• 영재교육연구
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• 제25권1호
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• pp.59-76
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• 2015

본 연구는 초등과학영재의 가설설정 능력과 가설설정에서 나타나는 특성을 탐색하고 메타인지와의 관계를 분석하는 데 목적을 두었다. 본 연구의 연구대상은 2013학년도 광역시 소재 대학교 부설 과학영재교육원 초등과학반 19명으로 선정하였으며, 가설설정 서술형 검사지, 메타인지 검사지, 과학수업방법 선호도 조사지를 활용하여 자료를 수집하였다. 가설설정 검사지의 서술형 응답자료는 가설의 내용이 과학지식에 기반하고 논리적으로 설정한 과학적 가설인지 또는 비과학적 가설인지로 분류하였으며, 비과학적 가설의 특성을 분석하였다. 연구결과, 초등과학영재들이 제시한 가설에서 과학적 가설은 47%(38개 가운데 18개)로 나타나 낮은 수준이었다. 특히 비과학적 가설은 53%로 인과관계가 분명하게 드러나지 않거나, 검증 불가능한 가설을 제시하는 특성이 가장 빈번하게 나타났다. 또한 가설설정 능력 및 가설의 특성은 탐구문제와 변인을 추출하는 과정을 제시하는지 여부에 따라 차이가 나타났다. 탐구문제와 변인추출과정이 제시된 경우에 더 높은 가설설정 능력을 보여주었다. 메타인지는 선행연구의 연구대상인 과학영재보다 높은 수준으로 나타났으며, 계획, 점검, 조절 가운데 점검 전략을 가장 빈번하게 사용하였다. 탐구문제를 스스로 제시하고 변인을 스스로 추출해야 하는 비구조화된 상황에서는, 가설설정 능력과 메타인지의 하위요소 조절 사이에 유의미한(p<.05) 상관이 있었으며, 메타인지의 계획과 조절 사이에도 높은 상관을 보였다. 메타인지의 조절 수준이 높은 학생들과 낮은 학생들의 가설설정 능력과 선호하는 과학수업방법에서도 차이나 나타났으며, 메타인지의 조절 수준이 낮은 학생의 경우는 가설을 스스로 설정하고 변인을 스스로 추출하는데 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.359-373
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• 2013

본 연구는 초등학교영재를 대상으로 '지구와 달' 단원에 대한 STEAM 교수-학습 프로그램의 개발 및 적용 한 후 효과를 알아보는 것이 목적이다. 개발된 프로그램의 타당도는 3인의 전문가에 의해 검증되었다. 프로그램은 총 8차시로 구성되고, 8일에 나누어 진행 되었다. 녹음 수업, 수업 관찰 일지 및 기록 인터뷰 전사 데이터를 측정 한 후 효과를 분석 하였다. 연구 결과로는 '상황 제시'가 아주 중요한 단계임이 확인되었고, 주어진 상황에 대한 이해의 정도는 작업 약속, 과학적 개념 창조적인 디자인과 산출물의 형성에서 영향이 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권2호
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• pp.257-276
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• 2023

수학적 모델링이란 실세계 문제 상황을 이해하고 이를 수학적인 방법으로 변환하여 수학적 모델을 토대로 실세계 문제 상황을 해결해나가는 일련의 과정이라고 할 수 있다. 선행연구를 통해 수학적 모델링을 활용한 수업의 학습 효과가 밝혀짐에 따라 우리나라에서도 효과적인 수학적 모델링 수업을 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 초등수학영재의 수학적 사고 양식에 따라 수학적 모델링 과정에서 나타나는 메타인지적 특성을 분석함으로써 수학적 모델링 지도 과정에서의 시사점을 모색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 S시 소재 대학부설과학영재교육원 초등수학 영재학생 39명을 대상으로 수학적 사고 양식 검사를 진행하여 검사 결과에 따라 시각적, 분석적, 혼합적 모둠으로 분류하고 각 사고 양식이 가장 뚜렷하게 드러나는 3개 모둠(총 12명)의 수학적 모델링 과정에서 나타나는 메타인지 특성을 분석하였다. 분석 결과, 모델링 단계와 모둠 특성에 따라 메타인지 요소가 다르게 나타나는 것을 확인하였으며, 이와 같은 분석 결과에 기초하여 수학적 모델링 지도 과정에서의 교수학적 시사점을 도출하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.553-568
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• 2022

