• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.69-76
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• 2009

이 연구의 목적은 확률 논리와 조합 논리가 형성되지 않은 학생들에게 논리 지도를 위한 최적의 시기를 찾고자 하는 것이다. 초등학교 4, 5, 6학년 학생 430명을 대상으로 논리의 형성정도를 사전에 검사하였다. 검사도구는 GALT를 참고하여 개발하였고, 이는 과학 교육 전문가에게 타당도를 검증 받았다. 처리 프로그램은 두 가지 논리가 모두 형성되지 않은 각 학년 20명의 학생을 대상으로 수행하였다. 이는 바둑돌과 카드를 반복적으로 수행하는 검사도구이다. 4주 뒤 사후검사에서 확률논리와 조합논리의 발달정도를 알아보는 검사를 다시 수행하였고 그 변화는 확인되었다. 확률논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각 15%, 25%, 40% 증가하였고, 평균도 .15, .30, .50 증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 과도기 학생 비율(21.7%)를 제외하면 형성 학생의 비율은 5.0%로 여전히 저조하였고, 다수의 학생(73.3%)은 미형성 상태를 유지하였다. 조합논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각 20%, 25%, 63.2% 증가하였고, 평균도 .20, .25, .63 증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 역시 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 처치 후 논리 형성 학생으로의 전이는 없었으며, 과도기 학생의 비율만 35% 증가하였다. 위의 연구결과, 확률논리와 조합논리가 형성되지 않은 학생들은 학습을 통한 향상은 이루어 졌지만, 인지발달과 같은 질적인 변화는 이루어지지 않았다. 이 연구로 인하여 확률논리와 조합논리의 학습 효과가 큰 6학년 학생들의 인지수준 개선을 위한 여러 분야에서의 더 활발한 연구가 이루어지길 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제58권6호
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• pp.667-680
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• 2014

본 연구의 목적은 과학 수업 시간에 비례, 보존, 변인 통제, 확률, 상관, 조합 논리 활동을 강화한 탐구 교수 전략을 개발하고 이를 적용함으로써 그 효과를 검증하는 것이다. 이를 위해서 논리적 사고력 강화 모형인 MCP(M: 동기 유발단계, C: 갈등 유발 단계, P: 문제 해결 단계)모형을 개발하였으며 이를 탐구 과정에 적용하여 논리적 사고력을 강화한 탐구 교수 모형을 개발하였다. 이 후 중학교 1학년 과학 교과서 내용에 있는 논리 사고 요소를 추출한 후에 이 논리 사고 요소들을 MCP 모형으로 변형하여 중학교 1학년용 탐구 과학 교수 전략들을 개발하였다. 대부분 구체적 조작 수준이거나 과도기 수준인 중학교 1학년 학생들을 대상으로 개발한 교수 전략을 2011년 5월부터 12월까지 60차시 동안 실시한 후 이 교수 전략이 논리적 사고력에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과 논리적 사고력은 유의미하게 향상되는 것으로 나타났다(p<.05). 특히 보존 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리가 유의미하게 신장된 것으로 나타난 반면 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리는 유의미한 향상이 없었다(p<.05). 이러한 교수 전략에 따른 논리적 사고력은 학생들의 인지 수준의 영향을 받고 있지 않은 것으로 나타났다(p<.05).

• 한국과학교육학회지
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• 제29권3호
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• pp.304-313
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• 2009

Proportional reasoning is one of the most widely used concepts in everyday life. It could be the most important basic concept in science and mathematics. In research where the subjects were animals, it has been found that learning effect rapidly decreased with any stimulation given after a optimalperiod. Therefore, it is necessary to research about optimal periods in order to instruct about proportional reasoning. The purpose of this study was to investigate the optimal periods in proportional reasoning. The three programs for proportional reasoning instruction were developed by researchers. The titles of the programs were 'Block', 'Balance scale' and 'Water glass'. The subjects were 131 3$^{rd}$ to 6$^{th}$ grade students who were not expected to have any proportional reasoning skills yet. In order to find out the optimal periods in proportional reasoning, the programs were applied to these students. After 4-5 weeks of treatment, the researchers investigated whether their proportional reasoning skills were formed or not through the instrument. The results indicated that it would be most effective to teach proportional reasoning to 6$^{th}$ grade students. Teaching of proportional reasoning is essential not only for mathematics but also for science. The findings could be used to investigate the optimal periods of controlling variables, probability, combinational and correlational logic.

• 한국과학교육학회지
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• 제9권1호
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• pp.19-37
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• 1989

The purpose of this study was to investigate the development of logical thinking and scientific reasoning pattern of Korean high school students. To carry out this study subjects were selected about 2,000 Junior high school students, and about 4,100 senior high school students throughout the nation. They were identified as concrete, transitional or formal operational stage with the use of TOLT(the Test of Logical Thinking) by Tobin and Capie(1980), and TOSR(the Test of Scientific Reasoning) by W.A Farmer(1986). This study turned out that more than 76% of Junior high school students were classified as the concrete operational stage and about 44% of senior high school students were classified as the formal operational stage, while about 26% of them were still in the concrete operational level. This study showed that the main factor of the intellectual development of students is learning by the gradual advancement of their grades and especially entrance into the senior high school rather than by the physical growth. This study also showed that there are the take-off stage of the development of logical thinking between fourteen and fifteen years of their ages. Less than 25% of junior high school students were in the formal operational stages which are capable of control of variables, probabilistic, correlation and combinational logic in problem-solving situation, while 33-54% of senior high school students were in the formal operational levels. 38% of junior high school students were in the formal operational stage which is capable of proportional logic, while about 55% of senior high school students were in the formal operational stage. Less than 20% of senior high school students were classified as group of highly capable of scientific reasoning, while more than 23% of them were classified as group of poor capability. It also turned out that there are differences or no differences between male and female students of each school in problem-solving situation regarding each logic approach. These differences were proved to be fluctuating depending on the situations and their grades. The other results of this study is similar to those of other researches such as Tomlinson-Keasey 1972, Coleman 1973, Lawson 1973, Lawson and Renner 1974, Neimark 1975, Han 1982, and Kim 1989.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.387-397
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• 2011

본 연구에서는 컴퓨터 과학 교육에서 강조하는 알고리즘 수업에서 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용하였을 때 학습자의 논리적 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 교재를 개발하고 투입하여 효과를 검증하였다. 알고리즘 교육 내용은 외국의 ACM과 국내의 중학교 정보 교과 교육과정을 분석하여 선정하였으며, 개발된 교재를 초등학교 4학년 학생에게 투입하였다. 논리적 사고력의 영향을 살펴보기 위하여 GALT 축소본 검사지를 사용하였으며 실험집단의 논리적 사고력의 논리합계와 조합논리에서 유의미한 차이의 신장을 보였다.