• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.356-375
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• 2014

본 연구의 목적은 비형식 과학학습의 개념인 자발적 학습, 다양한 장소에서의 학습 등의 학습측면을 담고 있는 학교 밖 영재 프로그램을 개발하여 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생들에게 적용 후 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 어떤 영향을 주었는지 알아보고자 하였다. 이 연구를 위하여 영흥도 내 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생 15명을 대상으로 적용하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 위해 개발한 영흥도 지역자원을 활용한 학교 밖 영재 프로그램을 단위학급에 투여한 후 창의적 문제해결력의 변화를 알아본 결과 학생들의 창의적 문제해결력 신장에 효과가 있었다(p<.05). 창의적 문제해결력 하위 요소별로 살펴보면 다양한 문제 제안하기, 적절한 탐구문제 선택하기, 실험계획 세우기, 해결방법 확인하기 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 반면, 해결책 생각하기 영역에서는 유의미한 차이를 보이지 못하였다. 본 프로그램의 특성상 영흥도에 국한된 체험위주의 수업이 바탕을 이루고 있어 지역 확산적인 사고 위주의 해결책 제시가 쉽지 않은 것으로 해석할 수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 탐구능력의 신장에 효과가 있었다. 하위요소별로 살펴보면, 기초탐구과정에서는 관찰, 예상영역을 제외한 영역에서 유의미한 변화를 주지 못하였다. 반면에 통합탐구능력에는 자료변환에 유의미한 차이를 보였다. 이는 본 프로그램 중 생각넓히기, 더 나아가기 영역에서 이야기 만드는 과정, 활용방안 등의 활동이 긍정적인 영향을 미친 것이라고 생각되었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 태도 변화에는 판단유보를 제외한 영역에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 과학적 태도는 인지적인 방법의 학습보다는 정의적인 방법에 의해 훨씬 더 효과적으로 변화할 수 있는데, 본 연구에서는 45일이라는 비교적 짧은 실험기간과 체험학습 장소에서의 탐구활동이 제한된 시간 안에 이루어져야 했으므로 그 부담감이 전체적으로 과학적 태도 변화의 긍정적인 부분에 영향을 주지 못하였다고 할 수 있다. 넷째, 학교 밖 영재 프로그램의 효과성을 알아보기 위한 설문 및 면담결과에서는 운영, 인식에서 긍정에 가까운 평가 결과를 나타내었으며 특히, 운영에서는 시설, 준비, 복지 영역에서 인식에서는 흥미도와 활용도 영역에서 긍정적인 효과를 거두었다. 이러한 결과는 일반 학급에서 접하기 힘든 시설과 체험활동들로 이루어져 있었고 학생들 스스로 계획한 탐구활동을 실행할 수 있는 기회가 적었기 때문으로 분석되어 졌다. 또한 면담을 통해 체험활동이 학습자로 하여금 흥미와 만족도 등을 높일 수 있는 방법이 될 수 있다는 결과를 도출하여 그동안의 선행연구와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 연구 결과를 바탕으로 후속연구에서는 도서지역 뿐 아니라 다양한 지역적 특성을 갖고 있는 현장에서 좀 더 많은 학생들을 표본집단으로 하여 학교 밖 영재 프로그램을 연구할 필요성이 있으며, 각 지역적 특성에 맞는 실제적이고, 적절한 프로그램 안 개발이 동반되어야 되어야 할 것이다. 아울러 정의적인 학습 방법과 단기간이 아닌 장기간에 걸친 프로그램을 준비할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.297-317
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• 2017