이 연구에서는 초등학교 교사의 과학 PCK에 대한 학업 열정 수준과 그 열정에 영향을 미친 요인을 조사하였다. 이를 위해 서울특별시 소속 초등학교 교사 161명을 선정한 후, 과학 내용학 및 과학 교육학에 대한 학업 열정 검사를 시행하였다. 또한 일부 교사를 대상으로 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 과학 내용학 및 과학 교육학 학습에 대해 '중요함'과 '조화열정'은 높은 수준, '시간/에너지 투자'와 '강박열정'은 보통보다 약간 높거나 낮은 수준이었다. 과학 내용학 학습에 대한 '좋아함'은 비교적 높은 수준이었지만, 과학 교육학 학습에 대한 '좋아함'은 보통보다 약간 높은 수준이었다. 교직 경력보다 학부 과학 심화전공 여부에 따른 과학 내용학 및 과학 교육학에 대한 학업 열정의 차이가 더 크게 나타났다. 초등학교 교사는 과학 PCK에 대한 열정에 영향을 미친 요인으로 '개인의 관심 및 흥미', '고등학교 계열', '학부 과학 심화전공 여부', '과학 관련 대학원 진학 여부', '초등학교에서 과학을 가르친 경험', '영재교육원에서 과학을 가르친 경험', '과학 전담 교사 담당 경험', '과학 관련 교사 연수', '과학 관련 교수-학습 자료 개발 경험', '과학 및 과학영재 관련 업무 담당 경험', '과학 관련 교사공동체 참여 경험' 등을 골고루 선택하였다. 그러나 그 선택 비율에서는 학부 과학 심화전공 여부에 따라 약간의 차이가 있었다. 이를 바탕으로 초등학교 교사의 과학 PCK에 대한 학업 열정을 높이는 방법을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.469-481
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• 2011

본 연구의 목적은 수학 과학 영재교육기관에서의 예술교육 프로그램 실시와 관련하여 영재학생, 학부모, 교사의 인식을 확인하는 것이다. 본 연구는 서울지역의 초등학교급 수학 과학영재교육원에서 교육받고 있는 영재학생 및 이들의 학부모, 그리고 이들의 교육에 참여하고 있는 교사들을 대상으로 한 설문조사를 통해 수행되었다. 이들에게 실시된 설문지의 주요 내용은 수학 과학영재교육기관에서의 예술교육 필요성에 대한 학생, 학부모, 교사의 인식 확인, 수학 과학영재교육기관에서 예술교육 프로그램을 실시할 경우 구체적으로 어떤 내용의 프로그램에 대해 흥미를 가지고 있는지를 통한 교육요구 확인, 수학 과학영재교육기관에서 예술교육 프로그램을 실시할 경우 어떤 방법으로 운영되어야 할지에 대한 의견 확인 등을 위한 문항으로 구성되었다. 본 연구의 결과를 요악해 보면, 수학 과학 영재교육원에서의 예술교육 실시에 대해 학생, 학부모, 교사 모두 우호적인 태도를 가지고 있으며, 과학과 예술을 통합교과로 개발하여 교육하는 것을 가장 바람직한 형태의 예술교육 보강 방안으로 인식하고 있는 것으로 결론지을 수 있다.

• 교육심리연구
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• 제23권3호
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• pp.543-560
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• 2009

본 연구는 영재교육이 확산되고 있는 우리나라의 최근 상황에서 영재를 판별하기 위하여 타당한 방법이 무엇인지를 확인하는데 목적을 두고, 수학과 과학교과에서 탁월한 학생들을 판별하기 위한 영재성 검사를 개발하여 전국 단위로 검사를 실시한 결과를 활용하여 각 하위변인들 간의 관계를 분석하였다. 영재성 검사에 포함된 하위변인은 영재성 영역에는 창의성과 사고력, 학업성취 영역에는 수학과 과학에서의 학업성취이다. 연구대상은 전국의 초등학교 3학년-6학년과 중학교 1학년 학생 6,237명이었다. 본 연구에서 첫째로 창의성, 사고력, 교과 간의 관련성을 본 결과, 창의성과 사고력은 수학과 과학에서의 학업성취와 유의미한 상관관계가 있음이 확인되었다. 그리고 특히 과학에서의 성취는 창의성과 사고력 하위요인 모두와 상관관계가 나타났다. 둘째로 영재집단의 선별 방법에 따라 창의성, 사고력, 수학 과학 교과의 학업성취의 영향력은 매우 다르게 나타나는 양상을 보였으며 4가지 특성을 모두 고려하는 것이 상위 1%의 영재선별에 매우 근접한 선별 방법임을 확인할 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제19권1호
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• pp.1-23
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• 2009

과학 탐방 학습은 학생이 스스로 문제를 해결할 수 있는 종합적 학습 활동으로 영재 학습에서의 중요성이 강조되고 있다. 그러나 너무 많은 양의 과제를 해결하거나, 정해진 답을 요구하는 수렴적 활동이 주로 이루어져 영재학생의 능력을 개발하는데 부족하다는 비판을 받고 있다. 따라서 이 연구에서는 과학영재의 지적 특성을 반영하기 위하여 개방적 탐구를 토대로 하는 탐방 프로그램을 고안하였다. 이를 초등 과학 영재학생 18명을 대상으로 적용하였고, 탐방 활동지, 상호작용 녹음내용, 발표용 포스터, 설문지 등의 자료를 바탕으로 탐구문제 설정 유형 및 탐구 과정, 탐방 활동 중에 나타나는 과학 영재의 활동 과정을 분석하였다. 연구결과 탐방 전보다 탐방 후에 더 많은 탐구문제를 만들 뿐만 아니라 탐구문제의 수준도 더 높아졌다. 이를 해결하는 탐구과정은 계획하기, 탐구 수행하기, 후속 탐구하기, 정리하기의 순서에 의해 순환적으로 이루어졌으며, 상황에 따라 다음 단계를 결정하는 개방적 탐구 과정으로 진행되었다. 학생들의 문제해결 과정에서 기초 탐구과정 및 통합 탐구과정 요소가 다양하게 나타났으며, 특히 결과를 해석하고 변환하여 분석하는 능력이 뛰어났다. 또한 탐방 활동 중에 나타난 학생들의 상호 작용을 분석한 결과 과학 영재의 행동적 특성이 다양하게 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1400-1406
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• 2007

