• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.538-552
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• 2022

본 연구에서는 Algodoo 시뮬레이션을 활용한 예비교사의 탐구 활동을 분석하여 그 특징을 이해하고 이를 통해 초등 예비교사를 위한 광학교육에 대한 교육적 시사점을 얻고자 하였다. 연구에는 교육대학의 1학년 학생 79명이 참여하였다. 학생들의 활동은 표상재생산, 확인실험, 탐구실험으로 구분할 수 있었다. 표상재생산을 수행한 학생들은 잘 알려진 권위 있는 표상을 시뮬레이션으로 나타냈으며 주요 특징을 포착하여 표상하였다. 확인실험을 수행한 학생들은 이론적 배경 조사를 통해 이미 알고 있는 개념을 확인하기 위한 실험을 수행하였으며, 주로 단순 탐구를 수행하였다. 탐구실험을 수행한 학생들은 현재 자신이 알지 못하는 것들을 시뮬레이션을 사용해 탐구하였으며 일반물리 이상에서 다루는 광학 현상에 대한 탐구를 수행한 학생도 있었다. 이상의 결과를 바탕으로 본 연구에서는 Algodoo를 활용한 자유로운 탐구 활동에서 학습자는 다양한 수준의 탐구 활동을 수행한다는 것을 확인하였다. 또한, Algodoo를 활용한 다양한 수준의 탐구 활동 예를 제시하고 Algodoo를 활용한 탐구 활동의 장단점과 이를 개선할 방안을 논의하였다.

• 감성과학
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• 제26권1호
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• pp.43-54
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• 2023

본 연구는 참가자 간 상관(Intersubject correlation: ISC)기법을 통해 정서 유발 자극에 대한 한 참가자의 반응과 그 참가자를 제외한 나머지 참가자들의 반응 간 일치성이 각 정서표상 범주(지배가, 각성가, 정서가)와 다양한 감각양상(청각, 시각, 촉각)에서 어떠한 차이가 있는지 밝히고자 하였다. 참가자 간 상관을 계산하기 위해 사용된 데이터는 참가자들의 청각, 시각, 촉각 자극에 대한 생리 측정치와 정서 평정치로 구성되었으며, 한 참가자의 데이터 세트와 나머지 참가자들의 데이터 세트의 평균으로 구분한 뒤 가능한 모든 자극 쌍에 대해 상관을 구하는 방식으로 참가자 간 상관을 계산하였다. 연구 결과, 지배가를 기준으로 재정렬한 데이터 세트에 대한 참가자들의 반응 일치성은 청각 감각양상 조건보다 시각 감각양상 조건에서 높은 ISC 값을 얻었다. 다음으로 각성가로 재정렬한 데이터 세트의 경우 시각 감각양상과 청각 감각양상에서 차이가 있음은 같았지만, 지배가 기준으로 재정렬한 데이터 세트와 결과가 상반되었다. 마지막으로, 정서가를 기준으로 재정렬된 데이터 세트는 모든 감각양상에서 부정적인 데이터 세트들이 긍정적인 데이터 세트보다 참가자들의 반응 일치성이 더 높았다. 모든 데이터 세트에서 정서표상 범주의 높고 낮음과 상관없이 촉각 감각양상에서 높은 ISC 값을 얻었다. 본 연구의 결과는 참가자 간 상관의 다양한 감각양상과 정서표상에 대한 반응의 일치성이 의미하는 바에 대한 해석을 제시하며, ISC 분석 방법이 참가자 반응의 차이에 대한 패턴을 측정하는 유용한 도구가 될 가능성을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1330-1331
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• 2009

본 연구에서는 GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) 망에서 다양한 무선환경에 따른 셀 재탐색을 연구하였으며, 시계열분석을 통하여 재탐색 이후의 RSS (Received Signal Strength)를 예측하여 개선된 재탐색 알고리즘을 연구하였다. Field 데이터를 통해 제안된 알고리즘을 분석하였으며, 이를 통하여 다양한 조건에 적합한 기법을 제안코저 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1404-1413
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• 2014

본 연구는 멀티미디어 동화수업과 구연동화 수업이 유아의 언어표현력과 그리기 표상능력에 미치는 영향을 알아보는데 목적을 갖고, 2011년 3월에서 4월간 D광역시에 소재하고 있는 K유치원과 S유치원 만5세 유아 50명(연구집단 25명, 비교집단 25명)을 대상으로 하였다. 분석결과 첫째, 멀티미디어 동화수업 집단이 구연동화 수업 집단에 비해 언어표현력 점수가 높았다. 둘째, 멀티미디어 동화수업 집단이 구연동화 수업 집단에 비해 그리기 표상능력 점수가 높았다. 이는 유아교육에서 멀티미디어를 활용한 교육활동의 중요함을 나타낸 것으로 유아들은 멀티미디어 동화를 듣고 다양한 언어활동을 통해 이야기를 보다 잘 이해 할 수 있으며, 동화 속 주인공을 탐색하고 그리기로 연계해서 표상하는 과정을 통해 유아의 언어표현력과 그리기 표상능력의 향상을 가져옴을 시사하였다. 그러나 멀티미디어 동화수업 하나만을 강조하는 교육활동보다는 구연동화의 장점을 보완한 상호 적절하게 연계한 교육활동이 요구된다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제23권2호
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• pp.95-116
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• 2013

