• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07d
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• pp.1247-1250
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• 2003

본 논문에서는 다수의 개념을 효과적으로 학습할 수 있는 논리적인 진화방식을, 보다 일반적인 문제에 적용하기 위하여 확장하였다. 기존의 알고리듬이 0 차 논리(zero-order logic)에 의해 표현되는 개념만을 학습할 수 있었던 점을 개선하여, 특징논리로 표현되는 개념까지 학습할 수 있도록 확장하였다. 또한 확장된 알고리듬을 이용하여, 실수입력을 가지는 개념 또한 학습할 수 있도록 하였다. 제안된 알고리듬은 이전의 알고리듬과 마찬가지로, 다수의 개념을 학습할 때, 이전의 학습결과를 이용하여 새로운 개념을 쉽게 학습할 수 있는 특징을 가지고 있다. 제안된 알고리듬에 의해 특징논리로 표현되는 개념을 학습할 수 있으며, 다수의 개념을 학습할 때 성능향상이 이루어지는 것을 실험을 통해 확인하였다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.42 no.4
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• pp.477-486
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• 2022

This study explored a possibility of science concept learning in scientific practice-based science instruction through the review of literature about situated learning theories and practice-based science education. It was revealed that the situated learning theories were closely related to the recent trend in science education which emphasizes students' active engagement in scientific practices. From the perspective of situated learning, concept learning occurs in the process in which learners make use of concepts as resources and further develop the concepts through the emergence of conceptual agency during their participation in practices. The study also found that the situated learning perspectives could apply to science concept learning in scientific practice-based instruction: Science concepts are used as resources in practice-based science learning, students can better engage in scientific practices as they take advantage of science concepts as resources, and the emergence of conceptual agency can facilitate science concept learning during the participation in scientific practices. Implications for school science education were suggested.

• Proceedings of the Korea Society of Information Technology Applications Conference
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• 2004.06a
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• pp.15-24
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• 2004

본 논문은 be동사에 관한 학생들의 영어개념 이해에서 발생되는 오인을 진단할 수 잇는 학습오인 진단 시스템을 제시한다. 학습오인 진단 시스템에서 퍼지 인진 맵은 영어에 대한 학생들이 가지는 선입개념들과 오인들을 인과관계로 표현하며, 개념간의 인과관계를 기억할 수 있는 퍼지 연상 메모리를 통하여 오인의 원인들을 진단한다. 본 연구는 기존의 학습 오인을 진단하는 규칙기반 전문가 시스템의 한계성을 극복할 수 있는 새로운 방법을 제공하며, 교육분야의 다양한 영역에서 학습자들의 학습 진단을 위한 학습오인 진단 시스템으로 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.746-749
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• 2008

인터넷의 활용이 증가됨에 따라 사용자들은 수많은 정보를 주고받게 되었고 이러한 시대의 흐름에 부응하여 네트워크의 대한 지적인 관심도 높아지게 되었다. 그러나 기존의 네트워크 학습체계는 이론적인 개념위주의 평면적인 형태였고 네트워크 자체의 추상적이고 학습 원리와 개념을 경험하기 힘든학습의 특성 때문에 전체적인 학습의 흐름과 기능을 이루는 동작에 초점을 맞추기보다는 각 단위별단편적인 개념위주 내용만 제시하여 전체적인 흐름을 파악하고 학습할 수 있기에는 미흡하였다. 이러한 관점에서 학습 내용이 어려운 네트워크의 동작 원리를 시각적으로 쉽게 이해할 수 있는 학습 도구를 제공하여 학습의 이해와 성취도를 높이는 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 학습자가 입체적으로 원리를 파악할 수 있도록 쉽고 흥미로운 학습을 유도할 수 있는 학습 시나리오를 구성하여 학습내용 간 연계성이 있도록 하고 그래픽과 이미지적인 효과를 극대화 할 수 있는 애니메이션을 기반으로 하여 보다 효과적으로 인터넷 동작원리를 학습할 수 있는 학습시스템을 설계 및 구현하였다.

