• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.199-206
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• 2005

지구과학은 실생활과 직접적으로 관련되거나 학생들이 친숙하게 생각하는 많은 개념들을 포함하고 있으며 이런 특성은 과학캠프나 자연탐사 활동에서 지구과학과 관련한 탐구주제가 학생들의 큰 호응을 얻는 사실을 설명할 수 있다. 하지만 정규 수업에서 이루어지는 지구과학 실험 수업은 교과서에 제시된 자료해석 위주의 실험이 많아 학생들의 흥미를 반감시키는 경우가 많으며 자료 측정과정에서 과학자가 느낄 수 있는 중요하고 귀중한 경험을 놓칠수 있다. 그런데 인터넷에서는 해양과 대기, 천문, 지질 각 분야에서 지속적으로 갱신되는 실시간 관측 자료를 제공해 주는 곳이 많으며 이 실시간 자료들을 고등학교의 지구과학 실험에 이용할 수 있도록 학습 프로그램을 개발하면 기존의 자료해석 실험이 가지는 한계를 극복하고 학생들의 지구과학에 대한 호응도를 높일 수 있으며 보다 다양한 탐구 능력을 향상 시킬 수 있다. 이러한 학습 프로그램의 특징은 탐구 중심 혹은 문제 해결 학습을 강조하는 현재의 교육 목표를 잘 반영할 수 있다. 본 연구의 목적은 인터넷에서 제공되는 지구과학 관련 실시간 자료들을 활용할 수 있는 고등학교 지구과학 학습 프로그램을 개발하고 이를 지원할 수 있는 홈페이지를 구축한 후 실제로 수업에 적용하여 교육적 효과를 확인하는 것이다. 연구 결과 실시간 자료를 이용하는 고등학교 학생들을 위한 지구과학 학습 프로그램을 12개의 주제에 대해서 완성했다. 먼저 지구과학실험 시간에 적용할 수 있는 2차시 분량의 학습 프로그램 6주제를 개발했는데 개발 주제는 '지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?', '진앙으로 판의 경계를 결정하기', '진앙의 위치를 찾아라', '암영대를 찾아라', '태양의 자전 주기를 측정하기', '태양활동' 이다. 각 주제별로 수업소개, 학습목표, 과정, 학습자료(학생 활동지, 기타 자료, 수업 내용과 관련한 실시간 자료 제공 사이트 목록), 평가 자료를 만들었다. 학생들의 활동 내용은 <지진이 일어나고 있는 곳은 어디인가?>의 주제를 예로 들면 학생들이 실시간으로 전 세계의 지진활동을 모니터하는 사이트에 접속하여 최근에 지진이 어디에서 일어났는지 알아보고 지난 30일 동안에 일어났던 규모 4 이상의 지진 자료를 다운 받아 세계 지도에 점으로 표시한다. 이 때 학생들은 손으로 진앙의 위치를 지도에 그리는 대신 엑셀의 그래프 기능을 이용하여 지도에 진앙의 위치를 나타내게 한다. 또 개인 과제 연구에 적용할 수 있는 학습 프로그램을 5가지 개발하여 학생들이 특정한 주제에 대하여 탐구 과제를 수행할 수 있게 했는데 개발된 주제는 '태양 활동으로 오로라 예측하기', '국제 우주 정거장을 찾아내자', '한반도 부근의 해양 기상과 해수의 물리적 상호 관계', '일기도 분석을 통한 태풍의 진로 예측', '우리 나라 조석 예측' 이다. 마지막으로 사이버 학습을 통해서 수업 시간의 제약 없이 과제 형태로 처치 가능한 학습 프로그램 개발 했는데 그 주제는 '태풍이 저위도에서 북상하는 이유?'이다. 개발된 프로그램 중 2차시 학습 프로그램은 과학고 중학생 영재반에게, 개인 탐구 과제는 과학고 1학년 학생들에게, 사이버 수업 형태는 과학고 2학년 학생에게 적용시켰다. 실시간 자료 활용을 지원하는 홈페이지를 만들어 자료 제공 사이트에 대한 메타 자료를 데이터베이스화했으며 이를 통해 학생들이 원하는 실시간 자료를 검색하여 찾을 수 있고 홈페이지를 방분했을 때 이해하기 어려운 그래프나 각 홈페이지가 제공하는 자료들에 대한 처리 방법을 도움말로 제공받을 수 있게 했다. 실시간 자료들을 이용한 학습은 학생들의 학습 의욕과 탐구 능력을 향상시켰으며 컴퓨터 활용 능력과 외국어 자료 활용 능력을 향상 시키는데도 도움을 주었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제23권3호
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• pp.373-388
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• 2013

