• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권4호
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• pp.445-468
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• 2012

본 연구는 산술적 바탕 위에 있는 학생들이 형식적인 대수 추론으로 자연스럽게 이행하는 것을 돕고자, 초등학생들이 대수 문제를 접하였을 때 사용하는 대수 추론 전략을 조사하였다. 총 839명을 대상으로 초등학생의 대수 추론 방법을 조사한 결과, 초등학생들이 연립 일차방정식과 관련된 문장제의 해결에서 기존의 교과서에 제시된 방법 이외의 다양한 산술적 추론과 전형식적 대수 추론을 사용하는 것이 파악되었다. 또한, 대수 문제의 구조에 따라 학생들이 사용하는 추론 전략의 차이가 있음을 밝혔으며, 학생들의 대수 문제해결에서 나타나는 추론상의 오류의 원인을 분석하였다. 특히, 초등학생들이 사용하는'양적 추론'과 '비례적 추론'과 같은 전략들은 비형식적인 대입법, 이항법임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 전형식적 대수 추론들을 형식적 대수 추론으로 연결할 수 있는 가능성에 대하여 논의하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.109-138
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• 2010

이 연구는 2010년부터 학교현장에서 사용되고 있는 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에서 실천적 추론 과정이 어떻게 반영되었는지 살펴보았다. 실천적 추론 과정의 요소에 따른 교과서 분석에서는 발간된 교과서 12권을 모두 분석하였으며, 도입-본문내용-활동-정리 및 평가영역으로 교과서 체계를 재구성하여 분석 대상영역을 정하였다. 분석 준거는 기존 여러 문헌으로부터 '실천적 추론 과정의 요소'를 도출하였으며, 이를 '가치를 둔 목표-문제의 배경과 맥락-대안적 행동과 방법-행동의 파급효과-행동 및 평가'의 요소로 분류하여 각각의 요소에서 다루는 내용 및 질문을 추출하였다. 각 교과서별로 실천적 추론 과정의 요소가 어떻게 반영되었는지를 살펴본 결과 첫째, 실천적 추론 과정의 요소가 반영된 가정 교과서는 10권으로 도입영역에서 다루고 있는 교과서는 총 6권이었으며, 주로 행동의 파급효과 과정이 반영되어 있었다. 둘째, J교과서는 실천적 문제 중심으로 서술된 교과서로써 거의 모든 소단원의 주제를 실천적 문제로 제시하고, 실천적 추론 과정의 요소로 본문내용을 구성하였다. 셋째, 활동영역은 실천적 추론 과정의 요소를 가장 많이 반영하고 있는 영역으로, 모든 교과서에서 다루고 있었다. 마지막으로 정리 및 평가 영역은 4권의 교과서에서 실천적 추론 과정의 일부 요소가 반영되어 있었다. 교과서에 실천적 추론 과정이 반영된 유형과 문제점을 분석한 결과 첫째, 가치를 둔 목표가 부재된 유형이 있었다. 둘째, 본문내용에 실천적 추론 과정이 반영된 유형이 있었다. 셋째, 실천적 추론과정의 요소를 반영하였지만 일반적 문제 해결 과정으로 다루어진 유형이 있었다. 넷째, 서로 다른 교육과정 관점에서 소단원의 주제 및 본문내용이 서술된 유형이 있었다. 다섯째, 실천적 추론 과정의 일부 요소를 제시한 유형이 가장 많은 것으로 나타났다. 이상으로부터 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에 반영된 실천적 추론 과정의 요소는 활동영역에 치중되어 있었으며, 대부분 실천적 추론의 일부 요소가 누락되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 앞으로 가정 교과서 개발 시 실천적 추론 과정의 요소들이 각각 제 기능을 발휘할 수 있도록 실천적 추론 과정의 올바른 이해가 선행되어야 할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.64-81
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• 2023

