• 정보교육학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.523-532
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• 2005

제7차 수학과 교육과정의 도형 영역에서는 도형 움직이기나 쌓기나무와 같이 학생들의 공간 감각 형성을 위한 학습 내용이 새롭게 도입되었다. 그러나 실제 교수학습이 이루어지는 학교 현장의 교사들은 교수 활동의 어려움을 이야기하고 있으며 학생들의 학습 성취도 또한 낮은 편이다. 도형 학습을 비롯한 초등학교에서의 수학 교육은 실물의 조작을 통하여 이루어졌을 때 가장 효과적이겠으나 학교 현장에서는 여러 가지 여건상 실물을 통한 학습은 어려운 실정이다. 그러므로 이를 극복하기 위해 적절한 웹 자료를 활용한 학습이 이루어지도록 해야 하겠으나 공간개념 형성 학습은 본 교육과정에서 새롭게 도입된 학습 내용이기 때문에 웹 기반 학습 자료도 부족한 실정이다. 이에 본 논문에서는 공간감각 증진을 위한 학습 내용을 추출하여 학습자 스스로 웹을 통해 학습할 수 있도록 하고 학습자들 사이에, 또는 학습자와 교사 사이에 활발한 상호작용이 이루어질 수 있는 도형학습 시스템을 설계하여 구현하였다. 애니메이션을 통하여 원리를 이해하도록 하고 흥미를 갖고 참여할 수 있도록 게임을 통한 학습이 이루어지도록 개발하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.69-76
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• 2005

본 논문에서는 초등정보과학영재의 판별 방안을 제안하기 위하여 수행한 연구는 아래와 같다. 첫째, 초등 정보과학영재의 정의와 판별을 위해 영재에 대한 이론적 연구를 시행하고, 여러 학자들의 이론과 수학 과학영재의 판별원칙 요소 절차를 바탕으로 하여 초등 정보과학영재의 판별원칙 요소 절차를 재구성하여 새로운 초등 정보과학영재의 판별방법을 제안한다. 둘째, 초등 정보과학영재의 판별절차와 그에 따른 내용을 정의하고, 6학년들을 대상으로 3단계에 걸친 관찰 및 평가를 통해 영재판별을 실시한다. 셋째, 판별절차에 의해 정해진 영재집단과 타 초등학교의 수학 과학 학업우수자인 일반집단과의 과제 성취를 비교, 분석하여 타당도를 분석한다.

• 노동경제논집
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• 제40권2호
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• pp.1-29
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• 2017

본 연구는 동료(peer)에 대비한 학생의 상대적인 학업성취가 진로 결정에 어떠한 영향을 주는지를 살펴본다. 구체적으로 학교 내에서 학생들의 상대적인 수학 순위가 이과 선택에 미치는 영향을 분석하였다. 분석을 위해 서울시 소재 학생들의 패널데이터를 이용하였으며, 수학 성적을 통제하더라도 상대 순위가 낮은 경우 이과에 진학할 확률이 11%포인트 이상 감소함을 확인하였다. 높은 상대 순위는 여학생에게 추가적인 양의 이과 진학 효과를 나타내 상대 순위가 성별로 다르게 작용함을 보였다. 분석 결과에 따르면 상대 순위효과 중 약 12%만이 자신감과 같은 주관적 평가에 의해 설명되며, 이로 미루어보아 내신 성적을 통한 경로가 더 지배적일 것으로 추측할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.689-696
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• 2015

본 연구에서는 학습장애학생들이 메타인지(Meta-cognition)를 효과적으로 활용하여 학습 중에 일어나는 문제를 스스로 해결하려는 습관을 만들어 줄 수 있도록 스마트 러닝을 기반으로 한 학습시스템을 제안한다. 본 연구에서 제안한 스마트 시스템의 특징은 다음과 같다. 첫째, 스마트기기 및 교육시스템을 활용하여 학생의 개별화 학습이 가능하다. 둘째, 학생의 지속적인 반복학습이 가능하다. 셋째, 애플리케이션을 활용한 학습을 통해 학생의 학업성취도 향상이 가능하다. 이처럼 메타인지를 활용한 스마트러닝 시스템을 학습장애학생들에게 적용한 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들이 수학 학습에 대한 흥미를 가지게 되고, 자신감이 향상되었다. 둘째, 학생들의 수학 문제 해결 능력이 향상되었다. 셋째, 학생의 자기주도적인 개별화 학습이 이루어졌다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.21-34
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• 2016

본 연구는 사용자 경험에 기반한 자기주도학습을 위한 수학 프로그램을 개발하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서 교육 프로그램의 일반적인 설계모형인 ADDIE 모형에 따라 분석, 설계, 개발, 실행 및 평가의 과정을 거쳐 프로그램을 설계하고 개발하였다. 프로그램은 자기주도학습 증진을 위한 사용자 경험 요소를 고려하여 구현되었으며, 개발된 프로그램의 특징은 다음과 같다. 첫째, 교수자는 웹으로 편리한 문제출제가 가능하고, 학습자는 어플리케이션을 통해 언제 어디서나 즉시 접속하여 문제를 풀어볼 수 있다. 둘째, 학습자는 풍부한 문제데이터베이스를 기반으로 다양한 유형의 문제풀이와 실시간 질문이 가능하며, 교수자는 그에 대한 즉각적인 피드백이 가능하다. 셋째, 지면 및 동영상 해설 제공과 오답노트의 활용으로 학습자의 순환학습을 가능하게 하며, 교수자는 그룹 성취도 관리를 통하여 학습자의 능동적 학습관리를 지원한다.

