• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.199-208
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• 2021

본 논문에서는 머신러닝 플랫폼을 활용하여 STEAM 교육을 하는 인공지능 융합교육 프로그램이 초등학생의 융합인재소양과 학습몰입에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 동질집단인 초등학교 6학년 44명을 실험집단과 통제집단으로 나누고 통제집단에는 일반 교과 융합 수업 10차시를, 실험집단에는 머신러닝 포 키즈(Machine learning for Kids)를 활용한 STEAM 기반 인공지능 융합 수업 10차시를 적용하였다. 인공지능 융합교육 프로그램은 2015 개정 교육과정의 목표, 성취기준 및 내용 요소를 분석하여 융합교육 프로그램 설계를 위한 교과목 및 수업 내용을 선정하였고, 소프트웨어 수업 모델, 다양한 교수·학습 전략 등을 활용한 교수·학습 과정안 및 학습지를 개발하였다. 융합인재소양 검사와 학습몰입 검사 결과, 실험집단과 통제집단 간에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 인공지능 기능을 확장시킨 코딩 환경이 학습자들의 몰입과 융합인재소양에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 융합인재소양의 하위 요소 중 융합, 창의 영역과 같은 개인적인 역량을 발휘하는 부분에서 유의미한 차이가 나타났으며, 학습몰입의 하위 요소 중 도전과 능력의 조화, 명확한 목표, 과제에 대한 집중, 자기 목적적 경험 영역에서 유의미한 차이가 나타났다. 추후 더욱 확장된 연구가 이루어진다면, 미래를 대비하는 더욱 효과적인 교육을 위한 기초 연구가 될 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.733-740
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• 2021

본 연구의 목적은 실제 학교 현장에서 AI 교육과 관련된 수업들의 사례를 분석하여, 초등학교 AI 교육의 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해 AI 교육 기반의 초등학교 수업 사례로 19개의 수업을 수집하였다. 수업 사례를 분석한 결과에 따르면, AI를 학습내용과 방법의 혼합적 측면에서 수업을 설계하였음을 확인하였다. 성취기준과 학습목표를 분석한 결과, AI를 도구적 관점에서 활용한 8개 수업에서 기억, 이해, 적용에 관한 행동 동사가 발견되였다. 수업을 도입, 전개, 정리단계로 나누었을 때, AI 교육 요소는 전개 단계에서 가장 많이 나타났다. 한편 전개 단계에서 AI 교육 요소의 학습내용과 학습방법의 비율을 살펴보았을 때 학습방법으로 AI 교육을 접근하는 학습시간이 압도적으로 높았다. 이를 토대로 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 학교, 학년 교육과정을 설계할 때, 학습 내용과 방법으로의 AI를 포괄적으로 다룰 수 있도록 설계해야 한다. 둘째, AI에 대한 이해를 보완하기 위해 단기적으로는 실과 교과나 창의적 체험활동에서의 시수 확보가 요구되며, 장기적으로는 정보 교과의 확보가 필요하다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제18권1호
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• pp.79-102
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• 2021

본 연구는 이해중심 교육과정과 맞춤형 수업을 적용하여 초등학교 통합학급에서의 음악과 수업 방안을 제시하고, 통합교육의 실현 가능성을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 백워드 설계 템플릿 2.0 버전을 바탕으로 초등학교 3·4학년 통합학급의 음악과 단원을 개발하였고, 지적장애 학생을 대상으로 한 맞춤형 수업의 예시를 제시하였다. '바라는 결과 확인하기', '수용 가능한 증거 결정하기', '학습 경험 계획하기'의 3단계로 구성하였으며, 각 단계별로 특수교육대상학생을 고려한 맞춤형 수업의 요소를 제시하였다. 1단계에서는 교육과정의 성취기준을 분석하여 목표와 본질적 질문을 제시하였다. 2단계에서는 GRASPS 기법을 활용하여 수행과제를 개발하고, 그에 따른 루브릭과 다른 증거 자료를 제시하였다. 학생의 준비도, 흥미, 학습 유형에 따른 다양한 평가 방법을 제시하였다. 3단계에서는 WHERETO 모형을 활용하여 7차시의 학습을 계획하였다. 또한 교실의 요소를 유연하게 사용하여 지적장애 학생을 위한 맞춤형 수업의 예시를 제시하였다. 본 연구를 통하여 모든 학생의 이해를 강조하는 이해중심 교육과정과 학생의 다양성을 배려하는 맞춤형 수업을 상호보완적으로 연계하여 통합교육의 방법으로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다. 이를 바탕으로 통합교육의 실현을 위한 음악교육 설계 및 방법에 대한 연구가 활발히 이루어져야 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.717-733
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• 2021