정보영재 교육의 핵심 내용은 프로그래밍을 위한 사고력 신장에 있다. 이 논문에서는 교육 프로그램 모형으로 4단계 - 문제이해, 시각화, 기호화, 알고리즘화 - 를 제안한다. 이 4단계의 모형은 트리 구조를 사용한 되부름의 추상적인 개념을 익히도록 하여 '하노이 타워'의 예를 통해 초등정보영재의 지적 호기심을 자극하고 사고력 신장에 크게 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한, 초등정보영재라는 교육대상자의 수준과 특성을 고려하고, 프로그램의 유형과 학습내용의 성격, 사고력의 하위 요소를 명확하게 하여 교육 프로그램을 제작함으로써 각각의 주제와 학습 활동에 따라 어떻게 지도해야 하는지를 보다 분명하게 할 수 있다. 학생들이 자기 평가하는 활동을 통해 학습 내용을 보다 심화 발전시킬 수 있으며, 사고력의 신장은 교사의 지도를 통해 보다 강화될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권7호
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• pp.672-682
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• 2012

이 연구의 목적은 지구계와 환경 문제에 대한 초등 영재학생들의 인식을 조사하는 것이다. 대학부설영재교육원 소속 28명의 초등학교 학생들을 대상으로 13개의 지구 환경 문제에 대한 지식수준, 심각성, 확실성, 체험 가능성에 관한 인식을 조사하였다. 학생들이 그린 지구 이미지를 분석하기 위하여 Draw-An-Earth Test 체크리스트를 개발하여 사용하였으며, 이미지를 구성하는 요소와 이미지에 담긴 의미를 분명하게 파악하기 위하여 인터뷰를 실시하였다. DAET 체크리스트와 인터뷰 분석 결과 지구계의 구성요소에서 80개, 지구계의 상호작용에서 11개, 지구계의 소양 영역에서 4개의 요소가 확인되었다. 학생들은 지식 수준과 관련하여 대기 오염, 지구온난화, 수질 오염에 가장 잘 알고 있다고 하였으며, 지구온난화, 대기오염, 수질 오염을 가장 심각한 문제라고 하였다. 또한 산성비, 대기 오염, 수질 오염에 대하여 확실성이 높게 나타났으며, 산성비, 대기오염, 산림파괴에 대하여 체험가능성이 높게 나타났다. 이 연구를 통하여 교수 학습 측면에서 초등 과학 영재들이 지구계와 환경문제에 대하여 어떻게 인식하고 있는지 이해할 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제18권3호
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• pp.591-612
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• 2008

본 연구에서 K 초등 과학 영재교육 자료에 제시된 수업목표를 Bloom의 신 교육목표 분류학으로 분석한 결과는 다음과 같다. 제시된 수업목표는 13개 주제에 총 217개였고 영역별로는 에너지 27개, 물질 68개, 생명 52개, 지구 70개였다. 지식차원에서는 개념적 지식에 해당하는 수업목표가 가장 많았고 절차적 지식, 메타인지 지식, 사실적 지식 순으로 나타났다. 인지과정 차원에서는 '이해하다'에 해당하는 수업목표가 가장 많았으며 '적용하다', '창안하다', '분석하다'와 '평가하다' 순이었고 '기억하다'는 매우 적었다. 수업목표를 에너지, 물질, 생명, 지구의 네 영역으로 나누어 분류한 결과 지식 차원에서는 에너지, 물질, 지구 분야의 경우 개념적 지식이 가장 높은 비율을 차지했고 절차적 지식, 메타인지 지식, 사실적 지식 순으로 나타났다. 반면, 생명 분야는 절차적 지식이 가장 높은 비율을 차지했고 다음으로 메타인지 지식, 개념적 지식, 사실적 지식 순으로 나타났다. 인지과정 차원에서는 네 영역 모두 '이해하다'에 해당하는 수업목표가 가장 많았는데 그 비율은 지구 영역에서 가장 높았으며 물질, 에너지, 생명 순으로 나타났다. '기억하다' 범주에 해당하는 수업목표는 네 영역 모두에서 낮게 나타났다. 따라서 K 초등 과학 영재교육 자료의 수업목표는 복잡한 지적 조작을 요구하는 상위 수준의 사고 기능을 기르는 데 목표를 두고 있음을 확인하였다.