수학적 모델링에 대한 정의와 관점은 단일하지 않다. 그러나 실세계 현상을 수학적으로 이해하여 표현하고, 모델을 세워 문제를 해결하며, 다시 실세계 현상에 대한 재해석을 통해 실세계 그리고 관련된 수학적 모델에 대한 심층적인 이해를 꾀하는 활동에 대한 강조는 수학적 모델링에 대한 여러 관점에서 공통적으로 추구하는 바이다. 이 연구는 수학적 모델링 활동에 대한 앞서 제시한 공통적인 특징을 준수할 때, 수학화가 어떻게 일어나는지, 그 과정상의 어려움은 무엇인지를 확인하는 것에 목표를 둔다. 연구 결과, 학생들은 수학적 모델링 과정에서의 수학화 활동에서 다양한 표상체를 구축하고 이를 실세계 현상의 관계적인 측면과 맥락에 비추어 해석하면서 현상을 재조직한다는 점을 확인할 수 있었으며, 이는 학생들의 의사소통 과정에 드러난 표상체의 기능 변화를 통하여 확인할 수 있었다. 또한 표상체가 적절하지 않은 단서를 제공할 수 있다는 점은 수학화를 어렵게 하는 요인으로 드러났다.

• 인지과학
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• 제7권3호
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• pp.115-134
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• 1996

외현기억은 의도적 인출을 의미하고 암묵기억은 비의도적 인출을 의미하며 다양한 변인하에서 외현기억과 암묵기억이 상이한 인출형태가 보이는 것을 기억해리현상이라 한다.본 연구에서는 기억해리현상을 설명하는 처리이론중 이중처리이론의 기본 가정을 수용하여 실험을 실시하였다.처리깊이에 따른 학습을 실시하면,지각 처리과제의 경우는 단어표상의 활성화가 이루어지며 이는 접속가능성의 증가로 나타나고,의미처리과제의 경우는 목표단어표상 및 관련단어의 표상이 활성화되고 이는 인출가능성의 증가로 나타난다.학습단계에서는 의미처리과제와 지각처리과제를 반복해서 제시하여 접속가능성과 인출가능성의 증가를 조작하였고,검사단계에서는 인출 지시문 종류에 따른 암묵 기억검사와 외현기억검사를 실시하였다.실험결과는 다음과같다. 지각처리과제의 반복은 암묵기억검사와 파지수준에는 영향을 주지만 외현기억검사의 파지수준에는 효과를 미치지 못했고,의미처리 과제의 반복은 암묵기억검사와 외현기억검사 파지 수준 모두에 영향을 미쳤다.실험결과를 종합하여 보면,처리깊이에 다른 학습 단어 반복제시의 기억 해리효과는 이중처리이론의 설명틀이 적절하다고 결론지울수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.612-620
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• 2004

본 연구에서는 중 고등학생들의 전기 회로도에 관한 표상을 조사하기 위해 중학생 10명과 고등학생 10명을 대상으로 하였다. 저항 연결에 대해 중 고등학생들이 가지고 있는 전기 회로도의 원형과 저항 연결을 기술하는 유형, 등가 회로도를 분류할 때 사용하는 준거를 조사하였다. 중 고등학생들이 생각하는 전기 회로도의 원형은 직렬 연결은 저항 두 개가 일렬로 배열된 형태이며, 병렬 연결은 두 개의 저항이 고리모양을 하고 있거나 평행하게 배열된 형태였다. 세 개의 저항이 혼합 연결된 회로도는 직렬과 병렬 회로도 원형이 결합된 형태로 나타났다. 저항의 연결을 기술하는 유형은 저항 하나로도 직렬과 병렬 연결이 가능하며, 저항이 일렬로 되어 있으면 직렬, 저항이 평행하면 병렬로 기술하였다. 또한 전지와 저항을 포함하는 사각형태는 직렬로, 그 사각형을 가르는 선 위의 저항 또는 덧붙은 사각형 위에 있는 저항은 병렬로 기술하였다. 등가 회로도 분류 시 사용한 준거는 회로의 기하학적인 형태에 의존하는 경향을 보였다. 학생들은 전지나 저항의 위치, 전선의 형태를 고려하지 못했고, 전기 회로도의 원형에 영향을 받아 물리적 원리와는 관계없이 표상하였다. 따라서 다양한 등가 회로도를 제시하여 학생들이 직렬, 병렬 연결에 대해 가지고 있는 생각을 드러나게 하고 이를 교정할 필요가 있으며, 이러한 과정을 통해 전기 회로도에 관한 문제 해결 시 직렬과 병렬 연결에 대한 개념을 올바르게 적용할 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권1호
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• pp.61-73
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• 2004