이 연구는 극지 연구의 중요성을 확산하고자, 극지 소양 교육 방향을 설정하는 기초 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 초·중·고등학생들의 극지 인식을 극지 정보 획득 현황, 극지에 대한 인상, 극지 문제 인식 측면에서 조사했다. 초·중·고 9개교 학생 975명이 선택형과 서답형이 포함된 16문항에 대한 설문 조사에 참여했다. 연구 결과, 학생들은 시청각 매체를 중심으로 한 극지 경험이 많았고, 학교 교육에서 극지에 대한 학습 경험이 상대적으로 적었다. 극지에 대한 인상은 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 위기에 처한 북극곰과 같은 이미지가 대부분이었다. 학생들은 시청각 매체에서 본 장면을 정서와 결합하면서 이미지를 형성했다. 극지 문제 인식 측면에서 학생들은 공통적으로 생물과 자연 환경, 기후 변화에 관심이 많았지만, 학교급 및 진로 희망에 따라 관심 분야가 달랐다. 학생들은 극지 문제를 해결하는 주체로서 과학자의 위상을 높게 평가했으며, 극지 문제에 대해 실용적 가치보다는 세계 시민적 가치를 우선했다. 이상의 결과를 바탕으로 학교 교육과정에서 극지 내용 수용 및 체계화, 극지 과학자와 교육자의 협력에 의한 차별화된 학습 경험 마련, 여러 교과에 생성력 있는 빅아이디어 중심의 극지 소양 설정, 지구계 중심의 학습 접근법, 후속 연구의 방향 설정, 다양한 가치를 수용하는 과학 교육의 필요성 등을 시사점으로 제시했다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.182-195
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• 2023

이 연구에서는 과정중심평가의 특징이 중학교 과학 교육 현장에서는 어떻게 구현되고 있는지를 살펴보기 위해 연구학교 보고서를 분석하였다. 과정중심평가 운영 지표 또는 진단 도구를 제시한 6개의 선행연구 분석을 통해서 과정중심평가의 특징에 대한 분석 관점(수업과 평가의 통합, 평가 요소와 평가 방법, 피드백 내용과 시기, 학습자의 성장 관리)을 추출하였다. 그 분석틀을 이용하여 교육부 및 시·도 교육청 주관으로 운영한 7개 중학교의 과정중심평가 연구학교 결과 보고서를 분석하였다. 연구 결과, 수업과 평가의 통합 측면에서는 과정중심평가를 운영할 때 교육과정의 성취기준에 기반하여 수업과 평가 계획이 잘 구현되고 있었으며, 모든 보고서에서는 과정중심평가를 수행평가로 인식하고 있었다. 평가 요소와 평가 방법 측면에서는 지식에 대한 평가 요소가 주를 이루고 있고, 역량을 계획 단계에서는 제시하고 있으나 수업 실행에서는 다루지 않는 경우가 많았다. 그리고 평가 방법은 교사 중심의 관찰 평가와 보고서 평가에 치우쳐져 있고, 각 평가 요소에 대해 채점 기준의 설정이 미흡했다. 피드백 내용과 시기 측면에서 피드백은 주로 성취도 확인 측면에서 제공하였으며 학습과정에서 부족한 부분에 대한 비계를 적절한 시기에 제공한 사례는 찾지 못하였다. 학습자의 성장 관리 측면에서 과학 수업을 통해 함양된 역량은 생활기록부의 과목별 세부 특기사항에 기재하는 형태로 관리하고 있었으며, 학습자의 역량 성장 과정을 체계적으로 관리하고 평가의 결과를 교사의 수업 개선에 반영하는 내용은 보고서에 거의 나타나지 않았다.

• 과학교육연구지
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• 제47권2호
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• pp.127-138
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• 2023

본 연구에서는 초등학생의 디지털 소양 함양을 위한 예비 초등교사의 과학 수업 실행을 탐색하였다. 이를 위해 광주광역시의 ㄱ교육대학교 4학년 학생 4명을 대상으로 면담을 실시하였고, 교수학습과정안과 수업 실행 영상을 분석하였다. 면담 질문은 과학 수업 계획 단계와 과학 수업 실행 단계, 과학 수업 실행 후 단계로 구분하였고, 면담 내용은 녹음 후 전사하여 범주화하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 수업 계획 단계에서 예비 초등교사들은 초등학생의 디지털 소양 함양을 위해 디지털 교수학습 도구를 선택할 때 해당 주제의 활동과의 관련성, 초등학생에게 익숙한 정도 등을 고려하였다. 교수학습과정안을 작성하면서 디지털 소양함양 관련 기준을 설정하는 데 어려움을 겪었다. 둘째, 과학 수업을 실행하면서 예비 초등교사들은 학생의 수업 참여도 향상, 실시간 자료 공유를 통한 학생별 지도 가능성 증가 등의 긍정적인 경험을 했던 반면에, 디지털 교수학습 도구를 원활하게 활용하지 못해서 수업 시간이 초과되기도 하였다. 셋째, 과학 수업 후에 예비교사들은 수업에 대한 성찰 및 요구사항을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 예비 초등교사들의 디지털 소양 개발 필요성과 교육대학 교육과정 개선의 필요성을 제안하였다.