본 논문은 2명의 수학 영재 지도 교사가 갖고 있는 (1)교육 내용으로서의 수학, (2)교육 방법으로서의 수학 교수 학습, 그리고 (3)영재 교육(대상자, 목표/방향, 교사의 역할)에 대한 신념에 따라 수학영재교실에서의 사회 수학적 규범은 어떠한 양태로 나타나는지를 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 충분한 영재지도 경력을 갖고 있으면서 신념의 범주가 다른 두 교사(이하 A교사, B교사라 함)를 선정하여 그들의 수업을 비교 분석하였다. 수학은 '전통', 수학교수는 '혼합', 수학학습은 '전통'적 신념을 가진 A교사는 영재교육에서 수학영재아들을 성취 수준이 높은 자율적 탐구자로 보고 자신은 조력자라고 생각하고 있었다. 수학은 '비전통', 수학교수는 '비전통', 수학학습은 '비전통'적 신념을 가진 B교사는 영재교육에서 수학영재아들을 성취 수준이 높지 않은 자율적 탐구자로 보고 자신은 안내자라고 생각하고 있었다. A교사의 수업에서는 문제 해결의 다양한 규칙과 답을 중요시하며 어려운 문제의 해결을 가치롭게 여기는 사회수학적 규범이 나타났고, B교사의 수업에서는 일반적인 정답보다는 문제 해결의 과정에서 드러나는 수학적 설명과 정당화를 가치롭게 여기는 사회수학적 규범이 나타났다. 그리고 그들의 서로 다른 신념에 따른 수업의 양태와 그 수업에 참여한 학생들의 반응을 통해 수학영재교육에 주는 몇 가지 시사점을 확인할 수 있었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.169-174
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• 2006

현대 교육은 단순한 암기 위주가 아닌 첨단 컴퓨터를 이용한 실험 실습 위주의 직접 보고 듣고 느끼는 방향으로 진보하고 있다. 실험 실습에 의한 과학교육은 사용자의 탐구능력 향상과 과학적 태도 향상에 중요한 역할을 하게 될 것이며 기존의 암기위주나 단순한 수치에 의한 개념 학습을 탈피하여 Data collection 기술과 분석의 활용을 통해 사용자가 과학을 좀 더 이해하고 사용할 수 있도록 하는 능력을 증진하게 한다. 이를 위한 과학교육의 한 방법으로 MBL(Microcomputer Based Laboratory)은 실험자가 실험실이나 야외에서 각종 기구를 사용해 데이터를 습득할 수 있도록 도와주는 컴퓨터 기반 과학 실험 시스템으로서 미국, 영국 등 과학 교육 분야에서 추구하고 있는 세계적인 추세라고 할 수 있다. 이러한 MBL 시스템의 구성은 센서를 통해 얻어지는 자료를 컴퓨터에 전달하는 매개체인 인터페이스, 과학 실험에서 발생하는 데이터를 직접 전기적 신호로 변환하여 인터페이스에 전달하는 센서, 인터페이스에서 전달되는 전기적 신호를 컴퓨터 화면에 나타내어 주는 컴퓨터용 전용 프로그램으로 구성된다. 이러한 MBL을 과학교육에 활용한다면 학생들이 스스로 과학적으로 탐구하고 문제를 해결할 수 있는 능력을 배양하는 데 많은 도움이 될 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.35-56
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• 2012

본 연구는 가정과교육의 정체성과 본질을 바탕으로 가정교과에서의 창의 인성 교육의 특징과 요소를 탐색하여 도출하고, 가정교과의 창의 인성 수업 모델을 개발하는데 목적이 있다. 먼저 문헌 고찰을 통해 가정과교육에서의 창의성과 인성 교육의 전제와 특징을 탐색하고, 가정과교육에서의 창의 인성 교육요소를 18개 도출하였다. 이를 바탕으로 가정과교육에서 창의 인성 교육의 전제와 특징, 창의 인성 교육 요소를 발현하기에 적합한 가정과의 창의 인성 수업 모델로서 실천적 문제해결학습 모형, 창의적 문제해결학습 모형, 탐구학습 모형, 역할놀이(체험학습) 모형을 '옷차림과 자기 표현' 단원에서 개발하여 제시하였다. 본 연구는 창의 인성 교육이 가정과교육의 본질과 부합되는 개념임을 확인하고, 가정과에서의 창의 인성 수업의 기초를 마련한데 의의가 있다. 앞으로 가정과에서의 창의 인성 교육에 대한 철학적 논의의 활성화, 가정과교육에서의 창의 인성 교육 요소에 대한 다양한 검증, 다양한 창의 인성 수업모델 제시, 창의 인성 수업 후 학생들의 변화를 살피는 연구가 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제12권2호
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• pp.133-143
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• 2009

