• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권2호
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• pp.123-139
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• 2015

본 연구의 목적은 수학 수업에서 생산적 실패를 한 경험이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 선행 연구를 바탕으로 생산적 실패를 경험할 수 있도록 수업 과정을 고안하였다. 연구대상으로 서울 은평구 Y초등학교 4학년 2개 학급을 선정하여 실험반은 생산적 실패를 활용한 수업을 진행하였으며, 비교반은 전통적인 강의식 수업을 진행하였다. 사전 사후 검사로 수학 개념이해 검사, 다양한 수학적 문제해결력 검사, 수학적 성향 검사를 실시하여 각각 t-검정하였으며, 학생들의 토의과정 및 활동지, 면담 등을 활용하여 수학적 문제해결력과 성향을 질적으로 분석하였다. 그 결과 생산적 실패를 경험한 학생들의 문제해결력과 수학적 성향에 유의미하게 개선되는 효과를 보였다. 이는 학생들이 실패를 통해 수학 개념을 스스로 구성하면서 보다 명확한 이해를 하는 과정에서 긍정적인 효과를 가져 온 것으로 보인다. 심층적인 추후 연구로 수학교과서 개발 및 수업 방법 개선에서 이를 활용해야 함을 제안하였다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.649-657
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• 2014

과학 글쓰기가 학생들의 문제해결력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 과학글쓰기 수업 모형(REWS 모형)을 개발하였다. REWS 모형은 네 단계로 이루어져 있으며 R단계는 읽기를 통해 과학적 문제를 인식하는 단계이며 E단계는 문제를 탐색하는 단계, W단계는 글쓰기를 통해 과학적 이해를 증명하는 단계이고 S단계는 통합적 문제해결 단계이다. 135명의 고등학교 1학년 학생들을 실험반과 비교반으로 나누고 실험반은 REWS 모형으로 수업을 하였고 비교반은 강의식 수업을 실시하였다. 수업은 34차시동안 진행하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 문제해결에 필요한 비판적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 즉 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 학생들의 문제해결력에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1460-1471
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• 2019

본 연구는 문제중심학습(PBL) 수업을 2018년 2학기 '간호과정과 비판적사고' 교과목에 적용한 후, 비판적 사고성향, 문제해결능력과 전문직 자아개념에 대한 효과를 규명하기 위하여 단일군 전·후 설계를 활용한 원시실험 연구이다. G도에 소재한 간호대학생 59명을 대상으로 자가보고식 설문을 실시하였다. 문제중심학습(PBL) 수업은 전통식 강의 8주, 문제중심학습(PBL) 수업 4주로 진행하였다. 자료분석은 SPSS/WIN 23.0 프로그램을 이용하였으며 일반적 특성은 빈도와 백분율, 두군 간에 차이는 평균, 표준편차, Paired t-test를 시행하였다. 연구결과, 간호대학생의 비판적 사고성향은 문제중심학습(PBL) 수업 전(3.41±.40)보다 수업 후(3.71±.36)에 유의하게 증가하였다(t=4.39, p<.001). 문제해결능력은 문제중심학습(PBL) 수업 전(3.36±.38)보다 수업 후(3.70±.59)에 유의하게 증가하였다(t=3.97, p<.001). 전문직 자아개념은 문제중심학습(PBL) 수업 전(2.92±.28)보다 수업 후(3.22±.50)에 유의하게 증가하였다(t=4.84, p<.001). 따라서 문제중심학습(PBL)을 간호교육에 더욱 확대하여 적용한다면 간호대학생이 갖추어야 할 핵심역량을 높이는데 효과적일 것이라고 사료된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-18
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• 2005

The purpose of this study was to development a model of problem solving instruction for improving practical skill-competence in technical high school. For the study, various literature researches were reviewed intensively about problem solving process, laboratory instruction's approaches and learning principals. The problem solving instruction process was composed with identifying problems, generating alternative solutions, investigation and research, choosing a solution, acting on a plan, modeling of problem solving, testing and evaluating, redesigning and improving. The skills schema combines a four domain of skilled activity, that is, cognitive skills, psychomotor skills, reactive skills and interactive skills. The problem solving instruction was composed with five major learning systems-emotional, social, cognitive, physical, and reflective-that can be used extensively as generic lesson plashing. The teacher serves as a coach or guide for student learning. As a facilitator, the teacher challenges, questions, and stimulates the students in their thinking, problem solving and self-directed study. In this process, students represent problem with think aloud, assume responsibility for their learning and move from teacher-centered to student-centered education.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권4호
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• pp.616-626
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• 2022

