• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제19권2호
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• pp.161-175
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• 2016

본 연구는 초등 수학영재와 일반학생을 대상으로 정의적 특성과 수학적 추론 능력에서 어떠한 차이가 있는가를 알아보고, 이를 바탕으로 초등 수학영재와 일반학생의 정의적 특성과 수학적 추론 능력과의 관계를 비교 분석하는 것이다. 연구대상은 5학년의 영재 97명과 일반학생 144명이다. 검사도구로는 정의적 특성 검사지와 추론능력 검사지를 사용하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 수학영재는 일반학생보다 정의적 특성의 하위 요소인 학업적 자아개념, 태도, 흥미, 수학불안, 학습습관에서 모두 긍정적인 인식을 지녔고, 수학적 추론 능력에서도 일반학생보다 능력의 정도가 높았다. 또한 수학영재는 정의적 특성의 학업적 자아개념, 태도, 흥미, 학습습관은 추론 능력과 정적인 상관관계를 가지고 있었으며 수학불안은 부적인 상관관계를 가지고 있었다. 둘째, 수학영재는 정의적 특성의 하위 요소 중 수학불안이 수학적 추론 능력에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 이를 통해 수학 영재들의 추론 능력을 향상시키기 위해서는 수학 불안을 줄이는 실질적인 여러 방안을 모색할 필요가 있음을 알 수 있다. 셋째, 일반학생들은 정의적 특성의 하위 요소 중 흥미가 수학적 추론 능력에 영향을 주는 것으로 나타났는데, 따라서 교실 수업에서 일반학생들의 수학교과에 대한 흥미를 높여주는 적절한 방법에 대한 교수 학습 구안 및 적용을 통해 수학적 추론 능력의 향상을 도모할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.107-126
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• 2001

우리는 흔히 21C를 정보화 시대라고 하며 우리에게 주어지는 정보들 또한 일기예보와 같은 일상적인 분야에서 여론 조사와 같은 전문적인 분야에 이르기까지 아주 다양하다. 이런 정보들은 통계영역과 아주 밀접하며 이런 정보들을 통계적으로 바르게 해석하고 추론하여 일반화하는 등 일련의 과정들을 요구한다. 이런 상황아래 본 연구에서는 6차 초등학교 수학 교과서에서 여러 통계학 영역 중 그래프 형태로 가장 먼저 도입되는 막대그래프에 중점을 두어 현행 교과서에서 학습 내용과 학습 과정의 문제점에는 어떤 것이 있으며 아울러 그래프 이해력에 필요한 요소나 인지적 사고 능력, 그래프 이해력의 수준을 알아보고, 이를 바탕으로 여러 문헌을 통해 본 연구자가 나름대로 구안한 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정을 실험반에 적용한 후 그래프 이해력 사전 ${\cdot}$ 사후 검사를 비교함으로써 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정이 그래프 이해력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권3호
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• pp.363-384
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• 2011

학교 수학에서 발견적 형성적 측면을 강조할 수 있는 교수학적 도구로 스프레드 시트의 활용에 대한 실증적인 분석이 필요하다는 인식하에 본 연구는 확률 통계 영역에서 스프레드시트를 활용할 수 있는 구체적인 방안에 대해서 알아보고, 이에 따라 확률 통계 영역에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료를 실제로 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 문헌 연구를 통해 확률 통계 영역의 개념과 내용중에서 스프레드시트를 활용한 학습경로를 구성했으며, 교수 실험에서 드러난 문제점을 보완하여 8차시 분량의 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료를 개발하였다. 교수 실험에 참여한 학생들은 "정보사회와 컴퓨터"과목의 정규 단원에서 스프레드 시트의 다양한 기능을 익혔고, 스프레드시트의 셀 기능과 수학함수, 통계함수의 기능을 사용할 수 있었다. 교수 실험 과정에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료는 학생들이 확률 통계적 상황의 여러 측면을 직관적으로 탐구하는 것을 가능하게 하였으며, 확률 통계적 추론을 경험하고 수학적 사고를 구성하는 데 긍정적인 역할을 하였다. 이 결과는 교실 수업에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료가 확률 통계적 상황과 상호 작용하는 기회를 제공할 수 있음을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.293-305
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• 2012

