• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1400-1406
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• 2007

정보영재 교육의 핵심 내용은 프로그래밍을 위한 사고력 신장에 있다. 이 논문에서는 교육 프로그램 모형으로 4단계 - 문제이해, 시각화, 기호화, 알고리즘화 - 를 제안한다. 이 4단계의 모형은 트리 구조를 사용한 되부름의 추상적인 개념을 익히도록 하여 '하노이 타워'의 예를 통해 초등정보영재의 지적 호기심을 자극하고 사고력 신장에 크게 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한, 초등정보영재라는 교육대상자의 수준과 특성을 고려하고, 프로그램의 유형과 학습내용의 성격, 사고력의 하위 요소를 명확하게 하여 교육 프로그램을 제작함으로써 각각의 주제와 학습 활동에 따라 어떻게 지도해야 하는지를 보다 분명하게 할 수 있다. 학생들이 자기 평가하는 활동을 통해 학습 내용을 보다 심화 발전시킬 수 있으며, 사고력의 신장은 교사의 지도를 통해 보다 강화될 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권3호
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• pp.303-313
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• 2013

공간능력은 수학의 직관적 관점과 수학적 이해 및 수학적 성취도와도 밀접한 관련이 있다는 점에서 매우 중요한 능력으로 평가될 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 4, 5, 6학년 학생 1228명을 대상으로 공간시각화능력을 조사하였다. 이를 통하여 다음과 같은 연구결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 공간시각화 능력과 수학성취도, 공간시각화 능력과 공간시각화 검사시간 사이에 상관관계가 있다. 둘째, 공간능력은 남녀 사이에 차이가 있었으며, 남학생이 여학생보다 더 높게 나타났다. 셋째, 공간능력은 학년수준에서 4학년보다는 5학년이 높았으며, 5학년보다는 6학년이 더 높게 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권3호
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• pp.603-617
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• 2013

본 연구는 개인의 의사결정 과정에서 자신이 가지고 있는 확률적 지식과 자신이 선택한 결과 사이에 간극이 발생하는 현상을 분석해 봄으로써 수학영재학생들을 위한 확률문제 지도시 고려해야 할 점들을 알아보는 것이다. 이를 위해 23명의 6학년 수학영재 학생들에게 확률과 기댓값의 개념이 내재된 확률 문제 5개(조건이 하나씩 변하는 시리즈)를 제시하고 그들의 선택에 영향을 미친 요인들을 분석하고 이를 시각화하였다. 초등수학영재학생들이 선택한 결과와 그 근거에 대한 분석은 수업 관찰 및 비디오 분석, 학습지 분석, 그리고 관찰자의 면담의 삼각분석법을 사용하였다. 결과 분석을 통하여 영재학생들에게 확률 문제를 지도할 때 고려해야 할 교육적 시사점을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.59-66
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• 2007

본 연구는 로봇을 활용한 프로그래밍학습이 초등학생 및 초등영재들에게 창의력 향상에 도움을 주는 과학적인 학습도구라 판단되어 교육과정을 개발하였다. 이를 기초로 교재를 작성하고 현장에 직접 적용하여 그 결과를 분석하였다. 교육과정과 교재의 내용은 다양한 문제 상황에 맞는 로봇을 직접 제작하고 프로그래밍하는 과정(모두 6단계)으로 구분하고 학습수준에 맞게 편집함으로서 초등학생들이 로봇과 프로그래밍에 흥미와 관심을 가질 수 있도록 하였다. 로봇교육을 현장에 적용한 결과 창의성교육 도구로서 긍정적인 학습도구로 평가되었다. 또한, 수월성교육을 위한 학습도구로서 몇 가지 보완해야 할 결론도 함께 얻었다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.333-352
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• 2012

