• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.120-136
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• 2008

로봇과 같은 물리적인 객체와 교육용 프로그래밍 언어를 통합한 실체적 프로그래밍 지원 도구는 일반적인 문제해결력 신장 뿐 아니라, 창의적 사고 발현에 유용한 도구이다. 즉, 학습자가 설계한 문제해결과정을 가상의 시뮬레이션이 아닌 물리적 객체를 통해 시뮬레이션 하는 경험을 제공해 줌으로써, 사전지식이나 문제해결과정에 대한 고정관념을 최소화할 수 있는 기회를 제공한다. 이러한 경험은 새로운 해법을 꾸준히 탐색하고 능동적으로 환경을 변경하고자 하는 창의적 사고 유발에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교수 학습 프로그램을 개발하여 이를 대학교 프로그래밍 입문 과정의 초보 학습자들에게 적용하였고, 로봇 활용 프로그래밍 학습이 학습자들의 창의적 문제해결성향 증진에 유의미한 영향을 주었음을 확인하였다. 특히 창의적 문제해결성향을 구성하는 3가지 하위요인 중 인지적 요인이 통제집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 인지적 요인은 일반적인 문제해결력 뿐 아니라 창의성을 설명하는 문제인지 및 표상, 확산적 사고 등의 개념을 포함하고 있다. 따라서 이러한 결과는 로봇 활용 실체적 프로그래밍 학습이 학습자의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한 집단별 사전 사후 창의적 문제해결성향 향상 정도를 분석한 결과, 로봇 활용 프로그래밍 학습 집단은 인지적 요인, 정의적 요인, 지식구성 요인 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 전략들이 문제해결력 뿐 아니라, 동기와 같은 정의적 요인 모두에 유의미한 영향을 끼친 것으로 해석할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제20권3호
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• pp.721-741
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• 2010

이 연구는 중학교 일반학급과 영재학급의 과학수업을 관찰하여 교사의 발문과 피드백, 학생의 응답에 대한 유형과 빈도 분석을 통해 교사와 학생사이의 언어적 상호작용을 비교 분석한 것이다. 연구 결과, 일반학급의 과학수업에서 교사들은 교과서의 내용을 정리해서 묻거나 그대로 안내하는 발문을 많이 사용하였고, 재진술 형태의 즉각 피드백을 주로 사용하였다. 학생들은 네, 아니오, 와 같은 단순 확인 단답형 응답을 많이 사용하였으며, 언어적 상호작용 모형은 인지 기억적 사고 발문-단답형 응답-즉각 피드백 순서가 가장 많았다. 영재학급의 과학수업에서 교사들은 이유가 뭐에요? 왜 그런 거예요? 와 같은 개방적 발문의 확산적 사고 발문과 평가적 사고 발문을 사용하였고, 설명형 형태의 즉각 피드백을 주로 사용하였다. 일반학급과 비교하여 지연 피드백은 높게 나타났으나 즉각 피드백은 낮게 나타났다. 학생들은 짧은 단어나 간단한 문장 형태의 단답형으로 응답하였으며, 수업참여가 보다 적극적이었다. 언어적 상호작용 모형은 인지 기억적 사고 발문-문장 형태 단답형 응답-지연 피드백 순서가 많았다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.520-544
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• 2021

이 연구는 초등학생의 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하기 위한 과학 창의성 검사 도구를 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 연구자는 과학 창의성 관련 논문을 분석한 후, 창의 과정과 산물의 구성요인에 근거하여 문항을 개발하였다. 그리고 과학 교육 전문가 9명의 검토를 마친 검사 도구를 파일럿 테스트하였다. '동물', '식물'의 두 세트로 이루어진 검사 도구는 수정과 보완을 거쳐 최종적으로 5학년 학생 105명에게 투입되었다. 투입 결과는 WinSteps, SPSS와 AMOS 통계프로그램으로 분석되었다. 이 연구의 주요 결과는 첫째, 과학 영역에서 창의 과정은 과학 지식, 탐구기능, 창의적 사고기능(확산적, 수렴적, 연관적 사고)을 포함한다. 창의 산물은 새로우면서 과학적으로 유용한 아이디어가 어떤 형태로 나타난 것이다. 둘째, 이 연구에서 대표 탐구기능으로 선정된 관찰은 구성 타당도 측면에서 창의적 사고기능과 연관성이 없어야 했다. 셋째, 유용성 항목은 다른 항목 중 가장 낮은 평균치를 기록하였는데, 평가자인 교사의 관점에서 과학적 타당성과 유용성을 만족시키기 어렵기 때문으로 사료된다. 넷째, 동형검사 신뢰도를 알아보기 위한 '동물'과 '식물' 문항 간 스피어만 상관 계수는 독창성 항목을 제외하고 유의하게 나타났다. 다섯째, 검사 도구는 집중타당성, 판별타당성, 법칙타당성 세 가지 측면에서 구성 타당도를 대체로 만족시켰다. 연구 결과를 바탕으로 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하고 학교 현장에서 실제적인 평가 도구로 역할을 할 검사 도구의 유용성을 논하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권6호
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• pp.565-578
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• 2008