본 연구에서는 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다. 연구 대상은 B광역시 J초등학교 1개의 학급 22명을 실험집단, 다른 1개의 학급 22명을 비교집단으로 구성하였다. 실험집단은 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업을 실시하였고, 비교집단은 교과서와 교사용 지도서에 따른 일반적인 설명식 과학 수업을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감에 긍정적인 영향을 미쳤다. 둘째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 학업성취도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 위와 같은 연구 결과를 통하여 뇌 기반 수업 모형을 적용한 과학 수업이 초등학생의 과학 자기효능감, 창의적 문제해결력 및 과학 학업성취도에 효과적인 수업 모형이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.283-294
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• 2011

이 연구는 개정된 물리교과서에 포함된 현대물리학 소재인 특수 상대성 이론에 대해 고등학생의 인지 수준을 고려하고 학습자의 주도적 수업참여를 구현하기 위하여 '가상현실'과 '사건도표' 활동이 포함된 수업방법을 고안하여 그 효과를 정량적이고 정성적으로 분석하는 데 목적이 있다. 특수상대론 개념 학습 프로그램을 통한 수업과 전통적 수업은 선택 후 설명식 문항의 전반적인 성취도에서 유의미한 차이를 나타내지 않았다. 프로그램 수업을 이수한 학생은 복합 개념 형 문항의 성취도는 유의미하게 높게 나타났다. 특수 상대론적 역설문제에서는 프로그램 수업집단은 전통적 수업집단보다 통계적으로 유의미하게 높은 성취도를 나타내었다. 프로그램 수업집단 학생들은 역설문제 해결과정에서 특수 상대론적 현상을 좌표계의 틀 위에서 객관적으로 설명하는 좌표계 의존 형 문제 해결방식의 특성을 나타내었다. 전통적 수업집단의 학생들은 특수 상대론적 현상을 불완전하거나 잘못된 좌표계 개념으로 설명하였고 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하여 판단하는 관찰자 의존형 문제 해결방식을 나타내었다. 특수 상대론적 효과가 시각화된 영상을 보고 사건도표라는 가상의 시공간을 노트에 그려보고 생각하는 활동은 학생들에게 도약판을 만들어 주는 하나의 방법으로 제안한다.

• 융합정보논문지
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• 제9권11호
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• pp.212-217
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• 2019

본 연구는 액션러닝을 활용한 구강보건교육학 수업이 치위생(학)과 학생들의 의사소통능력과 문제해결능력에 미치는 학습효과를 파악하고자 시도된 융합연구이다. 연구대상은 B지역 S대학교 치위생(학)과 3학년에 재학중인 학생 37명으로 사전 사후 설계의 연구로 시행되었다. 연구 결과 액션러닝을 활용한 구강보건교육학 수업이 의사소통능력(p<0.001)과 문제해결능력(p<0.001)에 미치는 학습효과는 사전 사후 비교시 긍정적인 변화를 나타내었다. 의사소통능력과 문제해결능력의 하위영역별 점수에서도 사전 사후 비교 시 유의미한 결과가 나타났다. 따라서 액션러닝 활용 수업이 학습자의 의사소통능력과 문제해결능력 향상에 효과가 있어 학습자 참여식 교수법으로 치위생학교육의 설계 및 운영이 활용되어야 할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.181-188
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• 2019

본 연구의 목적은 융합적 사고를 적용하여 응급구조학과 학생들의 현장문제해결에 도움되고자 하는데 있다. 응급구조과 3학년에 재학 중인 학생 78명을 대상으로 15주간 동안 문제중심학습 시나리오 수업을 20시간 진행하였으며, 수업 진행 후 미응답자 5명을 제외한 73명 학생의 자료를 분석하였다. 학습관심도에 대한 질문 중 조사대상자의 "문제중심학습 시나리오 수업방식이 강의식 수업보다 학습과 지식습득에 효과적이었다'라는 질문에 각각 보통이라고 하였고, 38%로 가장 높았다. 수업에서 학습한 내용들이 문제해결에 있어 적절한 해결방안을 생각해 내는 능력 향상에 도움이 되었다"라는 질문에 57.5% '그렇다'라고 하였고, 수업에서 학습한 내용들이 응급 현장에서 자신감을 갖는 데에 도움이 되었다"에 50.7%가 그렇다고 답하였다. 문제중심학습은 어느 한 학년에 국한되지 않고 단계별, 지속적으로 현장상황을 이해할 수 있는 학습교과과정으로 적용된다면 효과적이고, 효율적인 교육방법이 될 것이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.1-17
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• 2003

