• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권2호
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• pp.289-302
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• 2023

지식정보사회의 비약적인 발전에 힘입어 빅데이터를 분석하여 가치있는 결과물을 도출하고 유용한 정보를 추출하는 역량이 학교 수학의 주요 목표 중 하나로 급부상하고 있다. 고등학교 수학 진로 선택 과목 중 하나인 <인공지능 수학>은 디지털 기술을 활용한 통계 프로젝트를 통해 빅데이터에 기반한 새로운 통계 교육의 기회를 제공할 수 있다. 이 연구에서는 효과적인 빅데이터 통계 프로젝트 기반 과제를 설계하기 위한 일련의 가이드라인을 제안하고, 이 기준에 따라 5종의 인공지능 수학 교과서에 실린 최적화 단원 과제들을 평가하였다. 인공지능 수학 교과에서 빅데이터 통계 프로젝트 과제를 설계 시 고려하도록 도출된 가이드라인은 다음과 같다: (1) 지식과 기술을 국가 학교 수학 교육과정에 맞추고, (2) 전처리된 대규모 데이터 세트를 사용하며, (3) 데이터 과학자의 문제 해결 방법을 사용하고, (4) 의사 결정을 장려하며, (5) 공학도구를 활용하고, (6) 협업 학습을 촉진한다. 분석 결과에 따르면 가이드라인에 완전히 부합하는 과제는 드물었고, 특히 대부분의 교과서에서 가이드라인 2에 해당하는 요소를 프로젝트 과제에서 통합하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 또한 소규모 데이터 세트나 빅데이터를 전처리 없이 직접 사용하는 경우가 많아 학생들의 빅데이터의 개념에 대한 오해를 불러일으킬 것이 우려된다. 본 연구에서는 결과를 토대로 인공지능에 필요한 관련 수학 지식과 기술을 밝히고, 이것이 빅데이터 과제에 통합될 때 얻을 수 있는 잠재적 이점과 교육적 고려사항에 대해 논의하였다. 이 연구는 수학적 개념과 머신러닝 알고리즘과의 연계 및 빅데이터를 사용하는 통계 교육에서의 효과적인 공학적 도구 사용에 대한 통찰을 제공하고자 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-105
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• 2009

이 연구는 서울시교육청부설 과학영재교육원 6곳에서 과학영재교육을 담당하고 있는 교사 18명을 대상으로 그들의 과학영재교육원 경험과 관련된 고려사항에 대하여 조사하고 분석한 것이다. 연구 자료는 면담자료에 기초를 두고 과학영재교육원의 관련 문서 자료, 설문조사 등의 자료 등을 통하여 이루어졌다. 그 결과, 과학영재교사들은 과학영재교육원의 운영 및 교육을 위하여 영재의 판별과 학생 선발, 교육일정, 교육과정, 학습평가의 영역에서 고려사항을 제시하였다. 영재의 판별과 학생선발에 있어서, 1차 선발의 중요성, 선발 인원의 합리성이 중요한 고려사항으로 제시되었다. 그리고 과학영재를 판별하고 선발함에 있어서, '배제'보다는 '포함'의 원칙을 적용하며, 가능한 모든 잠재적 과학영재에게 교육의 기회를 제공해야하겠다. 교육일정은 합리적이고 교육적으로 접근하여 결정되어야한다. 과학영재교 육과정은 교육청별로 교육프로그램에 대한 협의를 하고 서로 연계함으로써 과학영재교육 효과의 극대화를 도모해야 한다. 학습평가는 모든 영역에 대한 다양한 평가방법을 통하여 총체적으로 평가해야 하며, 합리적 평가로 과학영재들을 안내함으로써, 과학영재들이 스스로 탐구하고 반성적 사고에 기초한 자기주도적인 학습을 이끌어갈 수 있도록 해야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.303-311
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• 2011

본 연구는 청소년의 6개월간의 금연성공률을 미치는 영향요인을 확인하기 위하여 시도되었다. 연구대상자는 인천광역시 보건소 금연클리닉에 등록한 925명의 청소년이었다. 수집한 자료는 로지스틱회귀분석을 이용하여 영향요인을 분석하였다. 청소년의 6개월 금연성공의 주요요인은 금연시도를 한 적이 있는 것 보다 금연시도를 한 적이 없는 것이었고(OR=9.48), 음주를 안 하는 것보다 음주(OR=4.61)를 하는 것이, 가족이나 친구의 권유(OR=3.93), 금연방법(인지-행동요법과 니코틴 대체요법의 병행(OR=2.45), 여학생보다는 남학생(OR=1.78)이, 중학생 보다는 고등학생(OR=1.65)이, 호기 CO농도가 낮을수록(OR= 0.95), 니코틴 의존도가 낮을수록(OR=0.76)이었다. 청소년을 위한 금연정책은 금연 뿐 아니라 청소년기 이전부터 흡연예방을 강조해야 한다. 가족, 금연상담사 및 건강관리자들은 금연을 시도하는 청소년이 첫 시도에 금연에 성공하도록 도와주어야 하며, 특히 여학생과 중학생의 경우에는 금연을 위한 동기를 부여하고 금연상담을 더 많이 해야 한다. 청소년 흡연자의 호기 CO 농도가 높거나 니코틴 의존도가 높다면, 이들에게는 인지-행동 요법과 함께 니코틴 대체요법도 효과적이라고 생각한다.

