• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.243-254
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• 2016

본 연구는 PISA 2012 문제해결력 평가 문항 중 이산수학의 그래프 이론이 적용된 'TRAFFIC' 문항을 바탕으로 총 19문항의 최단경로 탐색 검사 도구를 제작했고, 웹기반 컴퓨터 평가로 정보영재학생과 일반학생을 대상으로 실시했다. 컴퓨터는 일상의 문제를 해결하는 과정에서 없어서는 안 될 중요한 기기이자 평가의 기반이 되는 매체로 자리 잡았고, 정보영재학생은 컴퓨터를 통해 문제를 해결할 수 있어야 하고, 컴퓨터가 절차를 수행할 수 있는 분명한 명령을 내려줄 수 있어야 한다. 또한, 컴퓨팅 사고가 어느 분야든 영향을 미치는 시대이기 때문에 학생들에게 새로운 교육적 자극을 줘야 한다. 최단경로 탐색 과정을 통해 문제해결에 걸린 시간과 정답률 간의 상관관계를 찾을 수 있었고, 노드와 엣지의 증가로 문항의 곤란도가 높아짐에 따라 노드가 문제해결에 영향을 크게 미치는 것을 찾을 수 있었다. 또한, 정보영재학생의 문제해결 과정에서 알고리즘적 사고 과정을 볼 수 있었고, 정보영재학생의 인지적 특성인 '효율화 능력'과 '정보구조 기억력'을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.12-30
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• 2009

이 연구의 목적은 과학 영재 학생들의 사고 양식에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성을 분석하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원에 재학 중인 24명이다. 연구 방법은 먼저 과학 영재 학생들을 대상으로 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거로 사고양식 측정 검사를 실시한 후, 그 유형에 따라 Type I(입법적, 사법적, 전체적, 진보적)과 Type II(행정적, 지엽적, 보수적)집단으로 구분하였다. 그 후 각 집단에 대해 설문지 3종(A, B, C형), 단어 연상, 그림 분석, 개념 지도, 숨겨진 차원파악하기 (hidden dimension inventory), 자료해석 및 그 결과에 대한 심층 면담을 실시하였다. 과학 영재 학생들의 사고양식 유형은 입법적, 사법적, 무정부적, 전체적, 외부적, 그리고 진보적 사고 양식의 특성을 나타내어 새로운 과제를 선호하며, 창의적인 방식으로 문제를 해결하려는 경향을 보여주었다. 사고 유형에 따른 지구시스템에 대한 인지 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '시스템 이해'에서 Type I, II 집단의 양적 측정치는 비슷하였으나, 세부적으로 살펴보면 상당한 차이가 존재한다. 둘째, '시스템 내 관계 파악'은 사고양식 유형과 상당히 밀접한 관계를 가지고 있으며, Type I집단이 보다 다각적, 역동적, 순환적으로 접근하여 보다 유리하다. 셋째, '시스템 일반화'에서 시스템에 대한 단순 해석 능력은 두 집단 모두 비슷하나, 숨겨진 차원 요소를 가미하여 추정할 경우 일반화 경향이 Type I집단이 우수하다. 하지만 시스템 예측 측면에서는 집단에 관계없이 미약하다. 이러한 결과를 볼 때 시스템 학습 프로그램 개발과 적용에 있어 다양한 대상에 대한 구체적인 개발 전략이 요구되며, 이를 통한 시스템 인지와 관련된 여러 분야에서의 활용성과 기대 효과가 클 것이라 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1973-1979
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• 2009

