• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.295-306
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• 2019

퍼즐은 대중을 위한 놀이라는 인식에서부터 학습을 위한 도구로 활용하는데 관심이 증가하고 있다. 최근에는 수학퍼즐이 수학뿐만 아니라 정보교육에서도 창의성, 문제해결력, 긍정적 태도와 사고력 발달에 기여하는 것으로 밝혀지고 있다. 퍼즐이 가지는 대중성과 우수한 접근성에도 불구하고 퍼즐의 다양성 때문에 퍼즐 자체의 특성에 대한 연구가 부족하였다. 본 연구의 목적은 전문가가 수학퍼즐을 해결하는 과정에서 나타나는 수학적 사고를 확인하고 분석하여 수학퍼즐을 활용한 교수·학습에 도움을 주는데 있다. 분석 대상은 잘 알려진 20개의 수학퍼즐과 중·고등학생에게 인기 있는 수학퍼즐 단행본에 실린 85개의 수학퍼즐을 사용하였다. 분석 결과, 크게 논리-분석적 사고 기능과 창의적 사고 기능으로 분류되었으며, 논리-분석적 사고 기능은 순차적 연역 추리, 동시적인 조합적 사고, 단순화시킨 유추적 사고, 형식화하기, 수학 지식의 적용 등 5가지로 구분되었다. 그리고 그에 따른 문제의 특성과 해결에 요구되는 사고전략도 분석하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.755-765
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• 2019

이 연구는 초등학교 교사의 관점에서 융합인재교육의 실행 형태를 측정하기 위한 측정도구를 개발하고 이를 활용하여 실행 형태와 관련 배경 요인이 실행 수준에 미치는 영향을 조사하였다. 실행형태의 측정도구는 다양한 선행 연구 및 심층면접 등의 분석을 기반으로 개발되었고, '수업준비', '수업설계', '수업운영', '평가'의 4개 세부 요인으로 구성되었다. 사전 개발된 측정 문항을 바탕으로 전국의 융합인재교육 연구·선도학교의 교사, 융합인재교육 교사연구회 활동을 하는 교사, 그리고 융합인재교육을 실시하고 있는 일반 초등학교 교사 266명을 대상으로 융합인재교육 실행 형태를 조사하였다. 탐색적 요인분석 및 신뢰도 분석을 통하여 융합인재교육의 실행 형태를 측정을 위한 총 19개의 측정 문항을 확정하였다. 초등교사의 융합인재교육의 실행형태와 그 실제 실행수준의 관계를 조사하기 위해 먼저, 실행형태의 4개 세부 요인과 실행수준의 직접적 영향을 조사하고, 배경 요인으로 고려한 초등교사의 교육경력, 융합인재교육 연수경험이 이 실행형태 각 세부 요인과 실행수준에 미치는 영향을 조사하였다. 마지막으로 실행형태 4개 세부 요인과 배경요인의 상호작용을 동시에 고려하여 실행수준과의 관계를 분석하였다. 분석의 결과, 초등교사의 융합인재교육의 실행수준을 개선시키기 위한 방안으로 실행형태의 '수업운영' 요소와 배경변인 중 '연수경험'의 유의미한 상관이 도출되었으며, 이 연구를 통하여 개발된 측정도구는 초등교사의 관점에서 융합인재교육의 실행을 분석하는 데에 유용할 뿐 아니라, 바람직한 개선 추구에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권4호
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• pp.569-590
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• 2023

본 사례 연구의 목적은 대수 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 드러난 두 중학생의 공변 추론 수준을 비교하여 분석하는 것이다. 학교 수학에서 이차방정식을 학습하지 않은 중학생 2명을 대상으로 수업을 진행하였고, 수업이 모두 끝난 뒤 회고 분석 과정에서 속도가 일정하게 변하는 상황을 포함한 대수 문장제의 해결에서 두 학생 간의 차이가 두드러지게 드러났다. 이에 본 연구는 속도의 일정함을 가정하거나 속도가 일정하게 변하는 상황을 포함한 대수 문장제를 해결하거나 일반화하는 과정에서 학생들 스스로 구성한 두 변수에 대해 그들 사이의 변화 관계에 대한 이해 수준을 Thompson과 Carlson(2017)이 제안한 공변 추론 수준에 비추어 비교·분석하였다. 그 결과, 본 연구에서는 대수 문장제의 문제 해결 방식과 그 결과가 표면적으로 유사해 보이더라도 두 학생 간의 공변 추론 수준이 서로 다를 수 있음을 확인하였고, 대수 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 드러난 유사성을 공변 관점에서 제시하였다. 이를 통해 본 연구는 대수 문장제의 교수·학습에서 문제 상황을 빠르게 식으로 변환하여 해를 찾는 데 주목하기보다 학생 스스로 변화하는 두 양을 찾고 그들 사이의 불변하는 관계를 다양한 방식으로 나타내는 활동이 충분히 다루어질 필요가 있음을 제안한다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권3호
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• pp.433-445
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• 2024

이 연구의 목적은 남북한의 초등 과학과 교육과정에서 물질 영역의 교육 내용을 비교·분석하는 것이다. 연구 대상은 남한 2022 개정 과학과 교육과정의 '물질'과 '운동과 에너지(일부)' 영역, 북한 2013 자연과 교육강령에서 '우리 주위의 물질'과 '생활 속의 과학(일부)' 영역이다. 본 연구에서는 남북한 물질 영역의 교육 내용 요소를 학년군별로 비교하였고, TIMSS 2023 초등 4학년 물질 내용 영역의 평가틀을 이용하여 남북한의 국제 수준의 물질영역 목표 반영도를 분석하였다. 남북한 물질 영역 분석에는 초등과학교육을 전공한 교사 4명과 과학교육전문가 1명이 참여하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물질의 성질 주제에서 남북한의 교육과정에서 다루는 내용은 학년별로 적용 시기가 달랐고 내용의 범위와 수준에도 차이가 있었다. 둘째, 물질의 변화 주제에서 북한은 '산과 염기'를 다루지 않았지만, 용해를 빨리하는 방법은 다루고 있었다. 셋째, 북한이 남한보다 TIMSS 2023 '물질의 성질' 주제의 목표 반영도가 더 높았다. 넷째, '물질의 성질' 분석 결과와 유사하게 북한이 남한에 비해 TIMSS 2023 '물질의 변화' 주제의 목표 반영도가 높았다. 결론적으로 남북한의 물질 내용 요소와 이를 적용하는 시기가 달랐고, 국제 수준의 목표 반영도는 북한이 더 높은 것으로 나타났다. 앞으로 남북의 이념적 대립을 넘어 통일을 준비하는 관점에서 남북한 교육 교류의 활성화와 더불어 통합 과학과 교육과정의 개발에 관한 협력과 연구가 이루어지기를 기대한다.