• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권4호
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• pp.454-464
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• 2006

The purpose of this study was to develop MBL(Microcomputer Based Laboratory) programs for sixth-grade elementary students in science laboratory instructions and to ascertain the effects of this program on academic achievement and science-related affective characteristics. In laboratory instructions, using the MBL was found to be effective in improving academic achievement for elementary students, especially in the domain of knowledge. In addition, it helped students to improve science-related affective characteristics. The experimental group showed higher levels, especially in the domains of cognition and interest. When our findings were analyzed in detail, the sub-domains that showed positive effects included 'cognition of science' in the domain of cognition, and interest toward science', 'interest toward science learning', 'interest toward science related activities', and 'anxiety for science' in the domain of interest. Male students exhibited improvement in the domain of cognition while female students showed improvement in the domain of interest. In conclusion, utilizing MBL programs as an experimental measurement in the real field of elementary science education can be said to be both positive and desirable.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.494-505
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• 2006

이 연구에서는 중학교 1학년을 대상으로 리더유형에 따라 포용적, 설득적, 배타적, 리더부재 모둠으로 편성한 후 MBL실험수업에서 나타난 학생들의 언어적 상호작용을 분석하였다. 상호작용 전체 빈도는 포용적 리더가 있는 모둠이 가장 높았고 설득적, 배타적, 리더 부재 모둠 순으로 나타났다. 인지적 측면의 질문, 응답, 의견제시, 의견받기와 관련된 상호작용 빈도는 포용적 리더가 있는 모둠에서 가장 높았으나, 정의적 측면의 행동참여와 분위기조절에 관련된 상호작용빈도는 배타적 리더가 있는 모둠에서 가장 높았다. 리더 유형에 따라 모둠내 언어적 상호작용은 매우 다른 양상을 보였는데, 그 특성을 분석한 결과, 포용적 리더가 있는 모둠은 토론활동의 분위기가 매우 허용적 이었으며, 모둠 구성원들이 활발하게 토론활동에 참여하였고, 모둠에 대한 소속감과 자부심을 나타내기도 하였다. 설득적 리더가 있는 모둠은 실험 및 토론활동을 리더학생이 주도하였고, 동료학생들은 리더에게 도전하는 일은 거의 일어나지 않았으며 오히려 의지하는 경향을 보였다. 배타적 리더가 있는 모둠의 경우는 리더와 동료들의 관계가 원만하지 않아 불만, 무시 등이 여과 없이 표현되었고, 리더 학생이 성취도가 낮은 동료들을 배려하지 못함으로서 활발한 토론활동을 하는데 장애요인이 되었다. 리더 부재 모둠의 경우, 토론활동의 내용이 마치 단답형 대화처럼 짧고, 단순하였다. 또한 동료들끼리의 질문에 대해서도 불명확한 대답이 많았고, 가끔씩 대화가 중단되기도 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.864-875
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• 2011

이 연구에서는 고등학교 1학년 학생을 대상으로 중 세 가지 다른 중화적정 실험 방법에 따른 고등학생들의 산 염기 관련 개념의 이해 분석 873 화적정 방법에 따른 산 염기 및 중화반응 개념의 이해도를 알아보고자 하였다. 세 개의 집단은 각각 지시 약, pH미터, MBL을 이용하여 중화적정 실험을 하도록 하였다. 각 집단별로 중화적정 실험 수업을 하기 전과 후에 산 염기 및 중화반응 개념 검사를 하여 그 향상 정도를 알아본 후 고등학생들이 산 염기 및 중화반응에 대한 과학적인 개념을 형성하는데 효과적인 실험 방법이 무엇인지 알아보았다. 세 집단 모두 중화적정 실험 수업을 마친 후 사후검사에서 개념 이해에 유의미한 향상이 있었지만 그 중에서도 MBL을 이용한 집단의 향상도가 가장 높았고 pH미터를 이용한 집단의 향상도가 가장 낮았다. 적극적인 동기 유형을 가진 학생들이 소극적인 학생들보다 사전검사 및 사후 검사 점수는 높았지만 평균 점수 차이를 볼 때 소극적인 학생들의 개념 이해의 향상 정도가 더 높은 것으로 나타났다. 적극적인 학습 동기를 갖는 학생들은 개념 이해에 있어서 실험 방법에 의존하지 않지만 소극적인 학생들은 그 차이가 크게 나타났으며 MBL을 사용할 때 가장 높게 나타났다. 인지수준에 따른 개념 이해 정도에서는 인지수준이 높을수록 산 염기 관련 개념 이해 정도가 높았다. 그리고 중화적정 실험 수업을 하기 전과 후의 개념 이해 향상 정도는 과도기를 포함한 구체적 조작기 학생들이 가장 큰 폭으로 상향변화 하였다. 각 집단별 인지수준과 학습동기에 따른 개념 이해를 비교해보면 적정 방법에 따라 향상 정도에 차이가 있었으므로 학습자의 인지수준과 동기 유형에 따라 적절한 실험 방법을 선택해 줌으로써 학생들의 개념 이해의 어려움을 최소화하도록 해야 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.25-33
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• 2014

최근 교육용 로봇 하드웨어 발달로 연산 처리 속도 및 확장성이 매우 좋아졌다. 이에 따라 로봇 하드웨어에 MBL용 온도 센서나 자이로 센서도 호환되어 데이터 로깅이 가능해졌다. 데이터 로깅이 가능한 교육용 로봇으로 학생들은 과학적인 탐구 예측, 수집, 데이터 분석이 가능한 실험을 할 수 있게 된 것이다. 이에 본 연구에서는 학급 SNS와 스마트폰을 활용한 'Smart r-Learning'에 데이터로깅이 가능한 교육용 로봇을 도입하여 과학 프로젝트 수업을 개발하고 적용했다. 데이터 로깅 활용 Smart r-Learning 프로젝트 수업을 초등학교 5학년 학생들에게 적용한 결과 논리적 사고력 6개 영역 중 4개 영역이 유의미하게 향상된 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.189-209
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• 2009

수학의 이론적 특성인 추상성은 학생들이 수학적 개념을 파악하는데 많은 어려움을 느끼게 하고 있다. 본 연구는 현실적 수학교육이론에 바탕을 둔 공학적 도구의 활용을 통한 수학적 모델링 학습이 수학적 개념을 파악하는데 유용한 수단이 되는가를 알아 보고자 한다. 이를 위해 중학교 1학년 함수 단원 중 함수의 뜻에 대하여 영재학생들을 대상으로 수학적 모델링 학습을 설계하고 실험 수업을 실시하였으며 사전 사후 수학적 태도 검사와 수학적 모델링의 유용성에 관한 설문조사 및 학습자 관찰기록을 실시하였다. 그 결과 학생들의 수학적 태도에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며 과학적 현상에 대한 지식이 수학의 개념을 이해하고 문제를 해결하는데 유용하다는 유의미한 인식의 변화가 있는 것으로 나타났다. 학생의 흥미를 자극하고 학습동기를 촉진하며 수학적 개념을 효과적이고 올바르게 형성하는데 유용하게 쓰여 질 수 있는 다양한 과학적 현상들에 대한 연구와 개발이 이뤄진다면 학생들의 개념학습에 좋은 효과가 있을 것으로 기대한다.