• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.879-889
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• 2017

본 연구에서는 문제기반 탐구학습으로 설계된 초등학교 및 중학교 온라인 과학 과목을 대상으로 고차적인 사고력을 평가할 수 있도록 개발된 평가문제에 대해 목표 분류학에 기반하여 평가하고자 하는 사고력을 도출하고 이를 구조화함으로써 평가준거를 개발하고자 하였다. 평가준거의 개발 과정은 다음과 같다. 먼저, 선행 연구 및 문헌분석, 전문가 타당화를 거쳐 6개의 평가요소 즉, 지식, 논리 분석적 사고, 비판적 사고, 탐구능력, 문제해결, 창의적 사고를 도출하였다. 다음으로, 평가요소의 정의, 하위 요소 및 평가 기준 등을 연구진이 수립하였고 2차에 걸친 전문가 타당화를 통해 수정, 보완하여 평가 기준안을 개발하였다. 마지막으로, 이와 같이 개발된 평가 기준안을 실제 온라인 탐구 과제 24종에 적용하여 과제별 평가 루브릭을 개발하였으며, 이 과정에서 수정, 보완할 영역을 도출하고, 개선하여 최종 평가 기준안을 완성하였다. 본 연구에서 개발한 평가 기준안은 평가문제가 평가하고자 하는 내용과 함께 그 문제가 요구하는 사고기능이 무엇인지 확인함으로써 내용 영역의 학습과 함께 사고기능의 개발효과를 확인할 수 있는 평가준거가 될 것이며, 다양한 탐구 중심의 학습 방법과 과학적 사고력, 과학적 문제 해결력 등의 핵심역량을 요구하는 교육 현장에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제47권5호
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• pp.487-494
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• 2003

이 연구에서는 탐구화학실험을 통해 고등학교 학생들의 과학 성취도 향상정도를 논리적 사고력, 과학탐구기능, 실험 태도, 수공적 기능, 탐구과정 기능 등의 측면에서 조사하였다. 이를 위해 수도권 소재의 남녀 고등학교 2개교의 5개조 150명을 대상으로 하여 논리적 사고력, 과학탐구기능의 지필평가와 탐구과정 기능의 보고서평가, 실험태도, 수공적 기능의 실험관찰 평가를 통하여 자료를 수집하였다. 연구 결과에 의하면 학생들의 탐구과정기능과 실험 태도, 수공적 기능은 전반적으로 매우 낮은 수준으로 조사되었으나 탐구과정 기능을 제외 한 나머지의 측면에서는 유의미한 향상을 보였다. 또한 탐구화학실험이 지속적으로 수행될 때 학습자의 과학 성취도가 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.198-205
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• 2008

오늘날과 같은 지식 정보화 사회는 지식과 정보를 기초로 한 사회활동이 주를 이루고 있다. 그래서 교육현장에서도 학습자는 컴퓨터를 이용하여 정보를 수집하고 처리하는 정보의 주체로 인식되어지고 있다. 특히 수학 교과 내용 중 도형 영역은 컴퓨터를 이용하여 다양한 시각적 경험과 탐구 기회를 제공하는 것이 매우 중요하다. 이를 실현하기 위한 방법으로써 여러 가지 방법이 있지만, 본 논문에서는 Sketchup이라는 상용 소프트웨어를 활용하여 도형 영역에 적용시켜 활용하는 방안에 대해 연구하였다. 학생들이 수학을 재미있고 쉽게 생각할 수 있는 방안을 내세우기란 쉽지 않지만, 이 연구의 결과로부터 수학과목의 도형영역에 대한 수학적 사고력과 성취도를 높이고 Sketchup과 같은 탐구형 소프트웨어의 효과적 활용 방안을 마련하고, 이를 통해 수학에 대한 긍정적인 인식을 마련할 수 있는 기틀이 되고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.387-394
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• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.94-108
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• 2019

이 연구는 과학영재 학생의 탐구 사고력 향상을 위해 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 우선 교사중심에서 학생 중심으로 3단계의 과정을 거쳐 R & E를 수행할 수 있도록 하는 안내된 R & E 수업 모형을 개발하였고, 5단계 절차에 맞는 안내된 R & E 프로그램을 개발하여 중학교 과학 영재 학생 38명을 대상으로 수업을 진행하였다. 그 결과, '가설 설정 > 변인 추출 > 탐구문제 도출 > 결론 도출 > 실험 설계 > 일반화 > 평가 > 자료 해석 > 자료 변환' 순으로 높은 평균 점수를 나타냈다. 세부적으로는 9개 평가 요소 중 '탐구문제 도출, 변인 추출, 가설 설정, 결론 도출'은 높은 수준을, '실험 설계'는 평균 수준을, '자료 해석, 일반화, 평가'는 낮은 수준을, '자료 변환'은 매우 낮은 수준을 나타냈다. 이번 연구를 계기로 안내된 R & E 프로그램이 탐구 과정별 요소를 잘 반영하여 과학영재 학생의 종합적 사고력과 창의적 문제해결력 향상에 도움이 되길 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제55권5호
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• pp.857-874
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• 2011

