• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.29-40
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• 2014

융합시대로의 패러다임 변화로 인하여 다양한 과학교육 프로그램의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 초등학교 학생들의 과학적 창의성과 예술적 감성 신장에 있어 기술, 공학적 방법 등이 종합된 영상매체의 교육적 효과성을 살펴보고자 하였다. 과학교육 내에서 만의 융합교육에서 벗어나기 위해서는 타 과목과 효과적으로 연계 지도할 수 있는 전략 모색이 필수적인데 이는 방법적인 면에서는 교육과정 재구성을 통해, 내용적인 면에서는 학생들의 흥미와 관심 유발에 효과적인 영상매체가 하나의 전략 방안이 될 수 있다. 본 연구에서는 6학년 2학기 교육과정 내에 포함된 초등교과 단원에서 과학적 사고과정을 연계할 수 있는 교과별 주제를 선정하여 이를 재구성해서 과학적인 영상매체, 즉 과학사진, TV 영상, 영화, UCC 등을 투입하여 산출되는 학생들의 과학에 대한 관심과 흥미에 대한 교육적 유의미성에 대해 살펴보았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권2호
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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.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권6호
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• pp.565-578
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• 2008

이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제52권2호
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• pp.145-166
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• 2021

이 연구는 고차원적 사고 능력이 형성되는 시기에 있는 초등학교 고학년 아동의 독후활동으로서 북코딩(Book-Coding)의 독서교육 효과를 검증하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 경기도 N시 소재 N초등학교 5학년 아동 30명을 대상으로 북코딩을 활용한 독서교육 프로그램 집단 15명, 독서감상문 작성 프로그램 집단 15명으로 구성하여 총 12회기에 걸쳐 독서교육 프로그램을 적용하였다. 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 북코딩을 활용한 융합 독서교육 프로그램은 초등학교 아동의 논리적 사고력에 미치는 효과를 분석한 결과, 논리적 사고력의 하위 요인인 보존 논리, 비례 논리, 변인 통제 논리, 확률 논리, 상관 추리 논리, 조합 논리 모두 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 둘째, 북코딩을 활용한 융합 독서교육 프로그램은 초등학교 아동의 창의력에 미치는 효과를 분석한 결과, 호기심, 집요성, 유효성, 독자성, 모험성, 개방성, 지식, 상상력, 독자성, 민감성, 유창성, 융통성, 정교성 모두 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 셋째, 북코딩을 활용한 융합 독서교육 프로그램은 초등학교 아동의 창의적 인성에 미치는 효과를 분석한 결과, 호기심, 과제집착, 독립성, 위험감, 사고의 개방성, 심미성 모두 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권1호
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• pp.32-46
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재 선발 도구로 사용된 지필검사(기초 지식 및 탐구 능력 검사, 창의성 검사) 문항의 질적 특성과 양적 특성을 살펴봄으로써 타당하고 신뢰로운 영재 선발 도구로서 지필검사의 적합성을 탐색하는데 필요한 기초자료를 얻고자 하였다. 문항의 질적 특성을 분석하기 위해 내적 및 외적 문항 분석틀을 구안하여 적용하였으며, 문항의 양적 특성과 질적 특성의 연관성을 분석하였다. 연구 결과, 다수의 문항이 중학교 교육 과정을 벗어난 속진 맥락으로 출제되어 내용 타당도에 문제가 있는 것으로 분석되었다. 또한 출제되는 내용이나 맥락에서 교과별 및 연도별로 상당한 차이가 있어 검사 도구의 안정성에도 문제가 있는 것으로 나타났다. 기초 지식 및 탐구 능력 검사의 경우는 지식이 차지하는 비율이 가장 높으며, 탐구 과정 중에서는 자료 해석 및 분석에 치중됨으로써 고른 탐구 능력을 측정하고 있지 못한 것으로 드러났다. 창의성 검사에서는 대다수의 문항이 발산적 사고나 연관적 사고보다는 수렴적 사고를 주로 측정하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 분석된 대부분의 문항이 그래프보다는 그림이나 표를 이용하여 표현되는 것으로 나타났으며, 문항 유형에서는 서술형보다는 선다형이나 단답형의 비율이 훨씬 높았다. 문항의 변별도는 두 검사 모두 양호하였으나, 문항별 난이도 편차는 매우 큰 것으로 나타났다. 교과 간 및 검사도구 간 상관은 매우 낮았으며, 신뢰도 또한 낮은 것으로 나타났다. 또한 난이도는 낮아 쉬운 문제였지만 변별도가 양호한 유형의 문항이 가장 많았으며, 속진 맥락의 문항이 심화 맥락에 비해 변별도가 더 양호한 것으로 나타났다. 이와 같은 분석 결과들은 영재 교육 기관에서 학생 선발에 적합한 지필 검사 도구를 개발하는 데 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-11
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• 2008