본 논문은 과학과에서 사회정서학습(Science Social and Emotional Learning, SSEL)의 적용 가능성을 탐색하기 위하여 과학과 사회정학습 요소를 제안하고, 그에 따라 중학교 과학 교과서의 물질 분야 및 고등학교 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 과학과 사회정서학습의 가능성과 필요성은 과학교육의 목표인 과학적 소양과 과학의 본성에서 찾을 수 있었다. 과학과 사회정서학습의 요소는 '수리(Numeracy),' '정보통신활용(Information and Communication Technology, ICT),' '비판적 사고(Critical Thinking),' '창의적 사고(Creative Thinking),' '사회적 기술(Personal and Social Capability),' '윤리적 이해(Ethical Understanding),' '문화적 이해(Intercultural Understanding)' 등으로 구분하여 제시하였고, 그에 따라 과학 교과서 중 물질의 분야 및 화학I 교과서의 내용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 과학과 물질분야의 교과서 내용 및 화학I 교과서의 내용에 수리, 정보통신활용, 비판적 사고, 창의적 사고가 60~70% 이상 포함되어 있으나, 사회적 기술능력, 윤리적 이해 능력, 문화적 이해 능력 등은 제한적으로 반영된 것으로 나타났다. 교과서의 부족한 요소들에 대해서는 추후 교과서의 내용의 수정 또는 교사의 수업을 통한 보완 등이 필요하다. 또한 과학 교과에서 얻고자 하는 과학적 탐구 능력과 사회정서적 역량을 동시에 기를 수 있는 과학과 활동이나 실험 활동 등 구체적인 적용 방안에 대한 연구가 필요하다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.487-495
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• 2021

4차 산업혁명 시대에 필요한 창의적 및 비판적 사고를 함양할 수 있는 자기조절학습 전략을 이용하여, 고등학교 화학I '화학반응에서의 양적관계' 단원의 탐구실험 수업에 응용하였으며, 학업성취도 및 과학적 태도에 대한 효과를 연구하였다. 학업성취도의 경우, 사전검사에서 두 집단 간에 의미 있는 차이가 없었으나, 사후검사에서 실험집단의 평균값이 유의미하게 높았다. 실험집단 학생들은 모둠별 토의, 메타인지 활동 등으로 부피비, 몰비, 입자수 비 및 계수 비, 등의 양적관계를 더 잘 이해하였다. 학업성취도는 메타인지와의 상관성이 가장 높게 나타났다. 과학적 태도의 경우, 준비성, 호기심, 등에서 두 집단 간의 평균점 차이가 크게 나타났으며, 과학적 태도는 행동조절과의 상관성이 가장 높게 나타났다. 따라서 메타인지와 과학적 태도에 대한 효과를 고려할 때, 자기조절학습 전략이 이 시대에 필요한 창의성 및 인성교육에 가장 적합한 교수-학습 형태인 것으로 나타났다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.15-29
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• 2010

본 연구는 중학교 2학년 기술 가정 교과 '의복 마련과 관리' 단원에서 환경교육 학습 주제를 선정하고, NIE 탐구 공동체 교수 학습 과정안 및 학습자료를 개발하여 수업에 적용하는 것을 목적으로 하며, 환경의식함양을 위한 수업개선을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 연구방법으로 2007년 개정 기술 가정과 교육과정과 제 7차 교육과정 중학교 2학년 기술 가정 교과서 10종의 의생활 단원을 분석하여 환경교육과 관련된 내용요소를 추출하여 '의복의 소재', '의복 구입과 사용 및 보관', '의복의 세탁', '의복의 재활용과 폐기' 학습 주제를 선정하고, 총 8차시 분량의 NIE 탐구공동체 활동 교수 학습 과정안을 개발하였다. 부산광역시 소재의 E중학교 2학년 3개 학급 학생 97명을 대상으로 수업한 후 환경의식과 NIE 탐구공동체 수업에 대한 흥미도, 태도를 살펴보았다. 연구결과 중학생들은 다양한 신문 자료를 모으고 분석하여 비판적, 창의적, 배려적 사고를 강조하는 토론 위주의 탐구공동체 활동을 통해, 일반적 환경인식은 전체적으로 향상되었다. 학습주제 '의복의 소재', '의복의 구입 과 사용 및 보관' '의복의 세탁', '의복의 재활용과 폐기'와 관련된 환경의식도 유의미하게 높았다. NIE 탐구공동체 활동(신문토론 수업)에 대한 흥미도 및 태도도 매우 높게 향상되었다. NIE 탐구공동체 활동에 대한 학생의 평가는 그동안 접해보지 않는 새로운 내용구성과 NIE 탐구공동체 활동 학습방법이 교과서 중심의 강의식 수업보다 더 재미있어 학습 내용을 이해하고 환경의식을 함양하는 데 도움이 되었다 하였다. 이러한 결과로 볼 때 NIE 탐구공동체 활동 교수 학습 과정안은 학습의 흥미도와 태도를 향상시킬 뿐만 아니라 의생활 환경의식 함양에도 매우 효과가 있으므로 개발된 교수 학습과정안과 학습 자료는 교육현장에서 활용되기를 기대한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.359-384
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• 2014