본 논문에서는 과학영재의 관찰평가를 비교 분석하여 수학 및 과학분야의 영재 학습자와 정보과학영재의 특성을 밝혀내어 정보과학영재의 선발 및 교육에 시사점을 찾으려고 하였다. 연구의 대상은 대학부설과학영재교육원의 기초과정 학습자들로써 분야는 물리, 지구과학, 수학, 정보과학 학습자들이다. 연구의 방법으로는 학습자들의 1년간의 관찰평가를 일원분산분석을 통하여 각 분야별 학습자의 특성을 비교하였다. 그 결과 정보과학영재 학습자는 물리 및 지구과학분야 학습자와 태도 영역과 문제 해결 영역의 세부 영역에서 대부분 다른 특성을 보였으며, 정보 과학 학습자의 과목별 분석에서는 과학보다는 수학과 정보 과목에서 태도 영역의 평가가 비교적 우수하게 분석되었다. 이에 본 연구자는 정보과학영재의 특성이 분명히 존재하며 과학 및 수학 영재 학습자와의 차이는 학습자간의 수준의 문제와 분야별 특성에 기인한 것이라 판단하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 정보과학영재의 선발 및 교육에 적용할 수 있으리라 기대한다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.979-992
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• 2011

영재들은 경험을 통해 많은 재능을 발달시켜나간다. 영재들의 재능 혹은 능력을 최대한 발현시키기 위해서 학령기 초기부터 다양한 환경을 제공하고 탐색할 수 있도록 해야 한다. 또한 영재들이 가진 그들의 관심과 적성 및 흥미를 학령기 초기부터 알 수 있다면 성장하고 발달하며 진로를 탐색하는데 많은 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 학령기 초기에 해당하는 유소년영재의 창의적 성향 창의적사고력 다중지능 도덕성의 검사를 통해 유소년 영재의 정의적 인지적 특성을 탐색하여 유소년 영재연구의 기초자료로 제공하고자 하는데 목적이 있다. 이를 위해 관찰추천을 통해 선발된 유소년 영재 90명을 대상으로 하였다. 그 결과 창의적 성향 창의적사고력 다중지능 도덕성의 학년에 따른 결과는 2학년과 3학년의 차이가 많음을 알 수 있었다. 성별에 따른 차이는 창의적 성향 다중지능 도덕성의 하위영역에서 여학생이 2학년에서 높았으며 3학년은 차이가 없는 결과를 보였다. 이러한 연구결과는 유소년 영재들은 남녀 구분 보다 발달적 이해와 영재의 특성을 고려한 질 높은 적절한 학습 환경의 초기노출이 유능한 인재로의 성장에 도움을 주며, 학년이 높을수록 앞으로 자기 목표의식을 분명히 가지고 있음을 보여주는 결과이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.957-973
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• 2013

본 연구에서는 중학교 3학년 수학영재 학생들이 비유클리드 쌍곡원반모형에서 정삼각형 테셀레이션을 구성하는 활동을 하면서 나타나는 사고과정을 분석하였다. 역동적 기하환경인 poincare disk. gsp 파일에서 테셀레이션을 구성하기 위해 쌍곡평면에서 도형과 변환에 대한 학습을 하였다. 쌍곡선분의 특징을 탐구하고 도형인 정삼각형의 작도와 반전 변환을 학습 한 후 작도 과정을 반복한 후 쌍곡평면에서 테셀레이션이 가능하게 되는 조건을 탐구하는 과제를 해결하였다. 학생들은 이러한 과제를 해결하며 다양한 전략적 사고과정이 나타났고, 비유클리드 기하체계를 인지하는 경험을 할 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.457-476
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• 2009