컴퓨터 과학(Computer Science)의 기본 원리와 개념에 기반한 창의적 문제해결력은 21세기를 살아가기 위한 모든 학습자가 갖추어야 할 능력이다. 그러나 컴퓨터 과학이 무엇인지, 정보교육의 본질은 무엇인지에 관한 많은 논란과 잘못된 외부적 인식이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 정보교육의 본질 및 필요성에 관한 면밀한 고찰을 진행하고 이를 통해 정보교육의 발전을 위한 방향을 제시하고자 하였다. 먼저 컴퓨터 과학의 개념이 어떤 관점으로 변화되어 왔는지 살펴보고 이러한 관점의 차이에 따른 국가별 컴퓨터 과학 관련 교육과정 운영상의 차이가 있음을 지적하였다. 또한 정보는 모든 학문 영역의 기초가 되는 독립된 과학으로서 모든 사람이 필수적으로 배워야 하는 학문임을 주장하기 위한 근거들을 제시하였다. 끝으로 정보가 과학적 사고를 신장시키기 위한 학문임을 주장하기 위해, 과학적 사고에 기반한 정보의 핵심요소들을 제시하였다. 핵심요소는 '표현', '처리', '장치', '관계', '구성' 의 5가지를 포함하며 이러한 핵심요소들을 토대로 정보의 개념 영역을 확장해 나갈 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.11-20
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• 2018

2015 개정 교육과정이 컴퓨팅 사고력을 학생들의 필수 역량으로 정한 것은 컴퓨터교육에서 중대한 변화이다. 컴퓨팅 사고력을 크게 추상화와 자동화, 창의융합으로 분류한 중등 정보교과는 문제해결과 프로그래밍 영역을 교육과정 안에 포함하였다. 또한 컴퓨팅 사고력의 하위요소들 중에서 자료 표현은 학습자들의 문제해결을 위한 자료와 정보의 구조화 능력을 중요시 하고 있다. 대학에서 정보 과목 중등 예비교사들도 다이어그램 작성을 통해 정보 구조화 과정을 배우고 있다. 학생 간에는 다이어그램 구조화 능력에 차이를 보이고 있는데 학생들의 구조화 능력 계발에 도움이 되는 학습방법에 대한 연구는 드물다. 본 연구에서는 대학생들을 대상으로 어떤 학생들이 주어진 문제를 시각적 다이어그램으로 잘 구조화하는지 추상적 사고 성향과 성별 관점에서 차이 분석을 수행하였다. 그 결과 남학생에 비해 여학생이 구체적 사고 성향을 가지고 있으며 다이어그램의 특성에 따라 다른 사고가 요구되고 성별 차이가 있었다. 또한 추상적 사고 성향의 차이에 따라 다이어그램을 구조화하는데 차이를 보였다. 남녀 학생들의 사고 성향의 차이를 파악하여 이들을 보완할 수 있는 교육방법을 찾는다면 컴퓨팅 사고력 향상이라는 교육목적을 달성하는데 유용하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.662-669
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• 2015