• The Journal of Korean Association of Computer Education
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• v.9 no.1
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• pp.29-39
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• 2006

In this paper, we propose an adaptive tutoring system, which analyzes learning process, subject materials, and test items of students, diagnoses learning problems of them, and then gives proper advice accordingly. In the system, learning materials are constructed using concept map, on which the relationships among learning concepts are represented. Concept map can be used for several purposes in instruction process. Our work considers that new learning knowledge is dependent on what is already known. That is, it means that precedent concepts should be thoroughly learned for students to comprehend new concepts. After grasping the learning state of students for precedent concepts to be required before learning new concepts, our system provides proper learning materials for want of them, diagnoses the concepts which students have trouble to understand in the learning process, and provides suggestions for it.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 2004.08a
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• pp.389-396
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• 2004

입문기 아동의 수학 교육에서의 첫 걸음은 수 개념 형성으로부터 시작되는데 취학 전에 발달 단계나 학습 순차를 무시한 형식적인 수지도가 수 개념을 형성하는데 별다른 도움을 주지 못하는 것으로 나타나 있다. 수학 교과가 가지고 있는 논리적 위계성을 감안할 때 이전 학년에서 발생된 학습 결손이나 개념 이해부족은 다음 학년의 학습을 지속해 나가기가 어렵다. 이와 같은 학습의 과정이 반복되면 학습 부진을 증대시켜 학습에 흥미를 잃게 한다. 이에 본 연구는 수학과 기초 학습력을 신장시키며 취학 전에 발달단계를 무시한 잘못된 수 경험을 개선하고자 멀티미디어 웹 코스웨어인 '50까지의 수'를 설계 및 구현하였다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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• pp.563-589
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• 2002

고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.

• Education of Primary School Mathematics
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• v.18 no.1
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• pp.31-44
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• 2015

This study aims to test effect of transfer learning program rather than students' transfer ability. For these purpose, firstly this study design transfer learning program to apply from 'rate concept' in learning math class to 'velocity concept' in science class. Subsequently, this study is to analyze whether this program affect on 'the rate concept understanding' and 'the mathematics learning attitude'. Followings are the findings from this study. First, transfer learning program affect on improving students' rate concept understanding. Moreover, 17 among 35 students' who stay in 'ratio level' move to 'internalized ratio level'. Second, besides transfer learning program is not only cause to change students' learning attitude, this program impact on changing their learning attitude positively. The study has an important implications in that it designed new learning program that students experience transfer and test its effect.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.23 no.6
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• pp.617-626
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• 2003

Although many studies have investigated the effectiveness of concept mapping and the learning cycle, in Korea none have explored the effectiveness of concept mapping and the learning cycle combined. This study explored the effectiveness of concept mapping, the learning cycle, and a combination of concept mapping/learning cycle(CL) in high school biology class. Students' science achievement, the science related attitudes and scientific inquiry ability was measured. The results indicated that concept mapping, the learning cycle, and CL treatment were significantly different from the traditional one in science achievement(p< .05). However, the three treatments were not significantly different from each other. No significant difference exists among different learnings in high and average-ability students. But, concept mapping was the most effective in low-ability students. For the students' scientific inquiry ability, CL and learning cycle were more effective than concept mapping and traditional learning. No significant difference exists among different learnings in high-ability students. CL and learning cycle were more effective than concept mapping and traditional learning in average and low-ability students. For the students' science related attitudes, concept mapping, the learning cycle, and CL were more effective than the traditional learning. But, there was no significant difference among these three groups.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.28 no.5
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• pp.359-382
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• 2008

There are so many research literatures on conceptual change theory and the nature of concepts such as p-prims, mental model, ontological belief, and cognitive structure. Conceptual change means learning (Vosniadou, 1999; Duit;1999). It is necessary to review and elaborate existing conceptual change theories in order to explain the learning process and its implications. Therefore, we derived from reviewing literatures that learners construct new conceptual structure in response to given contexts at the same time activating their beliefs. We reviewed some mental theories that integrated cognitive and affective components and were based on framework/specific theory or information processing theory. We suggest learners' framework of conceptual structure and conflict model of conceptual structure. We expect to obtain effective ways of science teaching and learning and implications for cognitive conflict and conceptual change from using conceptual structure later.