이 연구는 중 고등학생들의 측정 인식에 나타난 추론 유형을 분석하여 과학 교육의 시사점을 얻는 데 있다. 연구 대상은 중학생 197명과 고등학생 200명으로 하였다. 측정에 대한 인식 조사를 위하여 검사지 PMQ1을 사용하였고, 검사지의 문항별 응답 내용은 부호화된 분석틀을 기준으로 점 추론과 집합 추론 유형으로 분석하였다. 분석한 추론 유형을 자료 수집, 자료 처리, 자료 비교로 나누어 측정 단계별 추론 유형 분포 및 학년별 집합 추론 유형 분포 차이를 분석하였다. 또한 측정의 불확실성에 대한 추론 유형 분석을 통해 각 측정 단계별 나타난 추론 유형과 비교 분석하였다. 측정 단계별 추론 유형 분포에서 집합 추론 유형은, 자료 처리에서 높게 나타났고, 자료 수집과 자료 비교에서 낮게 나타났다. 측정 단계별 학년에 따른 집합 추론 유형 분포는 자료 비교 단계에서 중학생들과 고등학생들 사이에 유의미한 차이가 있었다. 측정의 불확실성에 대한 인식은 집합 추론 유형이 높게 나타났으나 학년에 따라 유의미한 차이는 없었다. 측정을 통해 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 각 측정 단계에서 측정의 불확실성에 대한 인식이 일관성 있게 작용해야 하며 이는 학생들에게 측정에 대한 직접적인 교수 학습이 필요함을 시사한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.421-433
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• 2023

이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.

• 대한가정학회:학술대회논문집
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• 대한가정학회 2003년도 제56차 춘계학술대회
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• pp.168-168
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• 2003

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.29-40
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• 1999

현행 과학교육은 일반적으로 언어적 설명보다는 실험활동을 중심으로 수업을 진행하기를 권하고 있다. 더나아가 과학교육에 관련된 많은 연구들(예를들면, 학습성취도, 사고능력향상, 과학에 관련된 태도 등)도 이러한 실험 활동을 중심으로 한 조작적 교수 학습 과정의 효율성에 대해서 지지해 왔다. 이렇게 과학교육에 대한 연구결과들과 실제 경험들이 학습자의 효과적인 학습을 위해서 실험활동 중심의 교수 학습 과정을 장려하고 있지만, 이들 연구들은 왜 실험활동 중심의 교수학습이 언어적 설명 수업보다 효과적인가에 대한 구체적인 설명을 제공해 주지를 못하고 있다. 본 연구는 이러한 의문에 대해서 최신의 신경학적 연구결과를 바탕으로 설명하고자 하였다. 최근의 신경학적 연구는 다중적 감각경로를 통한 정보의, 전달이 단일적 감각경로를 통한 정보의 전달보다 신경 세포 반응의 효율성과 반응시간의 신속성에 있어서 훨씬 효과적이라는 연구결과들을 제시하여 왔다. 따라서 이 연구결과를 과학학습에 적용할 경우, 실험활동 중심의 수업은 체감각-시각-청각적 감각경로를 통한 정보의 전달이 이루어질 수 있는 교수전략이고 언어적 설명 수업은 청각을 주로 활용하고 부분적으로 시각을 사용하므로, 신경세포 반응의 효율성과 시간의 신속성에 있어서 실험활동 중심의 수업이 훨씬 효과적이기에 실험활동을 통한 수업이 과학학습에 효율적이라는 설명이 가능하다. 이 가설을 테스트하기 위하여 본 연구는 비율추론과제의 해결에 실패한 중학교 학생 56명을 무작위적으로 두집단으로 나눈다음, 한 집단에게는 조작적 활동중심 피이드백을, 그리고 다른 집단에게는 언어적 설명 중심 피이드백을 제공하였다. 연구결과는 조작적 활동 중심 피이드백을 제공받은 집단이 언어적 설명 중심 피이드백을 제공받은 집단보다 통계적으로 의미있게 학습한 결과를 보여주었다. 따라서 본 연구는 실험활동 중심 수업의 효율성에 대한 신경학적 설명을 지지하는 증거를 제시하였다. 또한 이 연구는 연구결과의 교육적 활용을 위한 적용방안도 논의하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권5호
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• pp.429-440
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• 2001

학습효과와 실용성이 모두 높은 교수 체계의 개발 필요성에 부응하여, 본 연구는 수학 영역의 문제해결 학습을 위한 지능형 교수기 개발을 목표하였다. 본 연구에 의해서 구축된 CyberTutor는 수학 영역 문제 해결 학습의 각 단계에서 학습자의 추론 수준과 요구에 부응하여 상호 작용한는 학습환경을 제공하는 것을 가장 큰 특징으로 하고 있다. 이러한 대화식 학습을 주도하는 교수 정보는 물리, 수학과 같이 공식 원리의 이해와 응용을 학습의 주 내용으로 하는 영역에 공통적으로 사용되는 교수 전략이라 할수 있는 학습자 가설 평가, 힌트 제공, 설명 제시 등의 전략 정보로 이루어진다. 본 교수 체계의 적정성과 실행 내용을 기하영역의 문제 해결 학습 예를 통해 제시한다. 제안 교수 체계는 기존 시스템에 비해 다음과 같은 점에서 진전된 교수 체계의 모형을 제시한다. 첫째, 증명 외에 해결 유형의 문제해결 학습도 지원하므로 실용성이 높다. 둘째, 다양한 수준의 학습자에 대한 적용을 추구함으로써 학습자 위주의 개인 교수식 환경을 지향한다. 마지막으로 미리 지장된 것이 아닌, 실시간 문제해결 추론에 기반한 교수 대화는 학습 효과를 극대화 한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제15권3호
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• pp.641-654
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• 2011