• 과학교육연구지
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• 제47권1호
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• pp.11-23
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• 2023

이 연구에서는 과학기술 관련 사회쟁점(SSI) 기반 과학 수업이 중학교 3학년 과학 학습부진 학생들에게 미치는 효과를 조사하였다. 연구를 위해 과학 교육과정과 연계된 2개의 SSI를 중심으로 총 7차시의 수업을 개발하여 실시하고, 그 효과를 진단하였다. 연구 자료는 광역시의 한 중학교 3학년 학생 185명을 대상으로 수집하였다. 그중 37명을 과학 학습부진 학생으로 판별하여 연구의 초점으로 하였다. 양적 자료는 과학성취, 태도 및 역량 측정에 대한 사전 및 사후 검사로 수집하였다. 정량적 데이터를 보완하기 위해 교사의 수업 관찰지, 일부 학생과의 면담을 통해 정성적 자료를 수집하였다. 정량적 자료 분석은 윌콕슨 부호순위 검정과 대응 표본 t 검정으로 진행하였다. 분석 결과 SSI 기반 수업이 과학 성취도에서는 학습부진 학생집단에 유의한 효과를 보이는 것으로 드러났지만 태도와 역량의 변화에는 유의한 영향이 없는 것으로 나타났다. 수업 관찰 자료는 학습부진 학생들이 SSI 기반 수업에 더 적극적으로 참여하는 모습을 보여줬으며, 학생의 면담에서 과학 학습부진 학생의 성취에 긍정적 영향을 미치는 수업의 성격을 밝힐 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 추가 연구 주제를 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권1호
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• pp.107-138
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• 2022

본 연구는 현장의 동일교 소속 교사들을 중심으로 교원학습공동체 프로그램을 이용하여 피드백에 주목하여 과정 중심 평가를 수업에 적용할 수 있는 수업 자료를 개발한 연구이다. 특히 실제 수업에 적용 가능한 수업 자료를 개발하는 것을 목적에 두고 진행한 연구이다. 이때 학교 현장 수업에서 과정 중심 평가를 적용할 때 어떻게 적절한 피드백을 제공할 것인지 고민하였다. 이동근, 안상진(2021)의 자료 개발 연구의 절차를 따라 진행하였으며, 자료 개발 자체의 절차는 교육과정 분석에 근거한 성취기준의 재구성과 이해도 확인 전략을 수립하여 평가계획을 수립하였다. 다음으로 평가과제와 채점 기준표 및 사전 피드백 준비표를 개발하였다. 또한 이들 개발 자료들에 근거하여 실제 수업 적용 시의 장면을 예상할 수 있는 학습 지도안을 결과물로 함께 개발하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.377-383
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• 2021

본 연구의 목적은 실제 학교 현장에서 AI 교육과 관련된 수업들의 사례를 분석하여, 초등학교 AI 교육의 방향을 제시하는 것이다. 이를 위해 AI 교육 기반의 초등학교 수업 사례로 19개의 수업을 수집하였다. 수업 사례를 분석한 결과에 따르면, AI를 학습내용과 방법의 혼합적 측면에서 수업을 설계하였음을 확인하였다. 성취기준과 학습목표를 분석한 결과, AI를 도구적 관점에서 활용한 8개 수업에서 기억, 이해, 적용에 관한 행동 동사가 발견되였다. 수업을 도입, 전개, 정리단계로 나누었을 때, AI 교육 요소는 전개 단계에서 가장 많이 나타났다. 한편 전개 단계에서 AI 교육 요소의 학습내용과 학습방법의 비율을 살펴보았을 때 학습방법으로서 AI 교육을 접근하는 학습시간이 압도적으로 높았다. 이를 토대로 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 학교, 학년 교육과정을 설계할 때, 학습 내용과 방법으로서의 AI를 포괄적으로 다룰 수 있도록 설계해야 한다. 둘째, AI에 대한 이해를 보완하기 위해 단기적으로는 실과 교과나 창의적 체험활동에서의 시수 확보가 요구되며, 장기적으로는 정보 교과의 확보가 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권1호
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• pp.39-55
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• 2024

최근 2022 개정 수학과 교육과정에 등호와 동치관계에 관한 성취기준이 신설됨에 따라 등호의 관계적 이해를 강조한 지도방안과 학생의 등호 이해를 살펴보려는 노력이 활발하다. 이러한 맥락에서 본 연구는 등호가 도입되는 1학년 1학기 덧셈과 뺄셈 단원을 등호의 관계적 이해를 강조하여 재구성하였으며, 재구성한 수업에 참여한 실험반 학생들과 일반 수업에 참여한 비교반 학생들 간의 등호이해를 분석하였다. 이를 위해 실험반과 비교반, 총 2개학급 학생을 대상으로 등호 이해에 관한 사전·사후 검사를 실시하고 결과를 비교·분석하였다. 연구 결과, 실험반 학생들은 비교반 학생들에 비해 등식 구조, 등호 정의, 등식해결의 모든 유형에서 평균이 유의미하게 높았다. 또한 문항별 분석 결과 'a=b'와 'a+b=c+d' 구조의 등식을 다룬 문항에서 비교반과 실험반의 평균이 큰 차이를 보였으며, 실험반 학생들은 대부분 등호의 의미로 '같다'를 옳다고 답했으나 여전히 '문제에 대한 답'으로 이해하는 응답도 많음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 등호의 도입 단원에서 관계적 이해를 강조한 지도 방안과 관련된 시사점을 논의하였다.