• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권3호
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• pp.346-356
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• 2015

The purpose of this study was to explore the characteristics of elementary science gifted students' modification of scientific explanations based on evidences. For this study, sixteen $6^{th}$ elementary students were participated. The subjects of this study were enrolled in the program for the science gifted. Students were asked to generate initial hypotheses before experiment, and to modify and revise their scientific explanations based on the experiments about water rising in burning candle(s). All the processes of small group discussion during the inquiry were audio-recorded. Students' modification of their scientific explanations were appeared in three types: 1) appropriate connections among evidences, reasoning, and claims, 2) disconnections among evidences, reasoning, and claims and/or use of inappropriate reasoning, 3) scientific explanations without their own understanding. Other problems that students encountered in the processes of modification of their explanations were also discussed.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.33-41
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• 2012

초등학교에서는 폭넓은 체험과 경험을 통하여 자신의 소질과 능력을 찾아내는 기회를 제공하여 주어야 한다. 그러나 현재 우리나라의 초등학교 정보교육은 전체 학생들을 대상으로 하지 않고 일부 학생들에게 편중되어 있는 실정이다. 때문에 수학이나 과학 교과에 비하여, 정보 분야에 재능을 가지고 있는 학생들을 발견할 기회가 매우 제한되어 있는 구조적인 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇교육 프로그램을 개발하였고, 이를 통하여 현재의 초등학교 정보교육이 가지는 문제점을 극복하고자 하였다. 심화학습 위원회 구성과 교육과정 수정을 통하여 정규교육에서 전체 학생들을 대상으로 로봇교육 실행 가능성을 도모하였다. 그 결과 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇 학습은 창의적 잠재력 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.235-240
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• 2006

정보통신 기술 발달에 따른 사회적 변화는 생활 전반에 중대한 영향을 미치고 있다. 교육 분야에서도 수준별 교육과정을 통하여 자기주도적 학습을 강조하면서 초등 과학과의 목표에서도 과학적 소양의 함양이 강조되고 있다. 따라서 과학과의 다양한 분야를 직접 실험할 수 없는 문제점 등을 해결 하는 방안으로 전자적 도구의 활용 방안-전자교과서-이 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 연구는 전자교과서에 대한 개념을 정리하고, 초등학교 과학과 '열의 이동과 우리 생활' 단원을 대상으로 전자교과서를 개발하여, 현장 수업을 통해 전자교과서의 학습효과를 검증하고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.405-415
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• 2008

현재의 초등컴퓨터교육과정은 응용소프트웨어 및 학습용 소프트웨어의 기능을 익히는 측면이 강조되어 왔다. 최근 컴퓨터과학원리 교육을 통한 사고력 교육을 주장하는 측면도 있지만, 그에 따른 문제점, 학생들의 반응 등 다양한 연구 결과가 많지 않다. 이에 본 연구에서는 초등학생에게 컴퓨터 교과 내용학의 컴퓨터 과학 원리를 도입할 수 있는지 그 가능성을 알아보고자 한다. 다양한 컴퓨터과학 원리 가운데, 이진수의 개념, 영상의 표현, 파일 저장을 하나의 주제로 통합한 비트맵이미지 저장원리를 학습주제로 선정하여 연구를 진행하였다. 연구 결과, 초등학생의 특성을 고려하여 수업을 활동 중심으로 진행하고, 학습내용을 초등학생의 수준에 맞춘다면 초등학생들도 내용을 이해할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.471-481
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• 2021

본 연구의 목적은 AI 융합교육 프로그램의 교육 효과성을 분석하는 것이다. 이를 위해 선행연구에서 개발한 '머신러닝의 개념을 지도하기 위한 초등 과학 AI 융합교육 프로그램' 총 8차시를 초등학생 4~6학년을 대상으로 교육한 후, 'AI 기술에 대한 태도, 과학선호도, 융합인재소양' 검사 도구를 이용하여 단일집단 사전-사후검사를 진행했다. 각 요인의 정량적 변화는 R 프로그램을 이용하여 분석하였고, 피어슨 상관계수를 이용한 상관분석 및 대응표본 t-검정을 통해 교육 효과성을 분석하였다. 그 결과, 'AI 기술에 대한 태도, 과학선호도, 융합인재소양' 모든 요소에 깊은 상관관계가 있었으며, 대부분의 요소에서 기술적 평균이 향상되었다. 따라서, AI 융합교육 프로그램은 교육적으로 유의미하며, 초등 정규 교육과정에 AI 교육 및 AI 융합교육이 도입된다면 긍정적인 교육 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

• 과학교육연구지
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• 제45권2호
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• pp.172-186
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• 2021

본 연구에서는 초등 예비교사의 초등 4학년 물의 상태 변화 단원 속 응결 차시에 대한 과학 수업 설계를 살펴보고자 한다. 연구 대상은 A교육대학교 2학년 초등 예비교사 29명이고, 선행연구 분석과 전문가 검토를 통해 초등 예비교사의 응결 차시에 대한 과학 수업 설계 분석틀을 도출하였다. 분석틀을 활용해서 과학 수업 지도안 및 서술 문항을 살펴본 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 예비교사의 응결 차시에 대한 과학 수업 설계에서 수업 모형 적용 능력은 편차가 있으므로 신장할 필요가 있고, 초등 예비교사의 응결 관련 개념의 정확한 이해 부분에 대한 지도가 필요하다. 둘째, 수업 과정 하위범주 속 수업 시작, 전개, 마무리 구성에서도 초등 예비교사의 편차가 있으므로 피드백을 통해 보완해야 한다. 셋째, 수업 환경 하위범주에서는 구체적인 수업 환경에 대한 노하우에 대한 요구가 있었다. 그러므로 관련 PCK 신장을 위한 지원이 필요하다. 넷째, 수업 평가 하위범주에서는 시기 및 주체에 대한 다양한 관점을 가지고 있고, 평가 내용 구성에서 학습 목표를 일부 누락한 경우가 있는 점은 보완 지도가 필요한 것으로 나타났다. 이런 상황을 개선하기 위해서는 교원양성과정 속 과학교육 지도 방법과 편제에 대한 면밀한 논의를 통해 초등 예비교사의 과학 수업 전문성이 신장될 수 있는 여건 마련이 필요하다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권4호
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• pp.496-509
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• 2019