본 연구에서는 2009년도 대학교 부설 과학영재교육원 생물 영재반에 재학하고 있는 중학교 2학년 학생 20명을 대상으로 자기조절학습능력의 수준을 분석하고, 자기조절 학습능력의 수준에 따른 학생들의 개인적 성향과 이들의 학습선호도를 조사하였다. 생물 영재반에 소속된 중학교 2학년 학생들의 자기조절학습능력은 인지전략, 메타인지, 동기차원에서 선행연구의 영재들보다 높은 수준을 보인 반면, 환경차원에서는 상대적으로 낮은 수준으로 나타났다. 자기조절학습능력의 구성요소인 인지전략은 메타인지 및 동기차원과, 메타인지는 환경차원과 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 연구대상 학생들 가운데 자기조절학습능력이 상위권에 속하는 학생들의 개인적 성향은 서로 다른 것으로 나타났다. 섬세하고 여리며 신중한 성격을 지닌 학생으로 의학계의 성향에 치우치며 장래 의사를 희망하는 반면, 과학자로서의 높은 포부를 표현한 학생은 자연계 성향으로서 추상적이고 창의적이며 확산적으로 사고하는 특성이 두드러졌다. 자기조절학습능력은 높으나 개인적 성향이 서로 다른 것으로 나타났지만 공통적으로 가장 싫어하는 과학수업은 암기위주 이론중심 강의수업이며, 생각하지 않고 필기만 하는 것이었다. 학생들은 실험과 토론, 실험, 또는 토론중심 과학 수업을 선호하는 것으로 나타났다. 토론을 선호하는 이유에는 다른 사람의 의견을 듣기 위한 것이 있는 반면, 자신의 의견을 발표하고자 하는 이유도 제시되었다. 가장 선호하는 과학교사는 질문하고 흥미를 일깨워주는 친근하고 활동적인 사람이었다. 결론적으로 과학영재교육은 우선적으로 개별학생들의 개인적 성향을 상세히 파악하고, 학생들이 선호하는 실험활동 중심 토론식 수업에서 개별학생이 흥미있어 하는 개별 맞춤식 주제 관련 질문을 강화하는 수업이 효율적임을 시사한다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권2호
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• pp.117-134
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• 2019

본 연구는 발명영재학생과 일반학생의 기질 및 성격을 비교하고, 나아가 발명영재집단의 기질 및 성격에 대한 LPA 분석을 통해 하위집단별 특성도 파악해 보고자 하였다. 이를 위해 본 연구는 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 발명영재와 일반학생의 기질과 성격에는 차이가 있는가? 둘째, 발명영재들의 기질 및 성격 특성에 기반을 둔 잠재적 계층분류와 그 분류에 따른 특성은 무엇인가? 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, TCI 아동용 검사(JTCI)의 결과를 비교한 결과, 발명과학교육원에 입학한 학생들은 일반학생들보다 창조적이고 수용적이며, 대체로 긍정적인 감정을 자주 느끼는 것을 알 수 있었다. 특히 발명영재는 개인적인 욕구 이상의 의미 있는 목표와 가치를 추구하려는 동기가 높다는 것을 확인하였다. 둘째, 잠재계층프로파일분석(LPA)을 통해 발명영재 집단을 두 그룹으로 구분할 수 있었다. 한 그룹은 기질의 하위척도인 '자극추구'의 점수가 월등히 높았고, 성격의 하위척도인 '자율성'에서 약간 높은 점수를 나타냈다. 다른 그룹은 '자극추구'의 점수가 일반학생과 비슷하면서 '자율성'에서 월등히 높은 점수를 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.139-148
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• 2019