본 연구는 고등학교 수학영재를 대상으로 한 GeoGebra 기반 수학영재 교수 학습 자료를 개발하여 수업에 적용해보고, 이 과정에서 나타나는 수학영재들의 인지적 특성을 알아보는데 있다. 실험 수업에 적용하기 위해 개발한 GeoGebra를 활용한 수학영재 교수 학습 자료는 기본도형의 작도, 슬라이더 도구를 이용한 애니메이션 만들기(함수의 그래프, 도형의 자취, 정적분, 고정점의 탐구, 매개변수 곡선 그리기 등), 이차곡선 탐구 등이며, 14차시 분량의 주제 탐구형으로 구성되었다. 그리고 개발한 자료를 적용하여 B과학고등학교 수학 동아리반 학생 14명을 연구 대상으로 약 4주간 동안 GeoGebra를 활용한 수업을 진행한 결과, 수업에서 수학영재들은 다양한 창의적 사고, 직관과 통찰, 논리적 사고, 수학적 추론 능력, 사고의 유연성 등의 인지적 특성을 나타냈다.

• 한국지역지리학회지
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• 제10권3호
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• pp.579-591
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• 2004

학습자의 사고에 대한 최근의 인지심리학적인 연구들은 사고가 보다 영역 특수적임을 강조한다. 보다 영역 특수적인 지리적 사고는 교과 내용인 지식과 역동적으로 상호작용하는 총체적인 인지 과정이므로, 지리적 사고력 함양은 교수-학습의 직접적인 목표로 체계화되어야 한다. 본질적으로 지리적 사고력은 교수-학습의 내용은 물론 그것을 어떻게 전개할 것인가에 관련되는 것이므로, 목표의 체계화는 지리적 기능의 상세화와 그것을 바탕으로 한 구체화의 과정으로 이루어져야 한다. 지리적 지식도 분명히 중요하지만 지리적 사고력 교육의 목적 달성에는 기능이 결정적이기 때문에, 본 연구는 지리적 사고력을 교수-학습 목표로 구체화할 수 있는 지리적 기능의 상세화를 모색하였다. 먼저, 고차적인 지리적 사고력과 상대적으로 저차적인 지리적 기능을 중심으로 지리적 사고 과정에 관련되는 개념을 정의하였다. 그리고 목표 지향적 탐구과정에서 고려되는 문제 해결 능력, 의사 결정 능력, 비판적 사고, 창의적 사고 등이 상보적으로 기능하는 복합적 사고 전략의 관점에서 지리적 기능을 상세화하였다.

• 영재교육연구
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• 제11권3호
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• pp.23-44
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• 2001

기존의 교실에서 교사가 학생들에게 무엇을 또 어떻게 탐구할 것인가에 대한 절차적인 지식을 가르칠 수는 있었으나, 그러한 가운데 우리가 놓치고 있었던 것은 과학을 하는 것(doing science)에 대한 본질이었다. 특히 영재들의 학문적 욕구는 평범한 아이들과는 질적으로 다르기 때문에, 과학 영재들에게 그러한 요구와 필요성은 상당히 큰 것이었으나 그 요구와 필요성에 부합하는 연구와 프로그램의 개발이 뒷받침되어주지 못한 것이 현실이다. 과학 영재를 위한 교과과정은 학습 내용, 학습과정, 산출물에 있어서 영재들을 위해 특수화가 필요하다. 이러한 현실적 문제에 봉착하여, 본 연구는 하나의 작은 시도로서 과학영재들을 위한 프로젝트형 탐구학습의 프로그램을 개발, 현장에 적용, 그리고 제한적이나 그 효과성도 부분적으로 검토하였다. 실제 문제들과 이슈들을 다루는 프로젝트형 탐구학습을 수행함으로서 학생들은 고차원적인 사고 능력을 기르며, 소집단활동을 통해서 학생들이 복잡한 실제 문제들을 창의적으로 해결할 수 있음을 보여주었다. 학생들은 이러한 형식의 수업을 통하여 또한 내용을 배우고 적용할 수 있게 되며 비판적 사고력을 배양하고 평생학습자로서의 자질을 키우며 의사소통능력과 상호협동능력을 자연스럽게 익힐 수 있음을 제시했다. 프로젝트형 탐구학습은 최근 여러 학문영역에서 널리 사용되고 있다. 하지만 아직 영재교육프로그램에서 그 사용은 그리 활발하게 이루어지고 있지 않는 실정이다 프로젝트형 탐구학습은 과학영재들의 특성과 잘 부합되므로 과학영재들을 위한 프로그램에 성공적으로 사용되어질 수 있음을 본 연구는 시사하고 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.363-376
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• 2008