This study explores the types of epistemic emotions that elementary-school students experience in science classes and the cognitive appraisal factors that affect these emotions. Thirty-two fourth-grade students of an elementary school in Gyeonggi-do, South Korea, participated in 20 science periods and wrote emotional diaries at the end of each class. In addition, the researcher conducted follow-up interviews to investigate the types of cognitive appraisal factors that caused the students to experience specific epistemic emotions that were recorded in their emotional diaries. The emotional diaries and interview data were analyzed using the constant comparative method of qualitative analysis. As a result, it was found that students experienced various positive and negative epistemic emotions. In addition, the cognitive appraisal factors experienced by the students were categorized into curriculum knowledge, experimental materials, experimental content, students, teachers, themselves, and integrated factors. We discussed that students' epistemic emotions are constructed cognitively and socially and that students inevitably experience negative epistemic emotions during science classes.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권3호
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• pp.395-405
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the process of creative science problem solving (CSPS) in elementary school students. To do this, 6 graders (n=9) at a elementary school in Seoul were participated. In this study, fixed eye-tracker with 250 Hz sampling and observation camera were used. The results of this study, the students with higher ability to solve creative science problems had a slower saccade, and had more visual attention on core clues and a greater number of eye changes. Therefore, students with higher ability to solve creative science problems showed more effective eye movement and faster information processing to solve problems. The CSPS types of elementary students were classified as 'declarative knowledge type', 'procedural knowledge type', 'conditional knowledge type', 'knowledge lack type'. Because each type appears to be complementary, CSPS process for elementary students who have integrated the four types was devised. The results of this study can be used as basic data for understanding elementary school students' CSPS and will help to develop and guide creative science teaching and learning programs useful to elementary school students and science gifted students.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제26권1호
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• pp.76-86
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• 2007

The purpose of this study is to investigate the characteristics of scientific argumentation and its development in the process of mutual discussion activities by elementary school students in the 5th grade. The results of this study can be summarized as below: First, students used diversity argumentation components for solving the given argumentation theme, however, most students used the assertion or the basis of a simple expression of their own thoughts as a high ratio, and components of a one directional explanatory argumentation process rather than components of a mutual communicative argumentation process. Second, an asymmetric group showed a high-use ratio of communicative argumentation components and achieved argumentation activities harmoniously between a symmetric group and an asymmetric group in organization of groups for solving argumentation themes. It was found that students in the transitional period showed the highest rate of participation within the discussion process. Moreover, they also showed the highest rate of development of discussion skills whilst in the process of using scientific problems. In conclusion, this phenomenon is caused by highlighting the mutual action between the teacher and the student rather than placing an emphasis on the mutual action among students during field instructions.

• 과학교육연구지
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• 제45권3호
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• pp.317-325
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• 2021

본 연구는 2015 개정 초등과학 교과서의 이독성을 분석하여 어휘 및 문장의 수준을 확인하고, 추후 교과서를 집필하는 과정에서 학년별로 적절한 수준의 이독성을 갖는 어휘와 문장을 사용할 수 있는 계기를 마련하는 데 목적이 있다. 이를 위해 2015 개정 초등과학 교과서의 이독성을 측정하고, 과학 용어를 정의하는 문장 및 이해를 돕는 문장의 이독성을 어휘와 문장 수준에서 분석한 후, 학년별 수준 분석과 함께 이전 교과서의 이독성과 비교하였다. 연구 대상의 선정은 연구자를 포함한 교직 경력 10년 이상의 교사 3인의 협의를 거쳐 실시하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 어휘의 등급 평균은 1.5~2.1 수준으로 초등학생 수준에 적합한 어휘가 사용되고 있었으나 4학년의 경우 4~5등급 어휘가 비교적 높은 비율로 분포되어 있었다. 2015 개정 과학 교과서 3, 6학년 용어 정의 부분의 이독성은 이전 교육과정 과학 교과서의 어휘 이독성보다 낮았지만, 타 교과와는 비슷하거나 낮은 수준을 유지하고 있었다. 둘째, 3, 5학년의 문장 수준은 4, 6학년과 달리 문장 길이가 비교적 길고 단문의 비율이 낮아 문장 수준 이독성이 낮았다. 특히 2015 개정 교육과정 3학년 교과서의 용어 정의 부분의 평균 어휘 수와 단문 비율은 매우 낮은 문장 수준 이독성을 보이고 있어 개선이 필요하다. 셋째, 타 교육과정 교과서의 이독성과 비교할 때, 어휘 수준의 이독성은 적절하지만 3학년 과학 교과서의 경우 문장 당 어휘 수와 복문의 비율이 높아 이독성이 낮았다. 또한 쉬운 어휘의 사용과 함께 문장의 길이를 짧게 하여 이독성을 높이기 위한 노력은 계속되어야 할 것이다.