이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제56권3호
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• pp.257-280
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• 2017

The purpose of this study is to analyze middle school students' learning characteristics they showed on the inquiry-based learning process of circumcenter using various teaching tools, and then to identify the effects of using teaching tools in the middle school students' learning process of circumcenter. For this purpose, we developed teaching materials for inquiry-based learning of circumcenter using textbook, origami, ruler and compass, GeoGebra and sand experiment. Then we applied them on the learning process of circumcenter for five groups of middle school students. From the analyzing of audio/video materials and documents which are collected from the process of participants' inquiry-based learning of circumcenter, we identified the following results. First, inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools promoted mathematical discourses among participants of this study. For example, they conjectured mathematical properties or justified their opinions after manipulated teaching tools in the process of learning circumcenter. Second, inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools promoted participants' divergent thinking. They tried many inquiry methods to find new mathematical properties relate to circumcenter. For example, they tried many inquiry methods to know whether there is unique circle containing four vertices of given quadrangles. Third, we found several didactic implications relate to inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools which are due to characteristics of teaching tools themselves. Participants showed several misconceptions about mathematical properties during they participated inquiry-based activity for learning of circumcenter using various teaching tools. We identified their misconceptions were not due to any other variables containing their learning characteristics but to characteristics of teaching tools.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.263-285
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• 2010

이 연구는 초등학교 4학년 수학 영재학생들에게, <다양한 계산식 만들기> 문제, 즉, 4 4 4 4 =에서 ＋, －, ${\times}$, $\div$, ( )를 사용하여 0부터 10까지의 수가 되는 계산식을 만들도록 요구하고, 이에 대해 학생이 만든 식을 분석하였다. 2007년도에 초등학교 5학년 수학 영재학생을 대상으로 조사한 결과, 다양하고 많은 창조적인 계산식을 만들 수 있음을 발견하고, 이번에는 4학년 수학 영재학생을 대상으로 조사 분석하였다. 4학년 수학 영재학생도 다양한 계산식을 많이 만들 수 있음을 확인하였다. 학생들이 많이 만든 식의 개수는 0, 1, 8, 4가 되는 식의 순이었고, 응답이 저조한 것은 10, 6, 5, 9가 되는 식의 순으로 나타났다. 학생들의 오답은 계산 순서나 괄호의 유무에 기인한 것이 많았다. 이러한 실천적인 연구를 통하여, 초등학교 수학 영재학생들의 학습 지도와 평가 방법 및 교재 개발 등의 기초 자료를 집적할 수 있으며, 이는 초등 수학 영재 및 학교의 일반 수학 교육에의 적용과 발전에 도움이 될 수 있다고 생각한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권3호
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• pp.265-275
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• 2015

The purpose of this study was to develop forensic science program for the improvement of scientific creative problem-solving abilities in gifted elementary-school students. A program that consists of six sessions (18 hours) is developed in accordance with the CPS model, which has been already proven effective for the improvement of creative problem-solving abilities. This program was applied to sixth-grade 18 gifted students in an elementary school in Gyeonggi province. Examinations of scientific creative problem-solving abilities were performed before and after applying the program in order to determine its effect on gifted elementary students. A qualitative analysis of students' activity sheets, peer assessment and teacher's class journal was made in order to examine the process of improvement of students' scientific creative problem-solving abilities. The results of this study are as follows: First, forensic science program to enhance the scientific creative problem-solving abilities of gifted students was developed. Second, forensic science program is significantly effective in the improvement of scientific creative problem-solving abilities of gifted children of elementary school (p<.05). Third, in early stage of the class, a student, who showed the highest range of change in pre and post tests, revealed the trend of responding in a short answer type. In the late stage of the class, he revealed the capability of producing various creative ideas promptly. On the other hand, students belonging to the upper group of both pre and post test revealed the improvement of divergent thinking skills such as fluency, flexibility, and originality. Fourth, after class, the students responded that the forensic science program developed in this study intrigued the interests and curiosities, and helped them break away from fixed ideas.

