• East Asian mathematical journal
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• 제38권4호
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• pp.463-496
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• 2022

The purpose of this study is to analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students through a convergence class using programming and to identify what it means to provide the convergence class using Python for the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. To this end, the content of the nine sessions of the Python-applied convergence programs were developed, exploratory and heuristic case study was conducted to observe and analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. The subject of this study was a single group of sixteen students from the mathematics and science gifted class, and the content of the nine sessions of the Python convergence class was recorded on their tablets. Additional data was collected through audio recording, observation. In fact, in order to solve a given problem creatively, students not only naturally organized and formalized existing mathematical concepts, mathematical symbols, and programming instructions, but also showed divergent thinking to solve problems flexibly from various perspectives. In addition, students experienced abstraction, iterative thinking, and critical thinking through activities to remove unnecessary elements, extract key elements, analyze mathematical concepts, and decompose problems into small components, and math gifted students showed a sense of achievement and challenge.

• 과학교육연구지
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• 제39권2호
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• pp.255-266
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• 2015

이 연구의 목적은 과학 체육 융합영재교육 프로그램이 초등영재 학생들의 자아효능감에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 그래서 초등영재 5학년 학생들을 대상으로 2주제 8시간의 과학 체육 융합영재교육 프로그램을 실시하였고, 사전-사후 자아효능감 검사와 면담을 통해 영향과 원인을 알아보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 체육 융합 영재교육 프로그램은 영재학생들의 자아효능감을 향상시키는 효과가 있었다. 특히 '자신감'과 '과제 난이도 선호'에서 통계적인 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 과학 체육 융합영재교육 프로그램은 영재 학생들에게 자신감과 도전의식을 심어줄 수 있으며 특히 산출물이 실제 현장에 적용될 때 자신감을 더 높일 수 있음을 알 수 있었다. 이로부터 영재 학생들의 자아효능감을 높이기 위해서는 산출물을 실제 현장에 적용하는 단계까지 프로그램이 구성되어야 함을 알 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.123-130
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• 2012

2000년 1월 '영재교육진흥법'이 제정된 후 2002년 4월 '영재교육진흥법 시행령'이 공포됨으로써 우리나라의 영재교육이 본격적으로 시행되었다. 2007년 12월 발표한 '영재교육진흥종합계획안'에서는 전체 학생의 0.59%정도에게 제공되던 영재교육을 2012년까지 초 중등학생의 1%까지 확대 실시하는 계획을 수립한 후 시행함으로써 우리나라의 영재교육이 양적으로 성장할 수 있는 발판을 마련하였다. 그러나 최근까지 우리나라의 영재교육은 학문영역별 중심으로 시행되었으며, 특히 수 과학 분야의 영재교육에 편중되어 시행되었다. 이와 같은 우리나라의 영재교육 상황에서 질적 성장을 위한 다양한 시도가 진행되고 있으며, 그 중 하나가 21세기 창의적인 융합 인재 육성을 위하여 과학과 예술영재교육의 융합을 통한 새로운 교육기관의 설립을 추진하고 있는 것이다. 본 논문에서는 현재 추진되고 있는 융합형 영재교육기관에서 적용 가능한 교육과정 편성 및 운영 전략을 개발하였다. 이를 위하여 우리나라의 대표적인 영재교육기관인 한국과학영재학교의 교육과정과 해외 융합형 교과 운영 사례를 분석한 후 시사점을 도출하였으며, 융합형 영재교육기관인 과학예술영재학교의 교육과정 편제를 제안하고 과학예술영재학교의 핵심 교과인 융합교과에 대한 세부 내용을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.307-316
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• 2024

본 연구에서는 초등정보융합영재 학생들을 대상으로 노벨 엔지니어링 기반 인공지능 교육 프로그램을 적용하고 융합 태도의 변화를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 노벨 엔지니어링 및 영재 학생 대상의 인공지능 교육에 대한 선행연구를 분석하고 이를 바탕으로 주제별 인공지능 개념 및 원리를 학습할 수 있는 도서를 선정하여 15차시 분량의 교육 프로그램을 완성하였다. 개발된 프로그램은 3회 15차시에 걸쳐서 정보융합영재 학생 10명에게 적용되었으며 적용 전-후 동일한 융합 태도 검사를 실시한 결과, 융합 태도에 긍정적인 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 본 연구는 영재 학생의 인공지능 융합 교육을 위한 노벨 엔지니어링의 가능성을 제시하였다는 점에 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.459-467
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• 2011

