• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권1호
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• pp.179-199
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• 2013

본 연구는 다문화 탈북가정 학생들이 수학과 교육과정 중에서 어떤 내용에 취약한지를 파악하여 그들에게 적절한 교수 학습을 강구할 수 있는 기초를 제공하고자 한다. 이 연구에서는 2011년 국가수준 학업성취도 평가 결과를 활용하였다. 다문화 탈북가정 학생을 국제결혼가정 자녀(국내출생 자녀, 중도입국 자녀), 외국인가정 자녀, 탈북가정 자녀로 유형화하여 응시생 전체와 비교하였다. 먼저 학교급마다 이러한 유형별로 검사 전체의 성취수준 비율과 평균 척도점수와 정답률, 내용 영역별 평균 정답률, 문항별 정답률로부터 학업성취 특성을 분석하였다. 여기에 문항에 대한 질적 분석을 더하여 다문화 탈북가정 학생이 어려움을 겪고 있는 학업 상황을 탐색하였다. 모든 하위 집단에서 학교급이 올라갈수록 우수학력의 비율은 줄고, 기초학력 미달의 비율은 늘고 있다. 이러한 현상도 다문화 탈북가정 학생 집단에 따라, 내용 영역에 따라 다르게 나타나고 있다. 이에 따라 집단별로 맞춤형 학습 지원이 필요하다고 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1114-1121
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• 2012

심상회전은 어떤 대상이나 형태를 심상으로 하나의 각도에서 다른 각도로 회전시키는 활동으로, 일상생활동작을 수행할 때 환경과 자신에 대한 위치 및 움직임을 계획하는 단계에서 필요한 기능 중 하나이다. 본 연구는 정상인과 만성 편마비환자를 대상으로 반응시간(reaction time)과 정답율(precision)에 심상회전과제가 미치는 영향을 알아보고, 임상에서 편마비 환자를 치료할 때 심상회전능력의 변화가 과제수행에 장애요인이 될 수 있는지를 알아보기 위함이다. 본 연구는 만성 편마비 환자 31명과 정상성인 20명이 참여하였다. 연구대상자는 거울상(mirror image)을 이용한 대조과제(comparison task)와 각도불일치상(angular disparity image)을 이용한 회전과제(rotation task) 등의 2 가지 유형의 심상회전과제를 수행하였다. 검사자는 대상자에게 한 쌍의 상에 대하여 동일한 상인지 아닌지를 '예'와 '아니오'로 가능한 한 빠르게 대답하라고 요구하였고, 상을 노출한 시간부터 대상자가 대답한 시간까지의 반응시간과 정답률을 측정하였다. 대조과제 및 회전과제에 대한 반응시간은 편마비 환자에서 정상인에 비하여 유의하게 느리게 나타났다. 그러나 편마비 환자와 정상인은 심상회전과제에 대한 정답율에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서 편마비 환자군과 정상군 모두에서 쌍을 이룬 상의 각이 불일치할 때 반응시간이 느리게 나타났지만, 정상군보다 편마비 환자군에서 심상회전에 오랜 시간이 걸렸다. 따라서 재활과정에서 편마비 환자를 대상으로 치료계획을 수립하고 치료를 할 때, 회전각도를 이용한 난이도 조절이 가능할 것으로 사료된다. 또한 본 연구결과는 정상인에 비하여 편마비 환자의 심상회전에 차이가 있다는 것을 재활과정에서 치료사는 염두 해 두어야 한다고 제안한다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.293-302
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• 2012

이 연구는 중학교 1학년 과학과 총괄 지필평가 출제경향을 조사하기 지필평가 문항의 행동영역, 내용영역, 문항유형, 난이도에 대하여 조사 분석하였다. 10개의 중학교의 1차와 2차 지필평가 문항의 총 645개를 연구대상으로 하여 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 지필평가 문항의 행동영역은 '지식, 이해' 수준으로 편중되어 있으며, 적용, 분석, 종합, 평가 영역의 문항은 거의 출제가 되고 있지 않았다. 둘째, 내용영역은 기존의 연구의 결과에 비해 과학적 탐구과정의 출제 빈도수가 많아졌지만, 여전히 과학지식을 묻는 문항이 과학적 탐구과정의 문항과 비교하여 두 배 이상의 비율로 출제되고 있음을 알 수 있었다. 셋째, 문항유형은 선다형 문항 중심으로 출제 되고 있는 것으로 조사되었다. 넷째, 정답률을 기준으로 문항의 난이도를 분석한 결과, 전체적인 빈도수에서 '상'에 해당하는 문항의 비율은 교사가 목표로 하는 난이도 비율보다 낮았으며, '중'의 비율은 교사가 생각하는 난이도 비율보다 높은 것으로 조사되었다. 과학학습에 대한 다양한 영역의 총체적인 평가를 위해서는 교사의 평가 및 문항 개발의 전문성 신장에 대한 노력이 이루어져야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.233-256
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• 2023