• 대한화학회지
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• 제51권5호
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• pp.433-446
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• 2007

이 연구의 목적은 Small-Scale Chemistry 실험수업이 고등학교 2학년 자연계열 학생의 학업적 자기 효능감 및 과학 관련 정의적 특성에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 7차 교육과정 고등학교 화학 I 교과서를 분석하여 SSC 화학 실험 프로그램을 개발하였고, 실험집단은 SSC 실험수업을 실시하고 비교집단은 전통적인 실험수업을 실시하였다. 학생들의 사전 과학성취도 점수를 이용하여 상하 수준으로 나눈 후 이를 구획변인으 로 하는 이원 공변량(2-way ANCOVA) 분석을 통해 두 집단 간의 차이를 알아보았다. 연구 결과 SSC 실험 프 로그램은 전통적 Large-Scale 실험에 비해 학업적 자기효능감의 향상에 유의미한 효과가 있었다. 또한 과학에 대한 정의적 특성 중에서 과학에 대한 직업적 흥미와 창의성 등에서 SSC 실험 집단의 점수가 유의미하게 높 은 것으로 나타났다. SSC 실험수업에 대한 학생들의 인식 조사 결과 대부분의 학생들은 SSC 실험이 편리하 고, 효과적이며 흥미로운 방법이라고 생각하고 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권7호
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• pp.693-701
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• 2014

사회적 인지 이론에 기반을 둔 자기효능감은 학습 맥락에서의 학생들의 학습 동기와 수행의 예측자로 강조되어 왔다. 따라서 물리 학습에 대한 자기효능감 측정 도구의 개발은 학생들의 물리학습 능력의 발달과정의 변화를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 물리 학습과 관련된 수행 능력에 대한 학생들의 믿음을 측정할 수 있는 타당도와 신뢰도가 높은 도구를 개발하는 과정을 서술하고, 한국 자연계 고등학생들의 물리 학습과 수행에 대한 자기효능감을 조사하였다. 본 연구에서는 물리 자기효능감 척도(Physics Self-Efficacy Inventory: PSEI)는 Cronbach 알파 계수와 탐색적 요인분석을 통해 신뢰도와 타당도가 검증하였다. 요인분석결과를 통해 PSEI가 네 개의 하위 영역(물리 개념의 이해와 적용, 물리 실험, 성취동기, 수학 능력)으로 구조화될 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 본 연구 결과는 한국 자연계 고등학생들이 네 영역 모두에서 비교적 높지 않은 자기효능감을 가지고 있음을 나타내었다. 개발된 측정 도구는 학생들의 물리 학습에 대한 동기, 자신감 등의 심리적 구인에 대해 이해할 수 있는 기반 자료가 될 수 있을 것이다. 또한 PSEI를 사전-사후 연구에 활용하면 학생들에 대한 자신감의 수준을 측정할 수 있어, 이러한 정보를 반영하여 학생들의 물리 개념이해를 높일 수 있는 교수-학습 전략에 대한 방안을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.56-68
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• 2009

이 연구는 암석과 지각, 판구조론에 대한 학생들의 존재론적 범주화를 분석한 것이다. 연구에는 고등학교 1학년 169명의 학생들이 참여하였으며, 연구 영역에 대한 학생들의 존재론적 범주화 경향을 밝히기 위해 질문지를 개발하고 부호화 틀을 제작하였다. 그리고 모든 학생 결과물들은 부호화 틀에 따라 4 단계(물질, 전환, 초기적 과정, 완료적 과정)의 범주로 부호화하였다. 연구 결과에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 연구 영역의 개념들에 대한 학생들의 존재론적 범주화는 암석 영역의 개념들에서 62%로 그리고 지각 영역의 개념들에서 75%로 우세하게 물질과 전환 범주로 분류되었다. 판구조론 영역에 대한 개념들의 존재론적 범주화 경향은 65%가 과정 범주로 부호화됨으로써 비교적 과정 지향적 관점을 가지고 있는 것으로 해석되었다. 둘째, 학생 개개인의 영역별 개념들에 대한 존재론적 범주 배정 경향은 모든 영역에서 과정 범주와 물질 범주로 부호화된 학생의 비율이 각각 17%, 30%로 확인되었다. 응답 분석 결과에서 물질 범주로 부호화된 대부분의 학생들은 세계를 단순한 물질의 조합으로 보는 경향이 많은 것으로 확인되었다. 그리고 지식 구조를 형성하는 개념들에 대하여 현상이나 사건 자체로만 사고하는 존재론적 신념을 지니고 있는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제63권5호
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• pp.376-386
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• 2019