현재 우리가 살아가고 있는 시대는 지식기반사회를 지나 창조사회로 진입하고 있으며, 창조사회에서 중요시되는 키워드들은 지식, 창의성, 융합 등일 것이다. 21세기 창조사회에 선제적으로 대응하기 위하여 창의적인 융합형 인재를 양성해야 하는 당위성을 찾을 수 있는 이유이기도 하다. 이와 같은 시대적 배경에 따라 교육과학기술부는 2010년 6월 과학과 예술의 통합 교육 실시에 관한 내용을 포함한 "창의성과 인성 함양을 위한 초 중등 예술교육활성화 기본방안"을 발표하였으며, 2011년 1월에는 초 중등 STEAM 교육에 관한 내용을 포함한 "제2차 과학기술인력육성지원 기본계획(안)"을 발표하였다. 본 논문에서는 창의적인 융합형 인재를 육성하기 위한 영재교육기관 설립 시에 적용 가능한 전략을 개발하였다. 이를 위하여 융합형 영재교육의 필요성과 사례 분석을 통한 시사점을 도출하고, 이를 적용하여 융합형 영재교육기관 설립을 위한 전략을 개발하였다.

• 영재교육연구
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• 제23권6호
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• pp.1019-1034
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• 2013

본 연구의 목적은 과학영재교육원의 과학반과 융합반에 지원한 학생들의 과학자에 대한 인식분석을 통해 과학영재와 융합영재의 특성 차이를 알아보는 데 있다. 연구 결과 과학반과 융합반 지원자는 과학자라고 인식하는 범위의 차이가 있었다. 과학반 지원자는 대부분 순수과학자를 과학자로 인식하고 있었으나 융합반 지원자는 수학자, 예술가, 건축가 등을 포함하여 과학자로 인식하고 있었다. 또한 융합반 지원자는 과학반 지원자에 비해 '노력', '끈기', '흥미' 등 정의적 영역을 더 중요하게 생각하고 있었다. 반면, 과학반 지원자는 과학자의 업적에 대해 융합반 지원자보다 잘 알고 있었다. 이를 통해 과학영재교육원의 과학반과 융합반 지원자는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. 연구 결과에 따른 제언은 다음과 같다. 첫째, 융합영재를 명확하게 정의하고 특성을 밝혀 정리해줄 수 있는 연구가 필요하다. 둘째, 과학영재교육원의 융합반 학생을 선발하는 기준을 정하는 데 준거가 될 수 있는 융합영재의 특성을 제공해야 한다. 본 연구가 융합반을 선발하는 데 참고가 될 것이다. 마지막으로 융합반을 지도할 때 정의적 영역을 중시하는 융합영재의 특성을 반영하는 교수법에 대한 연구가 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.63-71
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• 2013

2012년 8월 경기도 소재 영재학급 중 정보과학전공 ${\bigcirc}{\bigcirc}$초등학교 학생 67명과 수과학전공 ${\bigcirc}{\bigcirc}$초등학교 38학생 명을 대상으로 2박 3일간의 융합형 정보과학영재캠프를 실시하였으며, 캠프 기간 중에 총 105명의 참여 학생에 대한 ICT 활용 실태를 조사하고 이에 대한 특징을 분석하였다. 캠프에 참여한 영재학생들을 대상으로 실시한 ICT 활용실태 관련 설문 문항은 20문항으로 구성하였다. ICT 활용실태 관련 조사 결과의 주요 내용을 요약하면 영재학생들은 평균적으로 7~9세 사이에 컴퓨터 사용을 시작(51.9%)하였으며, 자신의 컴퓨터 활용 수준이 보통(50.0%)이라고 생각하고 있었고, 자신의 학습에 도움이 될 수 있는 다양한 분야의 교육을 받고 싶어 하는 것으로 조사되었다. 정보과학분야 영재학생들과 수과학분야 영재학생들과의 차이점을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 정보과학분야 영재학생들은 수과학 분야 학생들보다 컴퓨터 활용 시간이 많았으며, 자신의 컴퓨터 활용능력이 우수하다고 답변한 비율이 높았고, 컴퓨터의 활용이 학습에 도움이 된다고 응답한 비율도 높게 조사되었다. 둘째, 컴퓨터의 사용 측면에서도 정보과학분야 영재학생들은 교육 및 학습(56.9%)에 사용하는 것이 가장 많았던 반면, 수과학 분야 영재학생들은 여가활동(40.5%)이 가장 많은 것으로 조사되었다. 셋째, 향후 배우고 싶은 컴퓨터 관련 분야에 대한 조사에서도 정보과학분야 영재학생들은 컴퓨터 프로그래밍(33.8%)이 가장 많은 것으로 조사되었으나, 수과학 분야 영재학생들은 발표자료 작성(26.3%)이 가장 많은 것으로 조사되었다. 결론적으로 영재학생들의 ICT 활용 실태를 분석한 결과 일반적인 부분에서는 두 그룹 간 큰 차이점을 발견할 수 없었으나, 컴퓨터 사용에 대한 자신감, 컴퓨터 사용 분야, 컴퓨터 관련 교육 분야 등에서는 차이가 있는 것으로 조사되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권2호
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• pp.243-254
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• 2020

