• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권3호
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• pp.375-396
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• 2022

교사가 학생의 문제 해결 전략을 이해하고 이에 적절한 피드백을 제공하는 것은 중요하다. 본 연구는 64명의 예비 초등교사들을 대상으로 수직선을 이용한 분수 문제에 대한 초등학생들의 해결 전략을 제시하고 이를 통해 알 수 있는 학생들의 이해와 지도 방안을 서술하게 하는 검사를 실시하고 분석하였다. 본 연구를 통한 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 초등학생들의 해결 전략을 통하여 아는 것과 모르는 것을 다양한 수준에서 설명할 수 있었다. 둘째, 예비교사들은 학생들의 해결 전략에서 드러난 오류를 교정하기 위한 지도 방안으로 측정으로서의 분수 개념을 강조하는 다양한 수직선 과제 및 활동을 제시하거나 영역모델만을 활용하는 모습을 확인할 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 고려하여, 예비교사들이 학생들의 문제 해결 전략을 분석하고 학생들의 수학적 사고를 이해할 수 있는 기회와 다양한 분수 모델을 수업에 활용할 수 있는 지도 방안에 대해 논의할 수 있는 기회를 가질 수 있도록 예비교사교육에서 고려할 필요가 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.133-139
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• 2008

가상대학은 언제어디서나 컴퓨터만 소지하고 있다면 단순히 마우스나 키보드를 몇 번 클릭함으로서 강의를 쉽게 학습할 수 있다. 많은 사람들이 가상대학이 시간을 절약할 수 있고 학습을 향상시킬 수 있다고 믿고 있다. 가상대학 강좌를 선택한 학생이 얼마나 학습했는지를 점검하기 위해서 강사는 얼마나 많은 학생이 이해했으며 학생들의 어려운 문제점이 무엇인지 반드시 알아야 한다. 이러한 조건들이 점검되지 못한다면, 가상대학 강좌는 매우 어렵고 지루하게 느껴질 것이다. 본 논문에서는 이해한 학생과 이해하지 못한 학생을 가르치는 쌍방향 지능형 강의 시스템을 소개한다. 컴퓨터 모의 실험결과 쌍방향 가상 수업 시스템이 이해하지 못한 학생을 고려하지 않은 기존의 단방향 가상 수업시스템보다 훨씬 효과적인 것을 입증했다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.435-442
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• 2004

가상대학에서는 언제 어디서나 마우스나 키보드를 몇 번 누름으로써 쉽게 강의를 듣고 공부 할 수 있다. 많은 사람들은 가상대학이 시간을 절약할 수 있으며, 학습을 향상시킬 수 있으리라고 믿고 있다. 가상대학 강좌를 선택한 학생이 얼마나 학습했는지를 점검하기 위해서 강사는 얼마나 많은 학생이 이해했으며 학생들의 어려운 문제점이 무엇인지 반드시 알아야 한다. 이러한 조건들이 점검되지 못한다면, 가상대학 강좌는 매우 어렵고 지루하게 느껴질 것이다. 본 논문에서는 이해한 학생과 이해하지 못한 학생을 가르치는 쌍방향 지능형 강의 시스템을 소개한다. 컴퓨터 모의 실험결과 쌍방향 가상 수업 시스템이 이해하지 못한 학생을 고려하지 않은 기존의 단방향 가상 수업시스템보다 훨씬 효과적인 것을 입증했다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.291-319
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• 2014

이 연구의 목적은 제곱근과 실수 단원에 대한 Worded-Out Examples을 활용하여 중학생들의 수학적 사고과정을 수학적 숙련도(mathematical proficiency)를 통해 규명하는 것이다. WOE는 "학생의 학습을 위하여 전문가의 풀이 과정을 상세히 제공하는 도구"로 학생들의 수학에 대한 과정과 구조의 학습을 돕기 위한 것이다. 이를 위해, WOE 문항을 개발하여 6명의 중학생들이 활용하도록 하고 2명의 학생을 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 수집된 자료를 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 학생들의 사고과정은 이해한 내용을 활용하여 적절한 단계로 문제를 풀어가는 '이해 계산', '계산 추론', '이해 계산 추론'으로 나타났다. 또한 학생들 대부분이 '적용'하는 것에는 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.93-104
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• 2010

이 연구의 목적은 고등학생들을 대상으로 흙에 대한 흥미도와 이해도 및 그 특징을 알아보기 위한 것이다. 연구대상은 대구지역 고등학생(교) 남학생 72명과 여학생 82명이었다. 설문지는 학생들의 흥미도 8문항과 이해도 10문항이 개발 되었다. 흙 개념에 대한 학생들의 흥미도는 남학생의 경우 5점 중 3.2점(64.9%)이고 여학생의 경우 5점 중 3.2점(64.6%)을 보이고 있다. 한편 학생들의 이해도는 평균 47.4%이며, 남학생과 여학생의 이해도는 각각 48.2%와 46.6%로 남학생이 여학생보다 이해도가 조금 높게 나타났다. 그리고 학생들은 흙 개념을 가시적 측면에서 이해하고 있으며 지질학적 관점이라기보다 생물학적 관점으로 접근하고 있다. 학생들은 흙에 대한 개념을 지질학적 관점에서 광물 및 암석 개념과 관련지어 생각하지 못했다. 흙 개념에 대한 흥미도와 이해도의 상관계수는 r=.170(p<.05)로서 매우 약하게 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권7호
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• pp.663-675
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• 2007