• 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.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권1호
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• pp.137-151
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• 2017

2009 개정 초등학교 수학과 교육과정에서 주요 변화 내용 중 하나는 덧셈과 뺄셈의 지도를 네 자리 수의 범위에서 세 자리 수의 범위로 축소한 것이다. 이전 교육과정과 달리 2009 개정 시에는 세 자리 수 범위에서 덧셈과 뺄셈의 계산 원리를 파악하고 나면 그 원리를 일반화하여 네 자리 이상의 자연수의 덧셈과 뺄셈도 가능하다고 가정된 것이다. 이에 본 연구에서는 세 자리 수의 덧셈과 뺄셈 원리 이해가 네 자리 수의 덧셈과 뺄셈으로 확장될 수 있는지 파악함으로써 계산 원리의 일반화 가능성에 대해 논의하고자 하였다. 2015년과 2016년 2년에 걸쳐, 전국적으로 6개 시 도에 속한 6개 학교로 부터 네 자리 수의 덧셈과 뺄셈까지 배운 5학년 339명(집단 2015)과 세 자리 수의 덧셈과 뺄셈까지만 배운 5학년 316명(집단 2016)을 표집하여 세 자리 수와 네 자리 수의 덧셈과 뺄셈 검사를 실시하고, 두 집단의 성취 수준 결과를 독립표본 t-검정을 통해 비교 분석하였다. 연구 결과, 네 자리 수의 뺄셈에 대해 두 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났고, 그에 대한 논의로부터 몇 가지 교수학적 시사점을 도출하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-16
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• 2015

본 연구는 영재학급에서 수업 중 교사가 강조하는 지도 목표와 학생들이 인식하는 학습 목표 도달 정도의 차이를 분석해 봄으로써 영재학급에서의 학습 목표 제시 방식을 개선하는 데 목적이 있다. 이를 위해 초등학교 6학년 2개 학급(각 20명씩 총 40명) 학생들의 활동지를 양적으로 분석하였으며, 각 학급 내 성취 수준이 상, 중, 하위권에서 각 1명씩을 대상으로 수업 중 연구자 참여 관찰과 수업 후 개별 면담을 통해 그들의 학습 목표 인식 사례를 질적으로 분석하였다. 학습 목표는 내용면, 과정면, 태도면에서 각각의 하위 요소별로 교사가 사전에 기술해 놓은 것에 대해 교사 자신이 강조한 정도와 학생이 인식한 정도의 간극을 항목별로 차이를 수치화하여 비교하였다. 연구 결과 영재학급 학생들은 내용면보다는 상대적으로 과정면에서 학습 목표에 대한 인식이 낮음을 알 수 있었는데, 전반적으로 연역적 사고, 유추적 사고, 발전적 사고에 있어서 교사의 강조 정도와 인식 정도의 차이를 보였고 특히 유추적 사고에서 학습 목표에 대한 그 인식 정도가 가장 큰 차이를 보였다. 이를 통해 얻게 된 몇 가지 교육적 시사점을 제시하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.351-370
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• 2013

본 연구는 초등학교 6학년 영재학급 학생들이 정다면체 및 삼각다면체의 쌍대 관계를 탐구하면서 입체도형의 구성 요소를 통해 쌍대 관계를 어떻게 인식하고 이미지화하여, 결과적으로는 어떤 시각화 방법을 사용하는지 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 인천과 서울지역에 거주하는 총 4개 학급 60명의 학생들이 대상으로 학습지를 분석하였으며, 이들 중 소속 학급 내 성취 수준이 중상 이상인 12명의 학생들을 대상으로 관찰 및 면담을 통해 사고 과정을 보다 상세히 분석하였다. 다면체의 쌍대 관계를 탐구하는 과정에 필요한 구성요소에는 면, 꼭짓점, 모서리의 개수라는 일차적인 요소가 존재하고 한 면에 모인 꼭짓점의 수, 한 꼭짓점에 모인 면의 수라는 이차적인 요소가 존재한다. 일반적인 학생들은 구성 요소들의 개수에 집중하여 유사점 구별이라는 방법을 주로 사용하는데, 이 경우 정다면체의 쌍대관계는 쉽게 인식하였다. 하지만 삼각다면체의 쌍대관계까지 인식해 낸 학생들의 경우는 한 단계 더 나아가서 입체의 이미지를 떠올리며 유사점이 과연 공간에서 어떤 형태로 나타나는지를 확인해 본 결과 공간으로 전환되는 사고는 (대상 회전), (보조선 그리기), (입체도형 일부 만들기), (입체도형 안에 입체도형 만들기)의 형태로 나타나서 시각화하게 됨을 확인하였다.