통계는 삶의 문제에서 출발하여 주어진 문제를 해결하기 위해 통계문제로 번안되고, 자료가 정의되고 수집되어 적절하게 통계를 활용하여 원문제의 해결을 해야 한다. 그러므로 통계교육은 이러한 연장선상에서 유기적이고 체계적으로 이루어져야 한다. 이 논문에서는 초등 통계 영역이 가지는 문제점들로 교육과정상의 문제점, 교과서 구성 측면에서의 문제점, 수업 운영의 문제점, 실생활과의 연계 부족, 다른 영역과의 연계성의 문제, 통계에 대한 인식의 문제 등을 살펴보았다. 이러한 문제점의 해결방안에 대해 탐구하여 초등통계교육의 개선을 위한 시사점을 제공하는데 그 목적이 있다.

• 대한화학회지
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• 제57권6호
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• pp.845-854
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• 2013

과학 글쓰기가 학생들의 창의적 사고력 향상에 영향을 주는지 알기 위해서 먼저 7차 과학과 교육 과정에서 제시한 기초 탐구 사고력과 통합적 탐구 사고력의 탐구 요소 별로 수업 시간에 활용할 수 있는 과학 글쓰기 유형을 제시하고, 이를 바탕으로 34차시의 수업 전략을 구성하여 고등학교 1학년 학생들에게 투입하였다. 연구 결과를 보면 실험반과 비교반의 창의적 사고력 점수 차이가 통계적으로 유의미하였다(p<.05). 창의성을 협의의 정의인 발산적 사고력으로 한정하고 창의성 항목인 유창성, 융통성, 독창성에 관련된 창의적 사고력을 각각 분석해 보면 유창성과 융통성에서 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하였고(p<.05), 독창성에서는 실험반과 비교반 학생들의 점수 차이가 통계적으로 유의미하지 않았다(p<.05). 과학 글쓰기를 강조한 수업 전략은 창의적 사고력 중 특히 유창성과 융통성 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권5호
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• pp.681-691
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• 2018

이 연구에서는 과학교과에 협력적 문제해결(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC) 전략이 중학생의 실천적 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고, 이 전략을 적용한 학생들의 반성 글쓰기에서 나타나는 협력적 문제해결력의 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위해 광역시에 위치한 중학교 1학년 여학생반을 대상으로 하여 2개 학급 49명은 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 집단(CoProC 집단)으로, 2개 학급 46명은 전통적인 강의식 수업 및 실험 수업을 적용한 집단(비교 집단)으로 나누었다. 두 집단에는 한학기 동안 5개 주제의 프로그램을 적용하였다. CoProC 집단은 비교 집단 보다 실천적 인성 역량의 총점에서 통계적으로 유의미하게 높은 결과를 나타냈으며, 하위 항목에서는 협력, 소통, 책임, 긍정적 자기이해에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 협력적 문제해결(CoProC) 전략을 적용한 수업에서 학생들의 실천적 인성 역량의 하위항목별 효과 크기(effect size)를 분석해보면, CoProC 집단은 비교 집단 보다 배려, 협력, 소통, 정직, 책임, 긍정적 자기이해, 자기조절에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 중학교 과학수업에서 적용한 협력적 문제해결(CoProC) 전략이 협력적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보기 위해 CoProC 집단의 학생들이 수행한 5개 주제의 활동 중 초기와 후기의 수업에서 작성된 반성 글쓰기를 분석하여 협력적 문제 해결력의 사회적 역량에 한정하여 그 변화를 알아보았다. 그 결과 협력적 문제해결력의 총점에서 큰 수준의 효과 크기를 보였다. 하위 항목인 구성원의 탐색과 이해는 작은 수준의 효과 크기를 나타냈으며, 조직 구성 및 유지는 중간 수준의 효과 크기를 나타냈다. 또한 의사소통과 자기 행동 반성은 큰 수준의 효과 크기를 나타냈다. 과학교과 중심의 협력적 문제해결(CoProC) 전략은 과학적 탐구 과정에서 이루어지는 과학적 의사소통을 통한 문제해결의 과정을 통해 학생들의 협력적 문제해결력을 향상시킬 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권2호
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• pp.355-376
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• 2015