• 천문학논총
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• 제26권3호
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• pp.89-101
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• 2011

The International Olympiad on Astronomy and Astrophysics (IOAA) initiated by the Thailand Astronomical Society in 2007 is an annual competition for high school students. One of its aim is to enhance the development of international exchange in the field of school education in astronomy and astrophysics. This paper first provides the overview of the IOAA in terms of key regulations based on its statutes, history and current status. Secondly, the published syllabus of the IOAA is used for content analysis according to subject areas regarding the exam questions of the IOAA in theoretical, observational and data analysis parts from 2007 to 2010. Also, a scientific inquiry framework is applied to the same questions for assessment based on scientific inquiry in the cognitive aspect with two sub-classes of scientific knowledge and scientific reasoning. Among a dozen astronomy subject areas listed on the syllabus, the theoretical part of the IOAA makes more frequent use of the Sun, the solar system, properties of stars, and concept of time. In content knowledge, a factor of scientific knowledge, the IOAA questions, especially in the theoretical part have a lesser degree in difficulty than the IAO (International Astronomy Olympiad) exam questions for the same period whose degree in difficulty is comparable to college level. With regard to scientific reasoning, the IOAA questions tend to involve convergent rather than divergent thinking. Lastly, in light of these findings, discussions are given on the outcome of Korean participation in the previous IOAAs and ways to help better in preparing Korean students for future astronomy Olympiads.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.109-118
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• 2016

본 연구는 예비스포츠지도자들에게 문제 중심학습을 통한 교육요소를 적용하고 학습과 실무를 융합하여 현장에서의 다양하고 복잡한 문제를 해결 할 수 있는 실무능력을 기르는데 목적이 있다. 이를 위해 S대학교 스포츠과학과 3학년 학생 28명을 연구 참여자로 선정하고 집단면담, 참여관찰, 개방형질문지등의 질적 사례연구 방법을 통하여 다음과 같은 결과를 도출 하였다. 첫째, 수업에 대한 만족도가 높았으며, 생각을 많이 하게 되는 수업으로 평가하였다. 둘째, 다양한 학습 자료를 취합하고 이해, 해석하여 자신의 지식구조를 능동적으로 재구성하는 과정에서 실제적인 문제 해결 능력이 향상되었다고 하였다. 또한 자율성에 증진으로 창의적, 확산적 사고를 촉진하는데 긍정적인 영향을 주었다고 한다. 셋째, 팀워크에 대한 의견으로 동료들과 의견을 나누며 다른 사람의 입장에서 생각해 볼 수 있다는 점이 긍정적 효과로 평가 되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.334-348
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• 2002

본 연구에서는 문헌을 통해 과학 창의성의 구성요소를 밝히고 창의성 계발 교육에 중요성을 두고 있는 영재 교육과정을 분석하여 과학 창의성 계발을 위한 프로그램을 개발하였다. 문헌연구를 통하여 본 연구에서는 과학 창의성을 특수한 문제(특히 잘 정의되지 않은 문제) 해결의 과정 또는 새로운 문제의 발견으로 보았다. 과학 창의성이 발현되는 중요 요소로서 과학지식, 과정지식, 확산적/비판적 사고, 문제의 종류, 문제의 발견력을 제시하였다. 과학 창의성 계발을 위해 3단계의 구분된 교수-학습 모형을 제시하였다. 1단계는 주제의 도입단계, 2단계는 소규모 과정 훈련단계 그리고 3단계는 실제문제를 해결하는 독립연구단계로 구성된다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 지구과학영역에서 4개 주제 15차시 분량이다. 본 연구의 프로그램 개발과정과 산출물뿐만 아니라 프로그램의 특징, 운영 시 문제점들이 논의되었다.