이 연구는 수학교육에서의 ChatGPT의 활용 방안 도출을 위한 기초 연구로서 국가수준 학업성취도 평가 및 대학수학능력시험 문제에 대한 ChatGPT의 응답을 분석하였다. ChatGPT는 생성형 인공지능 모델로서 여러 분야에서 주목 받고 있으며, 교육계에서도 ChatGPT 활용 방안에 대한 요구의 목소리가 높아지고 있다. 이에 이 연구에서는 3개년 국가수준 학업성취도 평가 및 대학수학능력시험 문제에 대한 ChatGPT 3.5의 응답에 대해서 정답률, 풀이 과정의 정확도, 오류 유형을 분류하여 분석하였다. ChatGPT의 국가수준 학업성취도 평가 문제 및 대학수학능력시험 문제의 정답률은 각각 37.1%, 15.97%로 나타났다. ChatGPT의 풀이 과정의 정확도는 5점 만점으로 산출하였을 때, 국가수준 학업성취도 평가는 3.44점, 대학수학능력시험은 2.49점으로 산출되었다. ChatGPT의 수학 문제를 풀이하는 데 나타나는 오류 유형은 절차적 오류와 기능적 오류로 나뉘었다. 절차적 오류는 다음 단계로의 식을 연결 짓는 과정이나 계산상의 오류를 가리키며, 기능적 오류는 ChatGPT가 텍스트를 인식, 판단, 출력하는 과정에서 발생하는 오류였다. 이러한 분석은 정답률만이 ChatGPT의 수학적 성능을 판단하는 기준이 되어서는 안 되며, 풀이 과정의 정확도나 오류유형까지도 복합적으로 고려해야 함을 시사한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.59-74
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• 2019

기존 이론적 연구에 의하면 메타정의적 능력은 학생의 정의적 요소로 하여금 수학 문제해결 과정에 긍정적으로 작용하게 만들어 성공적인 문제해결로 귀결됨을 알 수 있다. 이러한 인과성에 대한 실제적인 파악을 위하여 본 연구에서는 메타정의적 요소가 문제해결 활동에 작용하는 과정에서 구체적으로 보이는 특성을 알 수 있도록 수학 영재아들의 문제해결 과정에 나타나는 메타정의를 문제해결의 성공 여부에 따라 비교 분석하였다. 이를 위해 초등학교 4~6학년 수학 영재아를 소집단으로 구성하여 협업적 문제해결 상황에서 수집한 자료에 대하여 메타정의의 유형과 빈도를 분석하였다. 그 결과 수학 영재아의 문제해결 과정에 나타난 메타정의 유형은 문제의 정답률과 긴밀한 관련성이 있음을 알 수 있었다. 우선, 문제해결의 성공 여부와 관계없이 메타정의는 문제해결의 맥락과 관련된 인지적 요소가 먼저 나타나는 메타정의 유형들이 상대적으로 빈번하게 나타났으며, 평가 및 태도 유형의 메타적 기능으로 활발하게 작용하였다. 특히 수학 영재아의 성공적인 문제해결의 경우 메타정의는 평가 유형의 메타적 기능으로 매우 활발하게 작용하는 특성을 나타냈다. 이와 같은 수학 영재아의 문제해결 과정에 작용하는 메타정의의 특성은 수학 영재아의 수학 문제해결 상황을 성공적으로 이끌기 위한 구체적인 지도방법 구안에 기초를 제공할 것으로 생각한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권3호
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• pp.479-496
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• 2009

세기(counting)와 같은 일상 경험에서 비롯되는 수와 연산에 관한 비형식적 지식은 이후의 학교 교육에 영향을 주며, 문제에 기술된 행위나 관계 유형에 따른 여러 가지 문장제를 해결할 때 문제해결 전략에도 영향을 준다. 이에 본 연구에서는 덧셈과 뺄셈의 문장제를 15가지 유형으로 구분하여 교과서에 제시된 문장제를 분석하였다. 또한 115명의 초등학교 2학년 학생을 대상으로 각각의 문장제에 대한 풀이 결과를 분석하였다. 교과서를 분석한 결과, 덧셈의 경우에 전체적으로 합병 상황의 문장제가 첨가 상황의 문장제보다 많았다. 또한 뺄셈의 경우에 구잔 상황의 문장제가 구차 상황이나 등화 상황의 문장제보다 많았다. 학생들의 문장제 풀이 결과를 분석한 결과, 덧셈 상황에서는 첨가 상황의 문제와 합병 상황의 문제에서 정답률의 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 그리고 뺄셈 상황에서는 구잔 상황의 문제에서 다른 두 상황의 문제보다 정답률이 높게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3609-3615
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• 2014