본 연구는 최근 들어 관심이 증가하고 있는 융복합교육의 교육적 효과를 탐구하기 위해 수학 중심 융복합 수업의 모둠 활동 맥락에서 나타나는 학생들의 참여구조를 분석하였다. 분석 결과, 수학 중심 융복합수업을 통해 학생 사이의 참여구조가 보다 협력적 지식 구성 활동을 지지하는 방향으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 초기수업에서는 특정 학생에 의해 모둠 활동과 토론이 주도되거나 타인의 의견을 무조건적 비판하는 경향을 보여서 소통을 기반으로 하는 협력적 참여구조가 나타나지 않았다. 반면 후기 수업에서는 학생들이 수학적 아이디어를 표현하고 공유하는 과정에서 근거를 바탕으로 타인의 의견에 대한 타당성을 확인하는 말하기로 변화하였다. 이러한 변화는 모둠 내에 학생들의 능동적 탐구와 협력적 소통을 기반으로 하는 참여구조가 등장하였음을 의미하는 것으로 볼 수 있다. 이와 같은 분석 결과는 수학 중심 융복합 수업이 학생 사이의 문제해결 능력과 협력적 소통 역량을 개발하는데 긍정적으로 기여하였음을 보여준다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제14권3호
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• pp.221-237
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• 2004

본 연구는 개념적 은유의 분석을 통해 RME 기반 대학 미분방정식 수업에 참여한 학생들의 개념적 모델의 변환을 탐구하였다. 분석 결과 학기초 이산적이고 양적인 개념적 모델이 학생들의 수학적 토의 맥락에서 지배적이었으나 맥락문제탐구에 기반한 수학적 의미의 재조정 과정을 통해 연속적이고 질적인 사고를 반영하는 개념적 모델이 발생하여 기존의 개념적 모델이 확장됨이 밝혀졌다. 이와 같은 개념적 모델의 변환은 본 프로젝트 교실 참여가 학생들의 미분방정식에 대한 문제해결적 사고의 유연성을 증대시키는데 기여하였음을 보여준다. 이와 같은 분석 결과에 기초하여, 본 논문은 학생들의 개념적 모델의 변환을 촉발한 교수학적 요소에 대한 논의를 통해 학생들의 개념적 모델 변환이 가지는 사회문화적 의미를 조명하고 RME 기반 수학 수업 모델의 학교 현장 적용에 유용한 시사점을 제공하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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• pp.129-134
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• 2007

학교 현장에서의 컴퓨터 교육은 여전히 시범실습위주로 이루어지고 있으며. 초등학교 컴퓨터 교육에서 많은 비중을 차지하는 소프트웨어 교육은 더욱 그러하다. 소프트웨어는 끊임없이 개발되거나 업그레이드 되고 있어 가르쳐야 할 내용이 많아져 새로운 학습방법이 필요하다. 즉 문제사태에서 필요한 기능을 찾아 스스로 문제를 해결하고 다른 응용소프트웨어에 전이 및 파지할 수 있는 능력을 길러주는 학습방법이 필요하다. 그 방법 중의 하나가 구성주의 학습 원리에 부합한 문제중심학습이며 학습의 효과를 높이기 위해서 온라인과 오프라인학습의 장점을 혼합한 B-러닝 방법이 필요하다. 따라서 본 연구는 응용소프트웨어의 적응력을 향상시키기 위해 한글 워드프로세서 학습내용을 학습자의 수준에 맞게 문제중심으로 재구성하고 온라인 학습을 위해 학급커뮤니티를 설계 및 구현하였다. 그리고 문제중심의 B-러닝에 적합한 학습모형을 설계하여 제시하였다. 문제중심의 B-러닝은 구성주의 학습 원리에 적합한 실생활의 문제를 학습내용으로 하고 면대면 교실수업의 장점과 온라인 학습의 장점을 혼합하여 자기주도적으로 탐구학습을 하는 것이므로 응용소프트웨어의 적응력은 향상될 것으로 기대한다.