이 연구에서는 예비교사가 용해와 용액에 관한 초등학생의 토론 과정을 녹화한 비디오 클립을 시청하면서 선개념을 적절하게 인식하는지, 또 선개념의 원인을 추론하고, 그에 적절한 교수 결정을 할 수 있는지 등 예비교사의 교육적 추론 수준을 분석하였다. 95명 중 81명의 예비교사가 최종적으로 연구에 참여하였다. 연구 결과, 많은 예비교사가 과학적 개념을 가지고 있었으며, 비과학적 개념을 가지는 예비교사는 초등학생과 유사한 오개념을 보였다. 두 가지 개념에서 예비교사는 증거에 기초해 학생의 선개념을 부분적 또는 전체적으로 파악하였지만, 선개념을 파악하지 못하거나 학생의 발화를 단순히 반복하는 제시하는 예비교사의 비율도 상당하였다. 선개념의 원인을 추론하는 것과 관련해서는 많은 예비교사가 선개념의 원인으로 한 가지 요인만을 제시하였고 대부분 학생 요인에 관한 것이었다. 교수 결정의 추론 수준은 개념에 따라 차이가 있었다. 학생의 사고와 연계된 행동은 학생의 일반적 사고보다는 학생의 특이적 사고와 연계된 경우가 압도적으로 많았으며, 그중에서도 학생 중심의 행동으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 예비교사의 교육적 추론 향상을 위한 방안을 모색하였다.

• 영재교육연구
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• 제23권5호
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• pp.817-833
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• 2013

본 연구에서는 토마스 영(T. Young)이 빛의 간섭 이론을 형성하는 과정에서 보인 창의적 사고과정을 분석하여 과학교육 특히 과학을 통한 창의성 교육에 대한 시사점을 도출하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 영(Young)이 직접 집필한 빛의 간섭 이론에 대한 논문을 분석하는 문헌분석의 연구방법을 적용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 영은 소리와 빛의 유사성을 추론하는 과정에서 비유추론을 사용했으며, 이 과정에서 영의 예리한 관찰력을 볼 수 있다. 둘째, 영은 파장이 같은 두 물결파가 나타내는 파동의 간섭 현상으로부터 귀추하여, 같은 근원의 두 빛이 어떤 거리에서 중첩될 때 밝고 어두운 연속적 무늬를 나타낼 수 있음을 추론하고 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 설정하게 된다. 그리고 실험 장치를 개발하여 이를 증명하였으며 이것은 빛이 파동임을 증명하는 결정적인 실험이 된다. 이것으로부터 전혀 다를 것 같은 소리와 빛 사이의 유사성을 영이 발견한 것도 창의적이지만 그 유사성을 좀 더 높은 수준의 '파동성'으로 추론한 것뿐만 아니라 동일한 빛이 갈라졌다가 만날 때 밝고 어두운 무늬를 보이는 현상이 두 물결파가 만나 보강과 소멸을 보이는 현상과 동일한 이론으로 설명될 수 있음을 추론하여 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 추론한 것 또한 성공한 귀추의 하나로 중요한 창의성 발현에 속한다. 끝으로 영은 물결파의 간섭현상을 보이기 위해 실험 장치를 고안하였으며, 파동의 중첩을 쉽게 설명하기 위해 슬라이더 장치를 고안하였다. 또한 빛의 간섭 현상을 보이기 위한 이중 슬릿 실험 장치를 고안하였다. 이상과 같이 영의 빛의 간섭 이론을 형성하는데 활용한 비유추론과 간섭 현상을 보이기 위한 실험 장치는 과학교육에서 창의성 교육에 적절히 활용할 수 있는 교육방법과 실험설계이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.117-127
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• 1999