이 논문은 수학적인 재능을 가진 농어촌 수학영재지도를 위하여 농어촌 지역에 위치한 과학영재교육원(지역교육청 주관)에서 수학하는 중학교 2학년 학생을 대상으로 창조적인 수학문제 해결력을 증진시키는 방법을 연구한다. 특히 수학영재교육에서 수학 창의적 문제해결력을 증진시키기 위한 탐색방안을 연구하여 탐구학습에 적용하는 수업모형과 학습지도안을 개발하고 개발된 탐구학습지도안을 탐구학습모형에 적용하여 지적능력(IQ)에 따른 수업 형태의 선호도 반응, 지적능력과 수학창의력 능력과의 관계, 탐구학습과 수학 창의적 문제해결 능력과의 관계를 비교분석하여 수학영재교육에 있어서 수학 창의적 문제해결에 알맞는 교수·학습 모형과 학습내용을 탐색하여 보편화된 교재이외의 다양한 수학학습탐구주제를 가지고 학생들의 참여를 이끌어 내어 토론식 수업을 전개하는 것이 바람직한 수업모델이 될 수 있을 것이라는 결론을 얻었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.425-443
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• 2013

이 연구는 과학자의 연구과정을 반영한 문제해결형 탐구학습 프로그램을 이용하여 고등학교 과학 영재학급 학생들을 대상으로 수업을 한 후, 문제해결형 탐구활동 수업에 대한 학생들의 인식, 활동 내용 및 수업의 효과를 분석한 것이다. 이를 위해 고등학교 부설 영재학급 1학년 학생 12명을 대상으로 사전 실험설계 능력 검사(DCT)를 한 후, '주기가 일정한 흔들이 만들기', '표면성장 실험', '메트로놈의 동기화현상'의 세 모듈을 적용하여 수업을 하였고, 그 후 사후 실험 설계능력 검사, 설문과 학생 면담을 실시하였다. 각각의 모듈은 과학적 의문의 생성, 해결 방안 모색을 위한 실험설계, 문제 해결 활동과 같은 일련의 과정들로 이루어져 있어 이를 통해 학생들이 문제해결형 연구 형태를 경험할 수 있도록 하였다. 조사 결과 학생들은 주어진 과정에 따라 기계적으로 하는 기존의 학교 수업과는 달리 자기주도적으로 실험을 설계하고, 해결 방안을 다양한 각도로 모색하여 직접 문제를 해결한다는 점에서 문제해결형 탐구 활동과 기존 수업과의 차별성을 인식하였다. 수업 과정 중 학생들은 발견한 문제를 해결하기 위해 끊임없이 사고하고 실험을 설계 해 보고, 직접 실험을 수행하면서 마침내 처음에 발견했던 문제를 해결할 수 있었다. 이러한 반복적인 과정을 통해 학생들은 과학자의 연구과정의 한 형태를 경험할 수 있었으며, 문제 해결형 연구과정에 대한 이해를 바탕으로 과학자의 연구과정에 대한 인식의 변화도 생겼음을 확인할 수 있었다. 수업의 효과 면에서 본 프로그램은 학생들의 체계적인 실험설계 능력의 향상, 현상의 원인에 대해 자유롭게 생각해 보고 의견을 발표하는 기회를 갖게 한 점 등에서 학생들에게 긍정적인 영향을 미친 것으로 보인다. 실험 설계 능력 사전 사후 검사 점수를 비교한 결과, 수업 후 대부분의 학생들은 실험설계 능력에 향상을 보였다. 기존의 따라 하기 식 실험에 익숙해져 있던 학생들은 처음에는 스스로 실험을 설계하는 데 다소 어려움을 느꼈지만 두 번째, 세 번째 수업을 하면서 체계적으로 실험을 설계하여 문제를 해결해 나가는 데에 조금씩 익숙해진 것을 확인할 수 있었다.