This study analyzed the characteristics of "free inquiry" products for scientifically-gifted elementary school students. To do this, 5~6 graders (n=99) at a gifted science education institutes in Seoul were selected. The products (n=82) of "free inquiry" submitted by the students in 2018 and 2019 were analyzed according to their contents and method types. The analysis of the results showed that the free inquiry outputs of scientifically-gifted students tended to not include the scientific knowledge of the upper grades than the corresponding students. In the outputs, the scientific knowledge in different grades were often not linked. There were relatively many cases of convergence of knowledge in various science and/or non-science subjects and knowledge of 'physics', whereas knowledge of 'earth science' were the least. The outputs were more often aimed at "finding scientific facts" than "development and invention" and tended to target non-living things rather than living things. The scientifically-gifted students tended to conduct free inquiry using 'experimental-centered inquiry' by themselves rather than by group. They were also most likely to conduct experiments only once, and did not clearly write down the period of their inquiry. Educational implications of these findings are discussed.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.87-98
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• 2016

본 연구는 아두이노 로봇 조립 및 보드 연결과 프로그래밍 협력학습이 중등 수학과학 영재 학생들의 융합적 역량 향상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한, 학습기기, 조립, 실험, 프로그래밍이 결합된 컴퓨팅 사고(CT) 기반의 융합학습에 대한 학생들의 흥미와 역량 향상과의 상관관계도 알아봄으로써 수학과학 영재를 대상으로 한 CT 융합교육의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구 결과로 대인관계능력, 정보과학적 창의성 및 통합적 사고 성향이 향상됨을 알 수 있었다. 각 사고력의 하위 요소들 간의 상관관계를 분석하여 보면, 문제해결을 위한 지속성과 상상력, 정보과학적 흥미, 개방성, 모험심, 논리적 태도, 의사소통, 생산적 회의성 등이 학습에 중요한 요인으로 추출되었다. 따라서, 학생들이 문제를 해결하는 학습과정에서 여러 가지 사고 활동이 이루어지며, 이러한 학습의 결과로 융합적 역량도 유의미하게 향상되는 것을 알 수 있었다.

• East Asian mathematical journal
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• 제34권4호
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• pp.511-536
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• 2018

There is currently a growing need to nurture creative and convergent talent in the face of the fourth Industrial Revolution. Developing such talent requires interdisciplinary convergent education across the science, engineering, humanities, social studies, and arts disciplines. Such interdisciplinary convergence could cultivate humanities and social knowledge and qualities along with scientific expertise. In Korea, there are currently six science schools for the gifted that aim to discover and nurture science, technology, engineering, and mathematics (STEM) researchers from an early stage, and two science and art schools for the gifted that aim to cultivate new talent combining students' scientific and artistic qualities. These schools establish and follow curriculums that are suited to achieving the education objectives guaranteed by the Gifted Education Promotion Act and its Enforcement Decrees. This study compares the curriculums and curriculum tables of the science schools for the gifted to those of the science and art schools for the gifted to evaluate their methods of operation and performance. Additionally, it determines which curriculums provide an opportunity for students to nurture convergent thinking, and discusses how suitable curriculums could be implemented to develop convergent thinking.