 있는 한 경력 교사의 과학교수지향(sceience teaching orientation)의 특징과 과학 교수지향이 다른 PCK 요소들과 어떤 관련이 맺고 있는지를 탐색한 사례연구이다. 이를 위해 Magnusson, Krajcik, & Borko(1999)의 PCK 모델을 적용하였으며, 특히 과학 교수지향과 관련하여 Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)의 정의를 이용하였다. 과학수업에 전문성이 있다고 인정받는 한 명의 초등교사를 연구 참여자로 선정하고 그의 과학수업 21차시를 관찰하였다(물체의 운동 단원 10차시, 빛과 렌즈 단원 11차시). 교사 면담과 참여 교사의 PCK를 명시적으로 파악할 수 있는 CoRe(content representation) 응답지를 수집하여 함께 분석하였다. 먼저 사전 면담 자료를 통해 참여 교사의 과학 교수지향을 귀납적으로 분석하였다. Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)이 제안한 과학 교수지향의 세 측면(과학 교수의 목적과 목표에 관한 신념, 과학의 본성에 관한 신념, 과학 교수학습에 관한 신념)을 가장 잘 표현할 수 있는 어구를 찾고, 이를 상위 범주로 분류하여 이에 이름을 붙이는 범주화 작업을 하였다. 과학 교수지향을 제외한 다른 PCK 요소들의 특징은 CoRe 응답지와 수업 관찰 자료를 Magnusson, Krajcik, & Borko 1999)의 PCK 모델에 따라 연역적으로 분석하였다. 연구 결과, 과학교수지향의 세 측면과 관련하여 그는 각각 '과학과 일상생활과의 관계와 과학 개념의 습득', '앎에 이르는 방법으로서의 과학', '학생 중심수업' 신념을 가지고 있었다. 이러한 세 측면은 다중적이고 복합적으로 얽혀 있었으나 '과학 탐구'라는 하나의 과학 교수지향으로 수렴됨을 확인할 수 있었다. 또한 교사가 다른 PCK 요소의 선정과 조직에 관련하여 의사결정을 내릴 때 더 주요하게 영향을 미치는 신념이 있음을 관찰할 수 있었다. 과학수업 전문성을 가지고 있다고 인정받는 초등교사의 과학 교수지향의 특징, 과학 교수지향과 다른 PCK 요소들과의 관련성을 탐색한 이 연구의 결과는 초등교사의 과학수업 실천을 이해하는데 있어 과학 교수지향의 역할과 의미에 시사점을 줄 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권3호
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• pp.292-303
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• 2009

In this study, we investigated the characteristics of the analogies, the mapping understanding, and the mapping errors on saturated solution of scientifically-gifted and general elementary students. Fifth graders (n=60) at four scientifically-gifted education institutes in Seoul and/or Gyeonggi province and fifth graders (n=91) at three elementary schools in Seoul were selected and assigned to the scientifically-gifted group and the general group respectively. After the students of each group performed the experiment and were taught about the target concept in the first class, they administered the test on the self-generating analogies on the target concept in the second class. The results revealed that the students in the scientifically-gifted group made more analogies, especially verbal/pictorial, structural/functional, enriched, and higher systematic ones, and had deeper understanding of the analogy than those in the general group. The numbers of the shared attributes included in the student-generated analogies and the scores of the mapping understanding of the students in the scientifically-gifted group were significantly higher than those in the general group. The students in the scientifically-gifted group had fewer mapping errors than those in the general group. However, not a few students in the scientifically-gifted group had at least one mapping error. Educational implications of these findings are discussed.