창의성 및 창의성 교육에 대해 어떻게 개념화하고 접근하는가는 연구의 내용 및 결과를 결정지을 수 있는 중요한 요소이다. 따라서 본 연구는 최근 10년간의 국내 창의성 교육과 관련된 연구들에서 창의성이 어떻게 개념화되었는지를 범주와 수준에 초점을 맞춰 살펴보았다. 연구결과 전체적으로 창의성을 정의하고 있는 연구들은 비교적 많았지만 점점 줄어들고 있었고, 일반적으로 독창성과 유용성과 관련된 인지적 특성으로 정의한 것이 많았다. 창의성의 범주로는 개인, 과정, 산출물, 환경 중에서 개인적 측면에 관련한 연구들이 가장 많았으며, 이 중 대부분 연구들이 TTCT와 같은 심리측정적 검사를 사용하고 있었다. 한편 창의성 범주가 이론적 배경에서와 평가에서 서로 다른 경우가 있었다. 창의성 수준으로 구분해 볼 때는 대부분 '작은 창의성' 수준에서 연구가 이루어지고 있었으나, 학생들을 대상으로 한 '독창성'과 '유용성'의 의미에 대해 구체적인 정의나 설명을 하는 연구는 적었다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권1호
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• pp.15-24
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• 2019

가상현실 기반 교육 콘텐츠를 초·중학생이 수행하기 위해서는 가상현실과 학생이 상호작용하는 도구와 방법이 필수적이다. 하지만, 기존에 개발된 컨트롤러는 성인 대상의 범용적인 형태로 개발되고 있어 교육의 목적과 초·중학생의 수준을 고려한 상호작용 도구에 관한 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구는 초·중학생을 위한 가상현실 상호작용 도구를 개발하기 위해 현재 범용적으로 활용되고 있는 도구에 대한 학교급과 성별에 따른 학생의 인식을 용이성, 유용성, 이용태도, 사용의도를 분석하였다. 분석결과, 인식이 사전에 비해 사후에 높아진 것으로 나타나 범용적인 도구의 교육적인 활용이 충분히 가능한 것으로 분석되었다. 학생 인터뷰를 통해 가상현실에서 초·중학생의 상호작용성을 고려한 도구 개발 방향에 대한 시사점을 도출하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권4호
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• pp.283-295
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• 2021

본 연구는 Giorgi 의 현상학적 연구 방법을 바탕으로 중학교 과학영재학생들이 겪는 과학불안의 경험을 탐색하고자 하였다. 연구참여자는 대학교 과학영재교육원에 선발된 중학교 1학년 학생 중 과학특성불안 및 과학상태불안 수준이 높고 과학불안 경험이 있는 과학영재학생 6명으로 선별하였다. 연구참여자들을 대상으로 과학불안 경험과 관련된 두 차례의 면담을 실시하였다. 분석결과, 과학영재학생들이 경험하는 과학불안은 이상적 자아 설정, 자신감 부족, 과거의 경험, 내용의 어려움, 가치있는 일에 기인하고 있었다. 학생들은 과학불안을 느낄 때 신체적·생리적, 인지적, 정서적·심리적으로 불편함을 호소하였으며, 과학불안을 성장의 기회로 인식하기도 하였다. 또한 과학영재학생들은 과학불안이 유발될 때 나타나는 여러 불편한 증상들을 극복하기 위해 불안한 상황에 직접 맞서거나 자신의 마음을 가다듬는 등 다양한 방법으로 대처하는 모습을 보였다. 일부 학생들은 시간이 지나면 불안감이 해소되기 때문에 불안 수준을 낮추기 위한 특별한 노력이 필요하지 않다고 생각하고 있었다. 학생들은 과학불안에 대하여 부정적인 의미와 긍정적인 의미를 동시에 지니고 있었다. 본 연구의 결과는 과학불안을 경험하는 중학교 과학영재학생들에 대한 교사의 심층적인 이해를 돕고, 과학불안과 관련하여 어떠한 교육환경을 조성하고 교육프로그램을 제공해야 하는지에 대한 이론적 토대 마련에 기여할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2011

