• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권1호
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• pp.43-50
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• 2007

본 연구에서는 인지 능력이 부족한 지적장애학생들에게 수학 문제해결을 교수하기 위한 스캐폴딩 기반 코스웨어 설계 방안을 제안한다. 제안하는 코스웨어에서는 지적장애학생들이 수학 문제해결 과정에서 겪는 어려움을 극복할 수 있도록 다양한 공학적 지원을 제공할 뿐만 아니라 그러한 지원을 체계적으로 철회한다. 기존의 관련 소프트웨어들과 비교해 볼 때에, 이 코스웨어는 지적장애학생 개개인의 필요에 알맞게 수학교수전략을 적합화하고, 학습자의 독립적인 학습 능력을 신장시키며, 성공 경험을 통해 학습 동기를 높일 수 있다는 의의를 갖는다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제56권4호
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• pp.239-267
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• 2022

본 연구에서는 Kuhlthau의 ISP 모형을 토대로 청소년의 정보탐색과정에 대한 인식과 그 과정에서 경험하는 불안감과 중재의 필요성을 조사하고, 구조방정식 모형을 이용하여 각 요인의 관계를 분석하였다. 또한 실험집단을 대상으로 스캐폴딩 전략을 적용한 수업을 전개하여 그 효과성을 검증하였다. 주요 연구 결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 정보탐색과정(ISP)에서 학습자가 느끼는 불안감과 중재의 필요성을 조사한 결과, 표현 단계에서 불안감에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 정보수집, 표현, 평가 단계에서 중재의 필요성에 유의한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 둘째, 정보탐색과정(ISP)에서 학습자가 느끼는 불안감과 중재의 필요성을 각 변인을 통제하여 조사한 결과, 학년별(1학년과 2학년), 지역별(수도권과 강원권) 차이가 일부 확인되었다. 셋째, 통제집단과 실험집단을 대상으로 대응표본 t-검정과 공분산 분석을 실시한 결과, 실험집단의 불안감과 중재의 필요성이 통계적으로 유의하게 감소한 것으로 확인되었다. 본 연구는 정보탐색과정에 적합한 스캐폴딩 전략을 교육 현장에 적용하기 위한 실제적인 근거를 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.703-728
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• 2012

이 연구의 목적은 초등 과학 영재를 교수 및 평가하는 데 있어 종래의 정적 방법이 아닌 역동적 방법을 채택하여 전기회로 개념 이해 과정을 분석해 보는 것이다. 초등 과학 영재 11명을 대상으로 과학적인 전기회로 개념으로의 이해를 의도한 역동적 과학 평가를 실시하여 스캐폴딩 양상을 중심으로 변화 과정을 알아보고, 영재학생의 개념 변화 과정에서 나타나는 특징을 분석하였다. 연구 결과 첫째, 역동적 과학 평가를 통해 초등 과학영재의 개념 이해에 유용한 스캐폴딩 투입 특성을 확인하였다. 둘째, 역동적 과학 평가 전략에 의한 개념 정립이 개별 학생의 특성에 따라 다양한 방식으로 나타났다. 셋째, 전기회로 개념 이해의 각 장면에서 효과적으로 작용했던 전략을 확인할 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.141-152
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• 2013

본 연구의 목적은 스마트 기기를 활용한 교수-학습 설계와 학습방법에 대한 새로운 접근 및 방향을 제안하는데 있으며, 첨단 매체를 활용하여 학습자 참여를 촉진하는 게임형태의 주제중심 통합학습 교수설계의 사례를 제시하였다. QR코드를 활용한 주제중심 통합학습의 사례인 퀘스트 기반학습은 학습동기, 경험학습, 사회적 상호작용을 촉진하는 역할을 한다. QR코드를 활용한 설계는 자신의 인지구조를 확장하는데 요구되는 사회적 상호작용 전략, 동기증진 전략, 구성 주의에서 강조하는 복잡한 문제 상황과 스캐폴딩 전략이 포함된 학습자 중심 학습 환경을 지원하였다. 스마트 기기를 이용한 게임형 퀘스트 기반학습을 통해 학습에 대한 흥미 증진, 학습자 중심의 참여 학습, 활동중심, 협력학습, 사회적 상호작용을 통한 지식의 창출 측면에 대한 교수 설계에 창의적인 학습 환경을 제공하는 기회를 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.225-234
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• 2014

