• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제9권2호
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• pp.459-471
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• 1999

This study is to develop a mathematics assessment framework based on the mathematics assessment framework and content strands suggested by KEDI, NCTM, NAEP, TIMSS, Oregon State, New Zealand. According to the literature review, there has been more emphasis that students themselves 'communicate' what they 'understood' and how they 'thought' during the situation of 'solving problems'. As a result, communication ability is considered one of the most important factors in assessment situation, which always accompany the abilities of understanding, thinking, problem-solving, etc. In conclusion, the framework related to mathematical knowledge consists of content and behavior domains. The content domain is categorized into 6 content areas of the 7th mathematics curriculum, and the behavior domain is divided into computation, understanding, inference, problem-solving, and communication.

• 공학교육연구
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• 제20권3호
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• pp.32-41
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• 2017

The $4^{th}$ industrial revolution refers to an era where machines capable of outperforming humans are created. In light of the 4th industrial revolution, university students are demanded problem solving abilities, critical thinking abilities, and problem discovering abilities as general and basic abilities. The need for changes in the university level communication education for engineering students remains imperative in this constantly changing social environment. The era where education is conducted only in classrooms is over. This paper discusses the need for diversified education such as the integration of online and offline education, the reinforcement of learning outside of the classroom as well as an education model that transcends formal and informal education such as games and activities that induce self-learning, both intentional and non-intentional learning, and the utilization of mass media and social networking systems. Through providing an education model that assesses and utilizes the data gained from the learning process provided above, this paper widens the perception of future education methods in the 4th industrial revolution.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.13-23
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• 2010

2009년에 개정된 7차 정보 교육과정에서는 학생들이 일상에서 접할 수 있는 다양한 문제를 정보기기를 활용하여 해결할 수 있도록 하고, 문제해결능력 향상을 위한 프로그래밍 교육을 포함하고 있다. 프로그래밍 교육은 문제해결능력 향상과 함께 사고력의 발달을 기대할 수 있다. 하지만 일반적인 언어 기술 중심의 프로그래밍 교육이 교사 중심적이며, 학생들에게 많은 인지부담을 주어 학습의 흥미를 저하할 수 있다. 본 연구는 프로그래밍 교육의 효과를 기대하기 위하여 구체적 조작기에 해당하는 초등학생에게 흥미를 유발하고, 접근성이 좋은 로봇을 이용한 프로그래밍 교육방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 제안한 교수방법이 초등교육 현장에서 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제17권1호
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• pp.47-60
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• 1998

The purpose of this study was to analyze the problem solving strategies of elementary school students and to find out correlations between the functional mental capacity, the perseveration error and the Creature Card Task solving ability. To study this purpose, four categories were selected through pilot test. The sample consisted of 231, the 4th grade students and the 5th grade students in Inchon, Korea and selected 32 students among them. Three instruments were used in this study, Creature Card Task, FIT(Figural Intersection Test) and WCST(Wisconsin Card Sorting Test). Researcher interviewed 32 students about Creature Card Task solving strategies and tests with FIT, WCST. Major findings of the study are as follows: 1. Creature Card Task solving strategies of the selected 4th & 5th grade students were different. Some students solved problems during individual interviews. 2. Creature Card Task solving abilities were significantly correlated with the functional mental capacity and the perseveration error.

• 영재교육연구
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• 제8권2호
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• pp.69-89
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• 1998

The purpose of this study is to develop a test which can be used in identification of the gifted students in the area of mathematics. This study was carried out for two years from 1996. Mathematical giftedness is, in this study, regarded as a result of interaction of mathematical thinking ability, mathematical creativity, mathematical task committment, background knowledge. This study presumed that mathematical thinking ability is composed of seven thinking abilities: intuitive insights, ability for information organization, ability for visualization, ability for mathematical abstraction, inferential thinking ability(both inductive and deductive thinking abilities), generalization and application ability, and reflective thinking. This study also presupposed that mathematical creativity is composed of 3 characteristics: fluency, flexibility, originality. The test for mathematical creative problem solving ability was developed for primary, middle, and high school students. The test is composed of two parts: the first part is concentrated more on divergent thinking, while the second part is more on convergent thinking. The major targets of the test were the students whose achievement level in mathematics belong to top 15~20% in each school. The goodness of the test was examined in the aspects of reliability, validity, difficulty, and discrimination power. Cronbach $\alpha$ was in the range of .60~.75, suggesting that the test is fairly reliable. The validity of the test was examined through the correlation among the test results for mathematical creative problem solving ability, I. Q., and academic achievement scores in mathematics and through the correlation between the scores in the first part and the scores in the second part of the test for mathematical creative problem solving ability. The test was found to be very difficult for the subjects. However, the discrimination power of the test was at the acceptable level.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.329-343
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• 2000

이 연구에서는 창의적 문제 해결력 신장을 위하여 중학교 과학 교육과정을 내용 지식, 과정 지식, 창의적 사고 기능의 3요소를 중심으로 재구성하였다. 내용 지식은 에너지, 변화, 구조, 상호작용, 안정성의 5가지 주제를 중심으로 구성하였으며, 과정 지식은 관찰, 분류, 측정, 의사소통, 추론, 예측의 기본 과정 지식과 가설설정, 실험설계, 실험, 자료수집 및 처리 통합적 과정 지식으로 구성하였다. 창의적 사고 기능은 확산적 사고와 비판적 사고로 규정하고, 확산적 사고의 요소로는 유창성, 융통성, 독창성을, 비판적 사고 요소로는 적절성, 신뢰성, 정교성을 선정하였다. 또한 이러한 창의적 사고 기능이 궁극적으로 문제해결을 가능하게 해야 한다고 보고 5가지의 과학적 문제해결 단계를 선정하였으며, 각 단계별로 확산적 사고와 비판적 사고의 요소들을 각각 적용하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.546-558
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• 2006