본 연구의 목적은 시스템 사고 기법에 근거 하여 문학작품 분석과 이해력 신장 방안을 탐색하고자 하는 것이다. 이를 위한 연구방법은 주로 문헌분석법을 활용했으며, 문화교육의 주된 장르는 동화를 선택했다. 구체적인 연구내용은 다음과 같다; 먼저 국가교육과정에 따른 초 중학교 국어 수업에서의 동화 이용 실태를 분석하여 문학 교육의 가치를 파악하는데 초점을 두었다. 다음은 시스템 사고 기법의 특성을 분석하여 이를 통해 문학 작품 분석과 이해력 신장을 위한 수업전략과 적용 사례를 탐색하는 것이다. 이에 따른 본 연구의 결과를 제시하면 첫째, 동화를 통해 언어적 능력 발달뿐만 아니라 창의력 증진에도 긍정적인 결과를 가져다 줄 수 있다. 둘째, 다양한 추후 활동들과 통합 활동을 통해 학생들은 유기적 구조를 갖춘 글을 쓰는 능력이 신장되고, 사고의 유연성을 계발할 수 있다. 셋째, 상상력을 길러주고, 간접적인 경험을 확산시켜 주어 통합적인 안목과 문제해결의 조정능력을 길러줄 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.165-186
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• 2009

학습자가 학습에 대한 흥미를 가지고 생활 주변의 문제를 자기 주도적으로 해결하고 그 과정을 통해 학습하게 되는 것은 매우 중요하다. 문제중심학습은 학습자가 수업에 자발적으로 참여하도록 하며 협동 학습을 강조하여 이를 통해 학습자의 수학적 사고능력 및 지식의 확장과 창의적 문제 해결능력을 향상시킬 수 있는 교수 학습 방법이다. 본 연구에서는 문제중심학습의 학교수학 적용을 위하여 문제개발의 중요성을 인식하여 문제중심학습의 문제가 갖추어야 할 특징을 파악하고, 이를 바탕으로 수학과 문제중심학습 문제 분석 기준표를 개발하였다. 또한 이를 이용하여 다양한 문제들을 분석 해봄으로써 수학과 문제중심학습에 적합한 문제를 선별하고 문제개발의 방향을 제시하고자 하였다.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.211-230
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• 2016

본 연구는 수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형을 분석하여 수학영재 대상 대수-학습방법을 개선시키는 지도방안을 제안하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등수학반을 지원한 학생들 가운데 수학영재교육을 받은 경험이 있는 93명을 연구대상으로 선정하였다. 선행연구에 기초하여 대수적 사고 요소 분석틀을 구성하였으며, 연구대상들이 선발과정 1단계 창의성 검사에서 대수적 사고 관련 문항에 대해 작성한 답안들을 분석하였다. 연구결과, 연구대상 학생들은 양이 가진 속성을 파악하기도 하였으나 두 양 사이의 독립성과 관계를 추론하는 데 어려움을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방정식을 문제해결의 도구로 인식하여 해를 구하려는 경향을 보였다. 이 과정에서 변수를 자리지기로서의 미지수 관점에만 집중하여 변수의 다양한 의미를 파악하는 데 어려움을 나타내었으며 일부 학생들은 대수적 개념에 대한 사고에서 오류를 만들어냈다. 결론적으로, 수학영재의 대수-학습방법을 개선하기 위해서는 변하는 양 사이의 관계를 일반화하고 추론하는 것을 포함하는 함수적 사고를 신장시키고, 식의 절차적 측면과 구조적 측면을 함께 강조하며, 변수 개념을 여러 측면에서 학습할 수 있는 다양한 상황을 제공하고, 대수적 개념을 스스로 구성하는 활동을 강화시키는 지도방안을 탐색해야 하는 것으로 고찰하였다.