로봇 프로그래밍은 주어진 과제를 해결하기 위한 알고리즘을 계획하고, 그 알고리즘을 구현하며, 그 결과를 로봇이라는 매체를 통해서 쉽게 확인하고 오류를 수정할 수 있도록 한다. 따라서 로봇 프로그래밍은 반성적 사고에 기반을 둔 문제해결의 과정이며, 학생들의 메타인지와 밀접히 관련된다. 이에 본 연구는 학생의 메타인지 발달을 위한 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 로봇 프로그래밍 교수 학습의 단계를 '학습과제 탐구', '교사의 모델링', '과제 수행 계획 및 시각화', '과제 수행', '자기 평가 및 강화' 등과 같은 5가지로 나누고, 각 단계의 활동들을 메타인지 주요 전략들(계획, 모니터링, 조절, 평가)와 연계하였다. 또한 학생들의 프로그래밍 활동과 메타인지 전략의 활용을 지원하기 위하여 인지적 도제를 기반으로 '모델링', '코칭', '스캐폴딩'과 같은 전략들을 교수 학습 모델과 연계하여 명시하였다. 이와 더불어서, 메타인지 활동을 지원하기 위해서 자기질문법을 도입하여, 학생들이 로봇 프로그래밍 활동의 각 단계별로 사용할 수 있는 자기질문 등을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.353-361
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• 2015

이 연구에서는, 과학적 논의에서 학생들의 참여를 향상시킬 수 있는 방법으로 논의 기반 탐구 과학수업에 동료평가 활동을 적용하였으며, 글쓰기에서 나타나는 학생들의 논의를 분석하여 프로그램의 효과를 알아보았다. 이 연구는 광역시의 과학중점고등학교 학생들을 대상으로 1학년 두 학급(58명)을 실험집단으로, 다른 두 학급(58명)을 비교집단으로 선정하여 총 5개의 주제를 적용하였다. 논의 기반 탐구 과학수업의 전략을 바탕으로 동료평가를 적용한 수업 프로그램을 개발하고, 학생들에게 프로그램을 적용한 후, 학생들의 글쓰기에서 나타나는 'Big idea', '과학 개념', '논의', '수사적 구조' 항목을 비교하였다. 실험집단 학생들은 동료평가 활동을 적용한 논의 기반 탐구 과학수업을 처치하였으며, 비교집단 학생들은 동료평가 활동을 적용하지 않은 논의 기반 탐구 과학수업을 처치하였다. 사전과 사후 요약 글쓰기 검사(Summary Writing Test)에서 나타난 'Big idea', '과학 개념', '논의', '수사적 구조'의 평균을 공변량 분석으로 비교한 결과, 논의 항목의 평균이 비교집단에 비해 실험집단이 통계적으로 유의미하게 높은 것으로 나타났다. '논의' 항목의 세부 요소에 대한 평균에서 증거와 보장/보강요소가 비교집단에 비해 실험집단에서 통계적으로 유의미하게 높았다. 이러한 결과로부터 동료평가 활동을 적용한 논의 기반 탐구 과학수업은 논의 능력의 발달에 있어서 기존의 논의 기반 탐구 과학수업 비해 더 효과적임을 알 수 있었다. 동료평가 활동을 통해 지속적인 피드백을 받는 것이 논의와 글쓰기를 수행하는 학생들의 논의능력향상에 도움이 될 것으로 보이며, 동료평가 활동이 학생 논의의 스캐폴딩 도구로써 활용 가능성이 있다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.629-641
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• 2016