세포 내의 화학 반응은 매우 복잡하고 추상적이어서 학생들이 이해하는 데 어려움을 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 세포 내 화학 반응에서 중요한 역할을 하는 효소 작용에 대한 이해를 돕기 위해 실험 결과 해석 과정에서 체계적 비유를 사용한 수업을 계획하고 10학년 학생들을 대상으로 이 수업이 효소 개념 이해에 미친 효과와 그 과정에서 체계적 비유가 어떤 역할을 하였는지 분석하였다. 실험반 학생들의 효소 개념 이해 정도가 대조반에 비해 유의수준 0.05에서 통계적으로 유의미한 차이를 보여 체계적 비유가 효소 개념 이해에 효과적임을 나타내었다. 효소 작용 개념을 내용별로 세분하여 살펴보면 특히 '온도 pH에 따른 효소 구조 변화와 반응 속도', '효소의 계속적 무작위적 작용'과 같이 학생들이 이해하기 어려워하는 평형 범주의 속성을 지닌 개념에 대한 이해에서 체계적 비유의 효과가 크게 나타났다. 이 과정에서 체계적 비유는 학생들의 개념 지위를 향상시키는데 긍정적인 역할을 하였다. 비유물의 가시화와 친숙성은 학생들의 효소 작용 개념에 대한 이해가능성을 높였으며, 효소 반응 실험에서 나타난 현상을 과학 개념과 연결짓는데 발판 역할을 함으로써 실험 결과를 과학 개념으로 일관성 있게 설명할 수 있게하여 개념 지위를 그럴듯함으로 향상시켰다. 또한 학생들에게 친숙한 비유는 학생들의 흥미를 유발시키고 어려운 과학 개념에 쉽게 다가갈 수 있도록 함으로써 정의적 측면에서도 매우 긍정적인 역할을 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권4호
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• pp.541-553
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• 2018

본 연구는 자유탐구 활동에서 나타난 과학고등학교 학생들의 인식적 목표와 인식적 이해가 추론 복잡성과 어떠한 관련이 있는지 알아보고, 자유탐구가 참과학 탐구의 성격을 띠게 하는 맥락을 탐색하였다. 1명의 교사와 12명의 2학년 학생이 연구에 참여하였으며, 연구에 참여한 6팀 중 인식적 측면과 추론의 복잡성이 뚜렷하게 구분되는 2팀을 초점 집단으로 선정하여 사례연구를 실시하였다. 학생의 활동과 면담을 녹화, 녹음한 후 전사한 자료, 참여관찰 자료, 학생이 작성한 인공물 등을 분석하여 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 첫째, 학생들의 인식적 목표와 이해는 인식 대상의 특성과 맥락에 따라 차이가 있었다. '현상 이해에 대한 가치 공유, 연구 가치에 대한 성찰 기회, 협업과 합의를 요구한 과제 특성, 팀원 간의 충분한 소통 기회'와 같은 맥락은 학생들의 인식적 목표와 이해의 향상을 촉진했다. 반면, '연구 관련 문헌에 대한 비판적 검토 기회의 부재, 환경적 제약'과 같은 맥락은 학생들의 인식적 목표와 이해의 하락을 촉진했다. 둘째, 학생들의 인식적 목표와 이해는 추론의 복잡성에 영향을 미쳤다. '과학적 의미 형성'의 목표는 학생이 생성한 의문을 바탕으로 검증 가능한 가설을 설정하는 높은 수준의 추론에 영향을 미쳤다. 정당화에 대한 높은 이해는 대조군 설정에 의도적으로 주목하고 독창적인 실험 노하우를 개발하는 높은 수준의 추론으로 이어졌다. 청중에 대한 높은 이해는 논변을 들어 자신들의 연구를 방어하고, 후속 연구를 제안하는 높은 수준의 추론으로 이어졌다. 반면, '정답 찾기'의 목표와 정당화에 대한 낮은 이해는 자료의 의미를 해석하지 않고, 실험의 한계점을 조절하지 않는 낮은 수준의 추론으로 이어졌다. 청중에 대한 낮은 이해는 연구를 적극적으로 방어하지 않고, 후속 연구를 고려하지 않는 낮은 수준의 추론으로 이어졌다. 본 연구는 자유탐구 지도와 관련하여 활동의 가치를 공유하고, 학생의 인식적 권위를 확인할 수 있는 소통 기회와 비판적 검토 기회를 제공할 것을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.39-48
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• 2017