본 논문의 목적은 창의적 능력의 한 요소로 간주되어 온 직관에 관한 이해와 관심을 새롭게 하고, 수학 교수 학습에서 직관의 가치를 제고하기 위한 것이다. 이를 위하여 문헌 고찰을 통해 직관의 본질과 직관에 관한 연구의 역사, 사고의 발현 과정을 선형적인 측면에서 몇 개의 단계로 나누어 분석하는 정보치리 접근 방법에 의한 직관 연구를 살펴보았다. 오래 전부터 직관은 신비스러운 속성을 지닌 대상으로 간주되었고, 따라서 직관을 탐구하기 위한 논의 자제가 어려됐다. 그렇지만 20세기에 들어와 심리학 관점에서 직관에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있다. 직관에 대한 연구는 역사정보처리 관점에 의한 직관 연구가 주를 이루었으나, 최근에는 병렬분산처리 모델 관점에 의한 직관 연구도 이루어지고 있다. 그렇지만 직관에 관한 연구들은 직관의 속성을 완벽하게 규명하기는 어렵다는 것을 말해 준다. 한편 수학교육 분야에서 직관에 관한 연구는 몇 및 학자에 의해 수행되었지만, 수학 교수 학습 상황과 관련하여 실천적이고 체계적인 연구는 미약한 상황이다. 따라서 직관 탐구의 역사에 대한 시사점을 바탕으로 수학교육에서 직관 탐구의 의미와 직관을 중심으로 한 수학 교수 학습에 대한 시사점을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권1호
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• pp.275-286
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• 2002

교사 중심 수업과 획일적인 평균 교육으로 인해, 창의적인 사고와 탐구활동이 학습과정에서 소홀히 취급되면서, 문제를 인식하고 해결할 수 있는 기회를 학생들에게 제공하지 못하였다. 또한 이러한 교수 ${\cdot}$ 학습의 불균형은 학생들에게 진정한 수학의 가치를 경험할 수 없게 만들고 있다. 본고는 이러한 교실수업을 개선하기 위해 (1) 수준별 교수 ${\cdot}$ 학습 자료를 개발하고, (2) 수준별 협동학습에 적용하여 (3) 문제해결 능력에 미치는 영향을 고찰해 보고자 한다. 수준별 협동학습은 학생들의 능력에 따른 맞춤수업과 그들의 자기표현 욕구 및 공동체에 대한 소속감을 증진시킴으로써, 학습 부진의 누적을 예방하고 협동하는 사회 교육실현에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.587-594
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• 2004

21세기는 지식 정보화 시대라고 말하며 정보 통신혁명은 모든 매체에서 인터넷을 연결시키면서 우리의 생활 및 사고에 대한 패러다임의 변화를 가져 왔다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 미래사회를 대비해야 할 우리 어린이들에게 정보화의 발전과 주5일제 수업으로 더욱 활발해진 개별학습 기회가 혹시나 의미 없는 시간소비를 통해 사이버 폭력 및 사이버범죄 등 정보화(인터넷)의 역기능에 노출 될 위험성이 있다고 볼 수 있다. 이에 정보통신 윤리교육을 강화하여 인터넷의 역기능을 차단하고 창의적이고 탐구적인 학습활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여 할 수 있도록 다음과 같이 운영한다. 첫째, 학생 중심의 자치적인 온라인 커뮤니티 활동을 통해 학생중심의 게시판을 개발 적용한 후 게시판별 분석자료를 통해 학생 이해 및 소질과 적성을 발굴 지도한다. 둘째, 분석자료 내용을 누가 기록하고 그 내용을 가공, 적용하여 또래집단의 원활한 교우관계 조성과 성장발달을 도모하고 여가시간을 효율적으로 활용하는 능력을 길러 궁극적으로 자아실현과 새로운 가치창조의 기호가 되도록 지도하는데 연구의 목적을 두고자 한다.