이 연구의 목적은 학문 통합적 비유를 활용한 창의적 문제해결력 지향 수업 전략을 개발하고 이 전략이 학생들의 창의적 사고력, 비판적 사고력, 창의적 인성, 학업적 자기 조절에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이를 위하여 기존의 창의적 문제 해결력 지향 탐구 수업 모형에 비유 활동의 PDCA 네 단계 모형을 활용한 '학문 통합적 비유를 활용한 창의적 문제 해결력 지향 탐구 수업 모형'을 개발하여 이 모형에 따라 구체적인 대학교 화학 실험 수업 전략을 개발하였다. 그리고 예비 과학 교사를 대상으로 개발한 수업 전략을 한 학기 동안 실시하였다. 그 결과 문제 인식 및 가설 설정, 가설 설정, 변인 통제 영역에서 창의적 사고력 하위 범주 중 독창성이 유의미하게 향상되었다. 또한, 문제 인식 및 가설 설정, 자료 해석 및 자료 변환의 영역에서 비판적 사고력이 향상된 것으로 나타났다. 또한, 학업적 자기 조절에 대해서는 확인된 조절과 통합된 조절에서 유의미한 차이를 나타냈다. 그러나 창의적 인성에 대해서는 모든 하위 영역에 대하여 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.1056-1073
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• 2011

이 연구의 목적은 탐구 과정을 수행하는 동안 발산적 사고와 수렴적 사고를 경험할 수 있는 수업 전략을 개발하고 이를 적용함으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위하여 발산하기 모형, 수렴하기 모형, 발산-수렴 함께하기 모형을 탐구의 각 단계에 활용할 수 있는 수업 전략을 개발하였다. 그리고 중학교 1학년을 대상으로 개발한 수업 전략을 실시한 후 이 수업 전략이 창의적 사고력, 비판적 사고력, 창의적 인성 및 학업 성취도에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과 문제 인식, 가설 설정, 변인 통제의 모든 영역에서 창의성의 하위 범주인 유창성과 융통성이 유의미하게 향상되었다. 독창성에 대해서는 실험 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비해 높게 나타났으나 통계적으로는 유의미하지 않았다. 비판적 사고력에 대해서는 문제 인식, 결론 도출 및 일반화 과정에서 유의미한 신장을 나타냈다. 또한, 본 연구의 수업 전략은 학업 성취도에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 창의적 인성에 대해서는 모든 하위영역에 대하여 유의미한 차이가 나타나지 않았다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.131-134
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• 2017

이 연구에서 엔트리 명령 블록을 이용하여 보편적 프로그래밍 언어를 개발하고 검증하였다. 그래서 이 연구를 통해 블록형 프로그래밍 언어의 접근 수월성을 이용하여 절차적 사고력 향상을 위한 아이디어를 제공하고자 하였다. 새로운 프로그래밍 언어를 만들어 알고리즘을 적용하여 함수화된 사칙연산 프로그램을 만들면서, 다양한 알고리즘을 적용하면 엔트리에서 제시하는 모든 명령 블록을 만들 수 있음을 증명하였다. 이 연구를 통해 1)프로그래밍 언어에 포함된 다양한 기능의 명령어들도 함수화되어 있음을 증명하고 재생산 가능함을 경험할 수 있는 아이디어를 제공하고, 2)초보 프로그래머들이 프로그래밍 언어 개발에 대한 흥미와 관심을 갖게 되는 방안을 제시하며, 3)알고리즘을 경험하면서 절차적 사고력을 향상시킬 수 있는 다른 방향의 SW 교수 학습 방법과, 4)프로그래밍 언어를 미시적으로 탐구하면서 SW 교육 관점을 다양화하는 방법을 제시하였다. 이 연구에서 제시한 방안으로 학생들이 절차적 사고력 향상과 프로그래밍 언어의 다양성 인식, 프로그램을 심층적으로 분석하는 태도 등의 SW 교육에 대한 긍정적 변화를 기대한다.

• 영재교육연구
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• 제13권2호
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• pp.43-56
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• 2003

본 연구에서는 탐구 과정기술과 사고력을 중시하는 초등학교 과학과목의 특성을 고려하여 개발된 원격교육모형에 적용할 수 있는 학습 자료를 개발하고, 원격교수학습의 토론방 활동을 통해 나타난 학생들의 특성을 조사하였다. 탐구적 사고력을 향상시킬 수 있는 자료를 개발하여 원격교육을 실시한 결과 학생들은 토론방에서 활발한 토론을 통해서 다양한 사고와 실험 방법 등을 고안하고 수행하는 태도들을 나타냈다. 특히 주어진 과제들이 주변 환경 속에서 찾을 수 있는 실험 도구들을 사용하도록 구성되었기 때문에 web 환경에서 이루어지는 원격교육이 단점을 극복하면서 학생들의 탐구적 활동을 자극하였다.

• 한국기록관리학회지
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• 제15권3호
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• pp.193-217
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• 2015

본 연구의 목적은 이용자의 특성과 요구사항을 고려하여 고안한 역사적 사고력 콘텐츠의 활용 수업 결과가 학생들의 역사적 사고력에 유의한 차이가 있는지를 실험법을 통해 검사하고, 역사적 사고력 콘텐츠의 교육적 효용성을 분석하는 데 있다. 이를 위하여 역사교육용 기록정보 콘텐츠의 국내외 사례를 역사적 사고력의 증진에 중점을 두어 분석하였고, 그 결과 얻은 시사점을 역사적 사고력 콘텐츠에 반영하여 학생들의 역사적 사고력의 변화를 분석하였다. 연구결과 역사적 사고력 콘텐츠를 활용한 수업은 학생들의 역사적 사고력의 하위범주인 연대기 파악력, 역사적 탐구력, 역사적 상상력, 역사적 판단력에 효과가 있는 것으로 나타났다. 사전 사후검사의 평균은 통계적으로 유의한 차이가 있었으며 학생들은 사후검사에서 보다 고른 점수를 획득한 것으로 나타났다.