최근의 보고에 따르면 우리 나라 학생들은 학년이 높아질수록 과학적 수준은 반대로 떨어지는 경향을 보이고 있지만 고등학교 이후 집단의 과학적 추론능력에 대한 연구는 체계적으로 이루어지지 않고 있다. 특히 가설검정능력과 관련된 과학적 추론은 가장 고등한 인지기능의 하나로 여겨지고 있고, 또 창의적이고 비판적인 사고에 매우 중요하다고 보고되어 왔다. 따라서 본 연구는 우리나라 대학생들의 과학적 추론 능력을 조사하고, 이를 미국 대학생들의 과학적 추론 능력과 비교하여 분석하였다. 아울러 본 연구는 가설 검정능력이 과학적 추론능력의 다른 하위요소에 비해 고등한 추론기능이라는 가설도 검정하였다. 고등학교 이후의 과학적 추론에 대한 경향을 조사하기 위하여 본 연구는 한국의 대학생 774명과 미국의 대학생 568명에게 과학적 추론 검사를 실시하여서 비교 분석하였고, 이 자료를 토대로 가설검정능력이 과학적 추론의 다른 하위요소에 비해 고등한 추론이라는 가설도 검정하였다. 본 연구에 사용된 과학적 추론 검사는 보존논리, 비례논리, 변인통제, 확률논리, 상관논리, 그리고 가설검정기능에 관련된 127개의 과제로 구성되어 있다. 본 연구의 결과는 한국 대학생들이 비례 및 확률논리를 평가하는 과제에 대해서는 미국 학생들보다 월등하게 높은 접수를 기록하였고, 보존이나 변인통제, 그리고 상관논리를 평가하는 과제에 대해서는 반대의 경향을 나타내었다. 또한 가설검정 능력을 평가하는 문항에서는 양국 모두 다른 과학적 추론 과제에 비해서 뚜렷하게 낮은 점수를 보여주었다. 본 연구는 이들 결과에 대해서 본 연구의 목적과 관련해서 논의하였고 이의 교육적 적용에 대해서도 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.723-742
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• 2013

본 연구는 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 수학 학습에 비구조화된 문제의 해결활동을 적용하여 문제 해결 과정에 나타난 초등학생의 비례적 추론 과정을 분석하여 학생들의 비례적 추론 수준과 형태의 특징을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 연구 결과 학생들은 주어진 비구조화된 문제를 해결하면서 모둠별로 다양한 양상으로 비논리적(illogical) 접근, 덧셈적(additive) 접근, 곱셈적(multipicative) 접근, 함수적(functional) 접근의 비례적 추론 수준과 형태를 나타내었다. 또한 학생들은 비구조화된 문제를 [문제 이해하기]-[해 구하기]-[적용하기]의 과정을 통해 해결하면서 [양의 인식]-[비례적 관계 발견]-[비례적 관계 확장]의 흐름으로 비례적 추론의 모습을 나타냈다. 학생들로 하여금 실생활에서의 비, 비례 상황에서 여러 가지 양들을 비례적으로 추론할 기회를 갖도록 하여 비례적 추론을 발전시킬 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.79-101
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• 2013

본 연구는 2007 개정 교육과정에 기초한 가정 교과서의 소비자교육에 반영된 실천적 추론 과정의 경향을 살펴본 것이다. 분석 대상 교과서는 중학교 1학년에서 고등학교 1학년까지이며, 학년별로 6권씩 모두 24권을 분석하였다. 분석영역은 교과서의 도입-본문-활동과제-정리 및 평가부문으로 하였다. 분석기준은 기존문헌에 포함된 실천적 추론 과정별로 다루는 내용 및 질문을 연구자가 수정 보완하였다. 실천적 추론 과정의 분석 결과, 전 학년에 문제의 맥락과 배경요소가 가장 많이 반영되어 있었으며, 그 다음은 대안적 행동과 방법요소가 많이 반영되어 있었다. 상대적으로 행동의 파급효과요소와 행동과 평가요소는 활동과제부분을 제외한 대부분의 교과서 구성부문에 거의 나타나지 않았다. 실천적 추론 과정이 반영된 유형은 크게 추론 과정 전체가 반영된 유형, 일부가 반영된 유형, 본문에 포함된 유형으로 분류되었다. 이 중 가장 많은 유형은 일부가 반영된 유형이었다. 일부가 반영된 유형도 질문보다는 개념중심인 경우가 많아 이 부분에 대한 실천적 추론질문의 보강이 필요하다. 또한 교사들의 실천적 추론 과정에 대한 수업 적용을 도와줄 수 있도록 실천적 추론 과정 전체를 활용하는 방안을 다양하게 개발하여 교과서에 포함시킬 필요가 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권3호
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• pp.351-368
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• 2009