이 연구에서는 산과 염기의 화학반응에 대한 학습발달을 논리 사고 발달단계에 근거하여 제시하고, 그 타당성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 전국의 7개 지역, 9개의 초등, 중등, 고등학교에서 387명을 편의표집하였다. 이 연구에서 개발한 설문지는 총 9문항이었으며, 산과 염기 반응물과 생성물을 제시하고 이 물질들이 어떻게 변화할지에 대한 자신의 생각을 그림으로 표현하고 그 이유를 적도록 구성하였다. 상황 맥락은 한 종류의 용질이 용매에 녹는 상황과 두 종류의 용질이 용매에 녹는 상황 등으로 구분하였다. 이 연구에서는 물질보존 논리, 조합 논리, 비례 논리, 입자 개수 보존 논리를 조합하여 총 6단계의 학습발달을 가정하였다. 자료를 분석하여 Rasch 모델로 Person reliability, Item reliability, MNSQ와 ZSTD의 Infit와 Outfit값을 구한 결과, 본 연구에서 가설적으로 제안한 논리 사고 학습발달단계가 타당함을 확인하였다. 자료의 분석 결과, 중학교 2학년까지는 낮은 단계의 사고가 저학년에서 더 우세하였다. 그리고 높은 단계의 사고(2단계에서 5단계)가 상대적으로 고학년에서 우세한 것으로 나타났다. 그러나 고등학교 3학년(Grade 12)에서 높은 단계의 사고가 급격하게 감소하였다. 그리고 가장 마지막 단계인 5단계의 사고는 모든 학년에서 매우 낮았으며, 학생들의 비율이 가장 높은 학년은 중학교 3학년으로 나타났다. 이러한 특이한 연구 결과에 대한 해석은 교과서의 서술 방식과 관련된 추후 연구 과제로 제안하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.181-190
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• 2023

이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 도구 사용 환경에 따른 담화를 참여 유형, 담화의 유형, 지식 형성 과정 측면에서 비교하였다. 고등학교 1학년 학생 24명을 6개 모둠으로 나눈 후, 마커 1개와 스마트 기기 1개를 공동으로 사용하는 도구 공유 환경과 마커와 스마트 기기를 개별로 사용하는 개별 도구 환경에 각각 배치하였다. 학생들은 모둠별로 물질의 규칙성과 결합 단원에서 다루는 개념을 주제로 증강현실 애플리케이션을 활용한 소집단 학습에 참여하였다. 모든 수업 과정은 모둠별로 녹음 및 녹화하였으며, 자발적으로 동의한 학생 6명을 대상으로 반구조화된 면담을 실시하였다. 연구결과, 도구 공유 환경은 일인 주도형의 비율이 높았으나, 개별 도구 환경은 부분 참여형 및 다수 참여형의 비율이 높았다. 개별 도구 환경은 도구 공유 환경보다 지식 공유와 지식 구성 담화의 비율이 유사하였고, 세부 담화 유형도 다양하였다. 도구 공유 환경에서는 일부 학생에 대해서만 의미 있는 지식 형성 과정이 나타났다. 반면 개별 도구 환경에서는 모둠원 대부분이 목표 개념에 대해 올바른 지식을 구성하며 의미 있는 지식 형성 과정이 이루어졌으며, 일부 모둠원에게 나타난 오개념은 소집단 토의를 통해 올바른 과학 개념으로 수정되었다.