교사의 수업 전문성이 시간에 따라 어떻게 발달하는지 이해하는 것은 유효적절한 지원을 제공하는데 있어 기초가 된다. 이와 같은 전제에 근거하여 이 연구에서는 초등 교사의 천문 수업 중 행성의 크기와 거리에 대해 주제-특이적 PCK 발달과정을 탐색하고자 하였다. 교사의 PCK가 시간에 따라 어떻게 발달하는지 파악하기 위해 이 연구에서는 학생의 학습발달과정(learning progressions; 이하 LPs)이라는 개념틀을 적용하였다. LPs와 마찬가지로 교사의 수업전문성 발달 또한 초보에서 적응적 전문가로 발달하는 가설적인 경로로 기술될 수 있다는 것이다. 이 연구를 위해 서울, 강원, 광주 지역 소재 6개 초등학교 5학년 교사 8명이 참여하였으며, 2013년과 2014년에 걸쳐 '태양계와 별' 단원 '의 수업을 녹화하였다. 녹화된 수업에서 참여 교사의 주제-특이적 PCK를 문서화하기 위해 수업 분석틀을 개발하여 적용하였다. 이 연구는 천문 수업에서 행성의 크기와 거리 주제에 대한 초등 교사들의 PCK 발달과정을 개발하는 것이 주된 목적이긴 하지만, 이와 더불어 개발된 PCK 발달과정의 타당성 근거를 확보하는 것도 또 하나의 중요한 목적이므로 2013년과 2014년에 중복 참여한 4명 교사들의 PCK 변화를 종단적으로 추적하였다. 종단 연구에 참여한 교사들은 연구자들과 함께 적응적 교수활동을 개발하는 4주간의 사전 모임에 참여하였다. 이 연구를 통해 3개 PCK 요소(교육과정, 교수전략, 학생평가)에 대해 4~5수준의 발달과정을 개발하였으며, 1개 천문학적 사고 요소(시스템 사고)에 대해 4수준의 발달 과정을 개발하였다. 참여 교사들은 PCK 요소별로 서로 다른 발달 수준을 나타내었으며, 적응적 교수활동 개발 및 적용을 통해 PCK 수준이 다양한 경로로 변화되는 것으로 나타났다. 이 연구는 특정 주제에 대한 과학 교사의 PCK 발달 수준에 적절한 수업 스캐폴딩을 촉진하는데 있어 경험적인 근거를 제시하였다는 점에서 의미를 가진다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.249-265
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• 2013

이 연구의 목적은 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동(Inquiry-based Science Writing Heuristic)에서 읽기틀이 사용되었을 때 반성 글쓰기에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 이 연구는 중학교 3학년 67명을 대상으로 하였으며, 32명을 R-SWH(Reading framework-Science Writing Heuristic) 집단으로, 35명을 SWH(Science Writing Heuristic) 집단으로 선정하였다. 총 4개의 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동에서 R-SWH 집단은 읽기틀을 지속적으로 사용하였고, SWH 집단은 읽기틀을 사용하지 않았다. 연구 결과 R-SWH 집단은 SWH 집단 보다 읽기자료에서 학습한 내용을 활용하여 반성 글쓰기를 작성한 인원의 비율이 높았다. 반성 글쓰기에서 읽기자료를 활용한 용도를 분석한 결과, R-SWH 집단은 학습 주제와 관련된 개념을 통합적으로 이해하기 위해 읽기자료를 사용하는 비율이 가장 높았고, SWH 집단 역시 개념에 대한 통합적인 이해를 설명하기 위해 읽기자료를 사용하였으나 R-SWH 집단에 비해 그 비율이 높지 않았다. 또한, R-SWH 집단의 경우 활동이 진행됨에 따라 읽기자료로부터 학습한 과학개념을 반성 글쓰기로 전이하는 학습자의 비율과 전이되는 개념의 수가 SWH 집단에 비해 높았다. 따라서 탐구에 기반한 과학 글쓰기 활동에서 사용된 읽기틀은 의미 있는 읽기, 쓰기 활동을 촉진시켜 과학개념에 대한 이해를 발달시키기 위한 스캐폴딩의 역할을 할 수 있다.