수학교육의 목표 중의 하나인 합리적이고 창의적인 문제해결력을 기르기 위해서는 그 기저가 되는 수학적 개념 및 원리 법칙에 대한 올바른 이해가 뒷받침되어야 할 것이다. 수학과 교육과정에서 수학적 개념 및 원리 법칙의 교수 학습 방법으로는 주변의 여러 가지 현상을 학습 소재로 하여 구체적 조작 활동과 탐구 활동을 통하여 학생 스스로 개념, 원리, 법칙을 발견하고 이를 정당화하도록 권고하고 있다. 본고에서는 수학적 원리 법칙의 의미와 귀납적 추론 절차를 살펴보고, 교육과정에서 권고하는 원리 법칙지도를 위한 방안으로써 발견을 통한 지도와 발견전략으로써 귀납에 의한 지도 방법 및 지도상의 유의점을 살펴보았다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-18
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• 2010

이 연구에서는 2007년 개정 교육과정 기술 가정과 주생활 단원에 적용할 수 있는 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활'이라는 주제로 실천적 문제 해결 교수 학습 방법을 적용하여 교수 학습 과정안을 개발하였다. 연구 절치는 ADDIE 교수설계모형에 따라 분석, 설계, 개발, 적용, 평가단계로 연구를 진행하였다. 교육과정과 관련문헌을 분석하여 '지속가능한 주거생활을 위해 나는 이웃과 더불어 무엇을 할 수 있는가?'라는 실천적 문제를 설정하였다. 교수 학습 과정은 총 6차시로 실천적 문제 해결 과정에 따라 문제정의(1~2차시), 실천적 추론(3~4차시), 행동(5차시), 행동에 대한 평가 단계(6차시)로 구성하였다. 1~2차시에는 지속가능한 주거에 대한 개념과 이웃공동체의 역활을 학습하면서 현대 주거의 요구를 확인하도록 하였다. 3~4차시에는 공동생활공간과 공동활동 프로그램으로 현대의 주거생활로 인해 발생하였거나 앞으로 발생가능한 자원고갈, 환경오염, 인간소외, 가족부양 등의 문제를 해결하는데 필요한 정보를 획득하고 분석하도록 하였다. 5차시는 문제해결을 위한 구체적인 행동계획을 수립하고 4~6일간 수행하도록 하였다. 6차시는 수행 결과를 발표하고 검토, 반성하도록 하였다. 교수 학습 자료는 학습 활동지(17개), 텍스트 자료(6개), 동영상 자료(6개), 인터넷 자료(2개), 이미지 자료(1개)를 개발하여 영상으로 제시하거나 인쇄물로 배부하였다. 수업적용은 2009년 9월 1일부터 14일까지 경북 상주시 소재 H중학교 2, 3학년과 병설 H고등학교 1학년의 각 1학급을 대상으로 적용하였다. 교수 학습 과정에서 연구자 관찰 내용과 학생의 수행 결과물을 분석한 결과, 학생들은 자신의 마을이나 자신의 경험과 관련이 높은 교수 학습 자료가 제시된 경우 더욱 적극적으로 학습에 참여하였다. 우리 마을의 공동생활공간과 공동활동 프로그램을 제안할 때는 또래 청소년을 대상으로 하는 제안이 대부분이었으며 저학년은 주로 개인의 흥미와 개인적인 요구 충족을 위한 활동을 많이 제안하였고 고학년은 수혜의 범위가 타인을 위한 활동을 많이 제안하였다. 그리고 행동을 수행하는 과정에서 교사의 지원에 대한 요구가 높았다. 설문지 분석 결과, 실험수업은 공동체 의식올 높이는데 효과가 있었으며 특히 마을에 대한 소속감 및 만족감, 자발적 참여의식을 높이는데 긍정적으로 작용하였다. 학습자의 실천적 문제 해결 교수 학습 과정 참여도를 단계별로 학습자가 주관적으로 평가하는 수행수준으로 알아 본 결과 4단계 모두 보통이상 이었으며 문제정의, 실천적 추론 단계가 행동과 행동반성 단계보다 높게 나타났다. 그리고 생활 속에서 문재를 발견하고 인식하는 교수 학습 내용과 다양한 학습 자료를 사용한 교수 학습 과정에 대한 만족도가 높았다. 이러한 연구 결과를 통해, 실천적 문제 해결 과정을 적용한 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활' 교수 학습 과정안은 학습자의 공동체 의식 함양과 주거에 관련된 실천적 문제 해결 능력을 함양하는데 긍정적으로 작용하며 실천적 문제 해결 행동을 실제적으로 수행하는 것에 대해 학생들이 긍정적으로 평가하고 있다고 결론 내릴 수 있다.