• 한국안광학회지
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• 제3권1호
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• pp.103-113
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• 1998

현재 국내의 고등학생에 대한 굴절이상에 관한 조사는 아주 미흡한 상태이다. 특히 동일집단의 시력을 수년에 걸쳐서 추적 조사한 사례는 거의 전무한 설정이므로 동두천지역 중 고등학생의 3년 전과 현재의 안굴절 상태를 비교 분석하여 근시, 원시, 난시 등 굴절이상의 발생분포 현황을 조사하고, 또한 앞서 보고한 바 있는 일반성인의 시력에 관한 역학조사와 동일한 장비를 이용하여 학생들의 시력을 측정함으로서 성인과 학생의 시력을 비교분석하였다. 시력을 spherical equivalent 기준으로 분류할 때 정시안이 총 대상안의 36.0%, 굴절이상안이 총 대상안의 64.0%(근시 60.6%, 원시 4.4%)를 차지하는 것으로 나타났다. 1995년 학생에 비하여 1998년 학생의 근시안 비율이 증가하였으며, 1998년 학생들이 1997년 일반성인보다 정시안의 비율이 7.4%, 근시안의 비율이 4% 높게 나타났고, 원시안의 비율은 성인에 비하여 매우 낮게 나타났다. 굴절이상안의 종류별 분포는 전체 대상안 1212안 중 단순근시가 전체 대상안 중 28.6%로 가장 많았고, 근시성 복난시가 22.4%로 두 번째로 많았으며, 그 다음은 근시성단난시가 14.4%, 원시성단난시 3.1%, 혼합난시 1.7%, 단순원시 1.2%, 원시성복난시 1.2%의 순서로 나타났다. 난시안의 분포는 Cyl-0.25Dptr를 난시에 포함시켰을 때 전체 대상안의 76.7%를 차지하였으며, -025Dptr를 제외하였을 때는 전체 대상안의 45.6%를 차지하였으며, 학생의 직난시가 도난시의 약 4.5배가량 많은 것으로 나타났다. 우안과 좌안의 굴절력을 비교한 결과 우안이 더 근시 쪽의 이상을 나타내었으며 이는 성인의 경우와 동일한 것으로 조사되었으며, 남녀의 굴절이상에서는 유의한 차이점이 발견되지 않았다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제18권3호
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• pp.23-40
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• 2006

본 연구는 속초시에 소재한 남녀공학 고등학교 1학년 405명(남학생 197명, 여학생 208명)을 대상으로 외모에 대한 관심과 체중조절에 대한 태도, 식생활 행동에 대한 조사를 실시하였다. 대부분의 학생들은 외모에 관심이 많았으며, 체형에 대한 인식은 남녀간에 유의한 차이가 있었다(P<.001). 자신의 체형에 대한 만족도는 남학생의 22.8%가 만족한다고 한 반면 여학생은 9.6%만이 만족하는 것으로 조사되었다. 체중조절에 대한 관심도는 남학생의 43.7%, 여학생은 79.8%가 관심을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 체중조절 관심도와 체형에 대한 인식과의 관련성은 남녀 모두 체중조절에 관심 있는 집단, 보통집단, 관심 없는 집단간에 유의한 차이(p<.001)를 보였다. 전체적으로는 체중조절에 관심 있는 집단의 학생들 41.3%가 자신의 체형이 약간 살찐 편이라고 인식하고 있었으며, 남학생의 경우 자신이 마른편이라고 생각하는 학생들도 체중조절에 관심이 많은 것으로 나타난 반면 자신이 말랐다고 생각하는 대부분의 여학생들은 대체적으로 체중조절에 관심이 없었다. 체형에 대한 만족도는 남녀 모두 체중 조절에 관심이 있는 집단. 보통집단. 관심이 없는 집단간에 유의한 차이(p<.001)를 나타냈다. 또한 조사대상자들의 아침식사는 매우 불규칙했으며, 저녁은 밥을 먹는다는 학생이 85.9%로 비교적 규칙적으로 식사를 하고 있음을 알 수 있었다. 매 끼니의 결식률도 저녁이 가장 낮아서 한번도 거르지 않는다는 학생은 46.4%였다. 식사를 매일 거르는 경우가 가장 많은 식사는 아침으로 남학생 17.8%, 여학생 28.9%로 전체 23.5%의 학생이 매일 아침식사를 하지 않는 것으로 나타났다. 결식이유는 아침식사의 경우 65.1%의 학생이 시간이 없어서이고, 귀찮아서 식사를 거른다는 경우는 점심식사(39.8%)와 저녁식사(31.3elo)에서 큰 비중을 차지했다. 체중을 줄이기 위해 식사를 거른다는 경우는 아침(1.3%)보다는 점심(7.0%)이, 점심보다는 저녁(13.8%)이 높았다. 이와 같은 연구를 통해서 고등학생 대상의 체중조절 관련영양교육에서는 우선 체형에 대한 올바른 인식을 심어주고, 체형 만족도를 높여주어야 하겠다. 또한 체중조절과 하루 세끼 균형잡힌 식사를 하는 것에 대한 중요성이 강조되는 영양교육과 구체적인 방안을 제시해야 할 것으로 사료된다.