본 연구는 일 년간 행해진 두 명의 중학교 1학년 학생들과의 교육실험 자료로부터 '경우의 수'를 다룬 문제를 푸는 과정에서 어떻게 두 학생들이 자신들의 곱셈 추론양식을 수정, 변경해 나가며, 표현된 기호들과 상호작용을 해 나가는 지 보여주고 있다. Damon은 그의 곱셈적 추론방식을 수정하여 순환적 곱셈 추론의 구성단계에 있으며, Carol은 여전히 이원적 곱셈 추론 도식에 머물러 있는 것으로 보여 졌다. 이 연구는, 학생들이 그들 자신이 구성한 또는 교사에 의해 제시된 기호들을 다루는 과정에서 두 학생들이 겪는 어려움을 통해, 교사의 관점에서 잘 구성된 기호양식이라 하더라도, 그것이 반드시 학생들의 수학적 능력향상으로 연결되지 않을 수도 있음을 보여주고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권6호
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• pp.839-851
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• 2018

이 연구의 목적은 초등학생들의 과학 글쓰기에 나타나는 과학적 추론의 학년별 차이를 분석하는 것이다. 이를 위해 과학 글쓰기 활동지와 분석틀을 개발하였다. 국가수준의 성취도 평가 중상위 수준의 서울 지역의 한 초등학교 3학년부터 6학년 학생들에게 개발한 과학글쓰기활동을 하도록 하여, 총 320명의 과학 글쓰기 자료를 수집하여 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 3학년 학생들의 글 중 52%, 4학년 학생들의 글 중 68%, 5학년 학생들의 글 중 85%, 그리고 6학년 학생들의 글 중 89%가 과학적 추론을 포함하고 있었다. 초등학생들이 쓴 과학 글에는 귀납적 추론, 연역적 추론, 귀추적 추론과 같은 세 가지 유형의 과학적 추론이 포함되어 있었다. 귀추적 추론이 나타난 글은 귀납적 추론이나 연역적 추론에 비해 상대적으로 매우 적었다. 그리고 과학적 추론 수준에서는 각 과학적 추론 유형별로 3 수준의 글이 가장 많았다. 귀납적 추론과 연역적 추론에서는 학년이 올라감에 따라 점점 높은 수준의 글을 썼으나, 귀추적 추론에서는 그러한 경향이 나타나지 않았다. 학년별로 귀납적 추론, 연역적 추론, 귀추적 추론에 의한 글이 모두 나타났다. 귀납적 추론과 연역적 추론 수준은 통계적으로 유의한 학년별 차이를 나타내었다. 그러나 귀추적 추론 수준은 통계적으로 유의한 학년별 차이를 나타내지 않았다. 3학년의 귀납적 추론과 연역적 추론 수준은 다른 학년과 비교하여 많이 낮은 편이었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권4호
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• pp.375-383
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• 2014

이 연구는 대중매체에서 보고되는 과학 관련 정보에 관한 중학생들의 평가 양상을 가설-연역적 추론의 측면에서 분석하여 과학적 소양 함양을 위한 과학 교육에 시사점을 얻고자 하였다. 중학생 66명을 대상으로 정보평가 능력 검사지를 사용한 지필 검사와 개인 면담을 통해 자료를 수집하였다. 정보평가능력 검사지는 6개의 주제에 관해 각 주제별 질문을 가설-연역적 추론 과정에 따라 제시하였다. 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보에서 설명하는 내용이 예측하는 것을 확인하고, 실측한 자료를 식별하여, 정보에서 설명하는 내용의 타당성을 판단하는 각 단계에 나타난 학생들의 응답 유형과 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보를 평가하는지 여부 및 정보의 타당성 판단에 사용하는 근거에 대한 신념을 조사 분석하였다. 연구결과 정보평가 과정에서 중학생들은 주어진 정보와 개인의 사전 경험 및 지식의 조합에 따른 여러가지 유형을 보였고, 가설-연역적 추론 과정에 따라 정보를 평가한 사례는 적게 나타났다. 가설-연역적 추론을 한 학생의 경우 정보 판단에서 과학적 증거를 우선하는 경향을 보인 반면 가설-연역적 추론을 하지 않은 학생은 개인적 경험을 우선하는 경향을 보였다. 연구 결과는 과학적 소양을 위한 과학 수업 및 교육과정에 시사점을 제공하며 추후 연구에서 자료의 타당성에 관한 판단을 포함한 학생들의 평가 능력 측정 및 가설-연역적 추론 외 다른 형태의 추론 능력 역시 측정할 필요성을 제시한다.