이 연구에서는 고등학교 학생들이 이온 결합에 대해 생성한 비유의 특징을 비유 생성 개수와 대응 관계 이해도, 비유의 소재와 유형의 측면에서 분석하고, 이 결과를 학생들의 개념 이해도와 논리적 사고력, 비유 추론 능력에 따라 비교하였다. 서울특별시에 소재한 5개 고등학교에 재학 중인 2학년 학생 395명이 연구에 참여하였다. 연구 결과, 개념 이해도, 논리적 사고력, 비유 추론 능력이 높을수록 학생들은 비유를 더 많이 생성하는 것으로 나타났다. 생성한 비유에 대한 대응 관계 이해도는 논리적 사고력과 비유 추론 능력만 관계가 있었다. 학생들이 비유를 생성하기 위해 활용하는 소재는 조사한 인지적 특성 중 목표 개념에 대한 이해도에 따라서만 다르게 나타났다. 또한, 개념 이해도가 높을수록 다양한 소재를 활용하여 비유를 생성하였다. 학생들이 생성한 비유의 유형은 일부 인지적 특성과 관련이 있었다. 예를 들어, 개념 이해도와 논리적 사고력이 높은 학생들이 글과 그림을 모두 사용한 비유를 더 많이 생성하였다. 작위성과 추상도, 체계성의 측면에서 비유의 유형은 인지적 특성과 관련이 없었다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.718-734
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• 2013

본 연구는 오래된 은유적 과학 용어들과 2009 개정교육과정에 새로 포함된 은유적 과학 용어들에 대한 학생들의 인식과 이해정도에 대해 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 제7차 과학과 교육과정과 2009 개정 과학과 교육과정에서 은유적 과학 용어들을 선정하였으며, 대상 학생들은 제7차 교육과정에 따른 과학을 학습한 고등학생 176명과 2009 개정 교육과정에 따른 과학을 학습한 학생 175명을 대상으로 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제7차 교육과정과 2009개정교육과정 둘 다에 포함되어 있는 오래된 은유적 용어에 대해서는 개정 교육과정에 의해 학습한 그룹과 7차 교육과정에 의해 학습한 그룹 모두 은유적으로 이해하는 학생보다 교과서의 표현 그대로 또는 부분적으로 과학적으로 이해하는 학생의 수가 많았다. 이 경향은 개정 교육과정에 의해 학습한 그룹과 7차 교육과정에 의해 학습한 그룹 사이에 차이가 거의 없었다. 둘째, 2009 개정 교육과정에 새로 포함된 은유적 과학 용어들에 대해서는 '블랙홀'과 같이 방송 매체나 인쇄매체를 통해 자주 접할 수 있는 개념들은 과학적으로 설명하려고 하는 경향이 어느 정도 있지만 거의 일상생활 속에서 접하지 못하는 은유적 과학 용어들은 학습 후에도 과학적으로 설명하는 것을 매우 어려워했다. 과학에서 오래 사용한 은유적 용어들의 경우에는 과학적인 이해로 변화하는 경향이 높긴 하지만 새로운 은유적 용어들의 경우에는 학생들이 개념을 바르게 이해하기 전에 그 용어가 가지는 은유적인 의미가 학생들로 하여금 과학적 이해를 어렵게 하는 것으로 보인다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.643-671
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• 2012

본 연구는 학습부진학생들을 대상으로 탐구형 소프트웨어인 Excel과 GSP의 활용한 탐구활동을 통해 해석기하의 개념을 형성해가는 과정을 이해하고자 하였다. 본 연구를 위해 중학교의 논증기하에 대한 개념과 고등학교에서 배우는 해석기하의 개념을 관계적으로 이해할 수 있도록 Skemp의 목표 지향적 학습을 위한 지능 모델이 7차시로 구성되었고 2011년 7월~9월에 5명의 학습부진학생을 대상으로 연구가 수행되었다. 연구결과로는 탐구형 소프트웨어를 통해 관계적 이해($R_2$유형의 목표를 성취하기 위한)에 비길 수 있는 두 가지는 $R_1$유형, 즉 직관적 사고 활동을 통한 관계적 이해가 된 경우로 이 과정에 탐구형 소프트웨어를 통하여 반영적 사고가 일어날 수 있다는 것과 $I_2$유형, 즉 반영적 사고 활동을 통한 도구적 이해가 일어난 경우로 스키마 학습과 같은 장점을 얻게 함으로써 관계적 이해와 같은 효과를 얻을 수 있었다. 더욱이 이러한 관계적 이해가 성취되었을 때 아주 초보적인 단계에서 논리적 이해를 할 수 있는 여지와 양식 2의 기호를 통한 의사소통의 능력에 해당하는 수준까지 가능함을 보여주었다.