본 연구의 목적은 선다형 적성검사에서의 선택지 위치, 선택지 지문 길이 및 문항 진술 유형에 따른 문항 특성차이를 알아보는데 있다. 이를 위해 H대학의 적성평가 수시 전형 사전검사로 개발된 적성평가 80문항을 전국 80개 고등학교에 재학중인 고등학교 3학년생 3120명(인문계열-1650명, 자연계열-1467명)에게 실시하였다. 분석결과, 정답이 외곽치(1, 4번 선택지)보다 중앙치(2, 3번 선택지)에 위치할 경우 추측도가 높았고, 옳은 것을 고르는 문항보다 옳지 않은 것을 고르는 문항에서 변별도가 더 높았다. 또한 선택지의 길이가 길수록 선택지 선호도가 높은 것으로 나타났다. 마지막으로 선택형 적성검사에 대한 새로운 접근과 관련해서 본 연구의 의의와 추후 연구 방향을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.696-705
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• 2002

본 연구에서는 우리나라 중학교 학생들의 상관논리 형성정도와 그 유형을 알아보고, 상관논리 활동을 통하여 학생들의 상관논리에 어떤 변화가 있는가를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 중학교 2학년 학생 111명을 실험집단으로, 55명을 통제집단으로 선정하였다. 사전 검사에서는 두 집단 모두 상관논리의 형성률이 낮았으며, 집단간 차이는 없었다. 사후 검사에서는 실험집단의 상관논리 형성률이 유의미하게 증가하였으며, 통제집단의 경우는 사전 검사와 차이가 없는 것으로 나타나 상관논리 활동이 상관논리 형성에 도움이 되는 것을 알 수 있었다. 그러나 사후 검사에서도 실험집단의 정답률이 객관식 문항에서는 27%, 서술형 문항에서는 6% 정도로 나타나 상관논리가 완전히 형성된 학생들의 비율은 상당히 낮은 것으로 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권4호
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• pp.305-319
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• 2017

삼각형 높이를 찾는 과정에서 눈 움직임 데이터를 통해 학생들의 삼각형 높이에 대한 이해와 그에 대한 삼각형 유형별, 배치별 인지부하 알아보고자 하였다. 6학년 26명 학생들을 대상으로 콘텐츠를 활용한 수업을 진행하고, 사전 사후검사를 실시하였다. 그 결과 삼각형 높이에 대한 삼각형 유형별, 배치별 문항에서 사전 검사에 대해 사후검사에서 정답률이 크게 상승하였으며, 아울러 각 문항별 AOI(Area of Interest)에서 시선 데이터의 빈도(FC)와 머무름(FD)이 사후검사에서 더 적게 나타났다. 주관적 인지부하는 밑변이 지면에 평행한 삼각형 보다는 회전된 삼각형 배치에서 더 높게 나타났으며, 시선 추적 데이터에서는 직각삼각형과 예각삼각형의 회전 배치된 쪽에서 더 많은 빈도와 더 많은 머무름이 감지되었다. 이를 통해 시선추적 기술은 교수설계의 피드백을 위한 학생들의 인지적 부하의 객관적인 측정을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권2호
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• pp.139-154
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• 2008

본 연구는 개정 교육과정 적용과 관련하여 초등학교 6학년 학생들의 문자에 대한 이해 실태를 조사한 것으로 검사 도구를 이용하여 292명의 학생들의 반응을 분석하였다. 분석 결과 초등학교 6학년 학생들은 상위 수준의 문자 사용 유형일수록 정답률이 낮았으며 전반적으로 낮은 수준의 문자 사용에 제한된 것으로 나타났다. 일부의 학생들만이 문자를 특정한 미지수로 여기거나 일반화된 수로 여길 수 있었다. 약 40%의 학생들이 문자 이해 수준 3에 머물러 있음을 확인할 수 있었는데, 문자 이해 수준별로 학생들이 겪는 어려움이 다양하게 나타났다. 이를 통해 대수 교수 학습 방향에 시사점을 도출하였다.