국가의 미래를 위하여 과학영재육성은 매우 중요하며 특히 4차 산업의 시대에서는 정보영재의 육성은 더욱 중요하다. 대학교부설 과학영재교육원에서는 정보영재를 양성하고 있는데 각 영재교육원마다 표준화된 교육과정이 없다. 그러므로 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 개발한 교육과정이 정보영재의 정의적 특성에 얼마나 효과적인지 분석하였다. 컴퓨팅 사고력의 구성요소를 고려하여 개발한 교육과정을 K대학교부설 과학영재교육원의 정보영재학생들을 대상으로 적용하였다. 교육과정의 효과성을 검증하기 위하여 창의적 성격 검사지와 내적동기 검사지를 개발하여 교육과정의 실행이전과 이후에 각각 검사를 실시하였다. 사전-사후 검사결과를 R프로그램으로 t-검정하여 비교 분석하였다. 창의적 성격 검사지는 모험성, 자아수용, 호기심, 유머, 지배성, 자율성 6가지 요소로 36문항으로 구성하였으며 내적 동기검사는 호기심 및 흥미 중시성향, 도전적인 학습과제 선호성향, 독자적 판단 의존 성향, 독자적 숙달 성향, 내적 준거성향 5요소로 20문항으로 구성하였다. 실험집단에 대한 교육과정이 창의적 성격에 미치는 효과는 유의도 0.009로 유의도 0.05 수준에서 유의한 차이를 보였으며 내적동기에 미치는 효과는 유의도 0.056로 유의도 0.05수준에서 아주 간소한 차이로 유의미한 차이를 보이지 못했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권1호
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• pp.32-46
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재 선발 도구로 사용된 지필검사(기초 지식 및 탐구 능력 검사, 창의성 검사) 문항의 질적 특성과 양적 특성을 살펴봄으로써 타당하고 신뢰로운 영재 선발 도구로서 지필검사의 적합성을 탐색하는데 필요한 기초자료를 얻고자 하였다. 문항의 질적 특성을 분석하기 위해 내적 및 외적 문항 분석틀을 구안하여 적용하였으며, 문항의 양적 특성과 질적 특성의 연관성을 분석하였다. 연구 결과, 다수의 문항이 중학교 교육 과정을 벗어난 속진 맥락으로 출제되어 내용 타당도에 문제가 있는 것으로 분석되었다. 또한 출제되는 내용이나 맥락에서 교과별 및 연도별로 상당한 차이가 있어 검사 도구의 안정성에도 문제가 있는 것으로 나타났다. 기초 지식 및 탐구 능력 검사의 경우는 지식이 차지하는 비율이 가장 높으며, 탐구 과정 중에서는 자료 해석 및 분석에 치중됨으로써 고른 탐구 능력을 측정하고 있지 못한 것으로 드러났다. 창의성 검사에서는 대다수의 문항이 발산적 사고나 연관적 사고보다는 수렴적 사고를 주로 측정하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 분석된 대부분의 문항이 그래프보다는 그림이나 표를 이용하여 표현되는 것으로 나타났으며, 문항 유형에서는 서술형보다는 선다형이나 단답형의 비율이 훨씬 높았다. 문항의 변별도는 두 검사 모두 양호하였으나, 문항별 난이도 편차는 매우 큰 것으로 나타났다. 교과 간 및 검사도구 간 상관은 매우 낮았으며, 신뢰도 또한 낮은 것으로 나타났다. 또한 난이도는 낮아 쉬운 문제였지만 변별도가 양호한 유형의 문항이 가장 많았으며, 속진 맥락의 문항이 심화 맥락에 비해 변별도가 더 양호한 것으로 나타났다. 이와 같은 분석 결과들은 영재 교육 기관에서 학생 선발에 적합한 지필 검사 도구를 개발하는 데 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제58권4호
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• pp.406-417
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• 2014

최근 소통과 협업을 통해 문제를 탐구할 수 있는 인재 양성에 대한 요구가 증가함에 따라 과학 영재교육에서 소집단 활동에 대한 중요성이 강조되고 있다. 따라서 이 연구에서는 효과적인 소집단 구성 방안을 모색하기 위하여, 과학 영재들의 학습양식에 따른 언어적 상호작용의 특징을 분석하고, 학습양식에 기반한 소집단 구성이 소집단 활동의 상호작용에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다. 이를 위하여 경쟁형, 협동형, 의존형 학습양식과 협동형, 협동형, 의존형 학습양식을 지닌 6명의 과학 고등학교 학생들을 각각 소집단 1과 소집단 2로 구성하였다. 연구 결과, 소집단 1의 경우 상호작용의 질적 수준이 낮은 비대칭적 형태의 상호작용이 나타난 반면, 소집단 2에서는 상호작용의 질적 수준이 높은 대칭적 형태의 상호작용이 나타났다. 즉, 소집단 1보다 소집단 2에서 심층적 상호작용의 빈도가 높았고, 학생들이 소집단 활동에 동등하게 참여하는 모습을 나타냈다. 이와 같은 결과는 학생들의 학습양식을 고려한 소집단 구성 방법이 소집단 활동의 참여 여부나 상호작용의 질적 수준 등에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.