국내외적으로 STEM교육과 창의성 신장에 관심이 높아짐에 따라 로봇교육이 주목받고 있으며, 우리나라는 최근 초등학교 방과 후 교실, 로봇경진대회, 영재교육 등을 중심으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 로봇에 대한 전문지식을 객관적으로 평가하기 위한 기준을 제시하고자 로봇기술자격시험이 개발되어, 초등학생에서 일반인가지 그 응시규모가 해마다 늘어 국가공인자격증으로서의 준비를 하고 있다. 그러나 방과후학교 로봇교실이 활성화인데 반해, 아직 로봇기술자격시험에 대한 초중등 교사에 대한 인식은 매우 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 로봇기술자격시험의 추진배경 및 검정 기준, 자격증 운영 조직, 내용 및 출제 방향, 급수별 검정 내용, 응시자 현황분석 및 요구를 조사하였다. 로봇기술자격증의 현황을 살펴본 바, 문제의 난이도 및 측정 내용에서 개선 요구사항이 많은 것으로 나타나 학생들의 수준에 맞는 적절한 교재와 학생들의 다양한 로봇기술을 측정할 수 있는 다양한 내용이 뒷받침이 필요하며, 방과 후 교실과 연계하여 자격증 시험을 확대하는 등의 향후 로봇교육의 객관적 인지적 평가기준으로서 자리매김 하기 위한 제언을 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권4호
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• pp.565-575
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• 2017

이 연구에서는 초등 과학 영재 학생들을 대상으로 자연선택 핵심개념 논변 활동 담화에서 드러난 인식적 이해와 논변활동 수준을 분석하였다. 논변활동에 참여한 학생들은 광역시 소재 영재교육원 6학년 학생 20명이었는데, 그 중 적극적으로 논변활동에 참여한 소집단 중 담화에서 인식적 이해가 드러나며, 개념에 따라 소집단 구성원의 인식적 이해 수준이 서로 달랐던 세 명으로 구성된 소집단을 목적표집하여 그들의 담화를 분석하였다. 담화에서 드러난 인식적 이해의 요소는 본성, 일반성, 정당화, 청중의 범주로 나누어 분석하였으며 논변활동 수준은 논변의 구성과 비평을 중심으로 내재적 인지 부하에 따라 만들어진 논변활동 학습발달과정을 사용하였다. 연구 결과, 학생들의 논변활동에서 드러난 인식적 이해는 자연선택 하위 개념별로 다르게 나타났다. 자연 선택 하위 개념 모두 실천적 인식적 이해의 본성 측면에서는 모두 높게 나타났으나 일반성, 정당화, 청중 범주에서는 높거나 낮았으며, 그 수준이 담화에서 드러나지 않는 경우도 있었다. 지식의 일반성 측면에서 높게 드러난 변이의 유전개념에서 획득형질의 유전에 반대하는 다양한 현상과의 연결은 다양한 아이디어를 생성하여 논변활동 참여를 촉진하는 요소로 활용되어 세 학생 모두 논변활동 수준은 비판 제시 수준으로 나타났다. 하지만, 정당화와 청중 범주에서 실천적 인식적 이해 수준이 낮게 드러난 개념들의 학생의 논변 활동 수준은 그 보다 낮았다. 학생들이 최종 자연선택 핵심 개념인 종분화 개념 논변 시 모두 인식적 이해 수준이 높았던 개념들을 이용하여 종분화 과정을 설명하려 하였으며, 반대로 인식적 이해 수준이 낮았던 개념은 설명 요소로 포함시키지 않았다. 이 연구결과 학생들은 다양한 인식론적 자원을 통해 맥락에 따라 활용되는 인식론적 자원은 다르며 학생들이 왜, 어떻게 인식론적 결정을 하는지에 대한 구체적인 요인들을 분석할 필요성을 제안한다. 인식론적 결정에 영향을 미치는 다양한 요인 분석은 논변 활동의 질과 수준을 높일 수 있는 교수자의 중재 요소가 될 수 있다.