본 연구는 다양한 경향성을 발견할 수 있는 과제를 피험자들에게 제시하고, 피험자들이 경향성 지식을 생성하는 과정에서 표상 된 지식의 종류와 사고 유형을 분석하여 경향성 지식의 생성 과정을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과, 경향성 지식의 생성 과정에서 표상 된 지식은 요소, 요소변화, 관련선지식, 예측경향성, 최종 경향성 지식 등 5가지 유형의 과정적 지식이 생성되었다. 그리고 사용된 사고 유형은 `대상인식', '관련지식회상', '요소 또는 요소변화의 탐색', '예측경향성 발견', '예측경향성 확인', 경향성 조합', '경향성 선택' 등 7가지 유형의 사고가 경향성 지식 생성 과정에 관여함을 볼 수 있었다. 또한 경향성 지식 생성과정은 `요소 \$\longrightarrow$요소변화 \$\longrightarrow$(관련선지식 \$\longrightarrow$)예측경향성 생성ㆍ확인 \$\longrightarrow$최종경향성'의 순으로 과정적 지식들이 단계적으로 표상 되어 생성되었으며, 이러한 과정에서 귀납적 추론뿐만 아니라, 귀추적 추론과 연역적 추론도 함께 관여하는 것을 볼 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권3호
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• pp.319-334
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• 2019

본 연구는 삼각함수와 관련된 과제를 통해 고등학교 학생들의 함수 개념 이해 정도를 Hitt(1998)의 층위 분석을 통해 살펴보았다. 우선 학생들의 함수 이해 정도를 층위 분석을 통해 단계를 구분한 후 이해 관점을 과정과 대상 관점으로 다시 분류하였다. 그 결과 고등학교 학생들의 함수 개념 이해의 정도 층위는 3단계에서 불완전성을 보였다. 그리고 함수의 이해의 관점은 그래프 해석에서 과정 관점이 주를 이루고 있으며 대수적 표상의 조작이 중요시되고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 삼각함수를 다양한 관점으로 이해할 수 있는 교수-학습 방법에 대한 연구와 함께 문제 해결과 그에 따른 표상 체계 사이의 일관성이 유지되는 함수 개념 이해 층위 5단계에 도달할 수 있는 수업모델의 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권5호
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• pp.437-447
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• 2014

Learning Progressions(학습진행과정, 이하 LP)은 "과학의 핵심 아이디어(core idea) 혹은 과학 활동(scientific practices) 이해 과정을 상대적으로 단순한 체계에서 전문가의 지식체계로 논리적이고, 순차적인 단계로 정교하게 설명한 틀"로서, 한 교과 내 및 다른 과학영역들(물리, 지구과학, 생물, 화학)과 연결하여 연계적 교육과정을 구성하는 이론적 기반을 제공한다. 학습은 개개인의 선지식, 선경험, 교과교육과정, 교육과정 등의 여러 요소에 영향을 받는 복잡한 이해 과정으로, LP 단계를 모든 학생들이 동일하게 이동하지 않는다. 학생과 학습환경의 특성에 따른 이동 가능한 학습경로의 서술을 위해서는 다양한 학생데이터의 수집과 분석이 필요하다. 이러한 과정을 통해서 가설의 LP는 과학적으로 증명된 LP로 규명되며. 비로소 교과과정 개발의 틀(framework)로 역할을 할 수 있다. 본 연구는 미시간 대학 연구팀이 개발한 "물질의 본성(nature of matter)" 주요 개념에서, 하위개념인 "물질의 입자성(particule nature of matter)과 입자적 표상(submicroscophic representation)"의 LP와 관련 평가지를 우리나라 과학교육과정과 연계, 수정하여 개발하였다. 수정된 평가지와 LP는 124명의 중고등학생의 LP 경로 특성을 분석하는데 사용되었다. 학생들의 입자적 개념과 표상의 이해도, 개념과 표상 이해도 연관성을 중점으로 분석하여 관련 과학교육과정과 현장 수업의 문제점과 시사점을 도출하였다. 본 연구결과를 종합해 보면, 높은 레벨 문항의 정답을 고른 빈도수는 낮은 레벨 문항을 모두 정답으로 고른 경우에 높았으며 이는 학생들이 본 연구팀이 개발한 LP 경로로 이해과정을 정교화시킴을 알 수 있다. 하지만, 대부분의 학생들, 특히 고등학생들은 초등학교 수준의 거시적 물질의 본성 개념 LP 단계에 머물고 있으며, 중학교 수준인 미시적 표상 LP 단계에 있다. 입자적 개념과 표상 이해 실패의 주요 원인은 1) 과학적 모델의 본질, 2) 관련 선지식, 3) 미립자 표상의 이해부족으로 정리된다. 본 연구결과는 물질의 입자성과 관련된 개념, 과학활동(특히 모델링)을 증진시키고 개개인 특성에 맞는 맞춤형 학습환경 제공을 위한 학습, 교수, 평가자료 개발에 기여하는 바가 크다. 더 나아가 '물질의 본성'에 대한 LP연구와 과학적 소양 증진에 긍정적 역할을 할 것으로 기대한다.