본 연구의 목적은 지구환경적 문제를 해결하는 과정 중에 귀추법이 어떻게 활용되는가를 발견법적으로 확인하기 위한 것이었다. 현직 지구과학 교사, 사범대학의 예비 과학 교사, 그리고 고등학교 학생 등 서로 다른 배경을 지닌 참여자들이 총 32개 조를 이루어 끝이 열린 형태의 지구환경적 문제를 해결하였고, 그 과정에서 자신들의 추론 과정이 기록된 텍스트를 산출하였다. 이 텍스트에 포함된 추론 과정을 귀추법의 삼단논법적 형식에 따라 정리하고 귀추적 추론에서 사용된 사고 전략들을 반복적으로 분석하였다. 그 결과, 추론자들이 지구환경적 문제 해결 상황에서 귀추법을 사용하였으며, 그들은 다양한 사고 전략들을 활용하여 귀추적 결론을 낳게 하는 규칙을 추리해 내었음을 알 수 있었다. 이 전략들은 자료의 재구성, 연쇄적 귀추, 특이 정보의 채택, 모델 구성 및 조작, 인과적 결합, 제거, 사례 기반의 유추, 그리고 존재에 관한 전략 등이었다. 결론적으로, 학생들의 사고 능력을 증진시키고 지구과학과 지구환경적 문제 해결 과정의 특징에 대한 학생들의 이해를 함양하기 위하여 귀추적 추론 과제가 이용될 수 있다는 것을 시사 받을 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.11-22
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• 2009

스크래치는 교육용 프로그래밍 언어 중 하나로 풍부한 멀티미디어 프로그래밍 환경과 쉽고 흥미로운 사용자 인터페이스를 제공한다. 또한 한국어를 지원하고 있어 초 중등학교 학습자들의 프로그래밍 교육에 유용하게 활용되고 있다. 그러나 프로그래밍 과정은 복잡한 문제해결과정으로 논리적 사고 및 추상적 사고와 같은 고차원적인 인지 능력을 요구하기 때문에 여전히 어린 학습자들에게 인지적 부담을 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프로그래밍 학습에 관한 학습자의 흥미와 내적 동기를 유발하고 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치 활용의 효과를 최대화하기 위한 교수 학습 방법으로 문제 중심 스크래치 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하였다. 해당 모형은 기존 문제 중심 학습을 기반으로 프로그래밍 활동에서 다루어지는 문제와 문제해결의 특성을 반영하고, 초등학교 학습자라는 학습자 특성을 반영하였다. 개발한 프로그램을 실제 초등학교 5학년 학습자들에게 적용한 결과, 해당 모형을 적용한 집단이 일반적인 스크래치 프로그래밍 교수 학습을 진행한 집단에 비해 논리적 사고력 및 문제해결력이 유의하게 높게 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권3호
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• pp.289-309
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• 2018

There has been a gradually increasing focus on adopting mathematical modeling techniques into school curricula and classrooms as a method to promote students' mathematical problem solving abilities. However, this approach is not commonly realized in today's classrooms due to the difficulty in developing appropriate mathematical modeling problems. This research focuses on developing reformulation strategies for those problems with regard to mathematical modeling. As the result of analyzing existing textbooks across three grade levels, the majority of problems related to the real-world focused on the Operating and Interpreting stage of the mathematical modeling process, while no real-world problem dealt with the Identifying variables stage. These results imply that the textbook problems cannot provide students with any chance to decide which variables are relevant and most important to know in the problem situation. Following from these results, reformulation strategies and reformulated problem examples were developed that would include the Identifying variables stage. These reformulated problem examples were then applied to a 7th grade classroom as a case study. From this case study, it is shown that: (1) the reformulated problems that included authentic events and questions would encourage students to better engage in understanding the situation and solving the problem, (2) the reformulated problems that included the Identifying variables stage would better foster the students' understanding of the situation and their ability to solve the problem, and (3) the reformulated problems that included the mathematical modeling process could be applied to lessons where new mathematical concepts are introduced, and the cooperative learning environment is required. This research can contribute to school classroom's incorporation of the mathematical modeling process with specific reformulating strategies and examples.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.239-258
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• 2013

본 연구의 목적은 회로수리능력을 정의하고, 회로수리능력을 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력의 6가지 하위요인으로 구분하며, 하위요인을 기준으로 선정된 전조등 과제에서 도출된 학습자 목표도달 준거의 적합성을 검증받아 이를 바탕으로 학습자의 회로수리능력의 향상을 검증하는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위하여 전문가집단의 검증을 받고, 실험 설계를 통하여 학습자 집단에 회로수리능력의 향상정도를 측정하였다. 통계분석은 SPSS 통계프로그램을 이용하여 기술통계 평균값, Cronbach ${\alpha}$ 계수, t 검증을 실시하였다. t 검증의 유의수준은 p<.05로 하였다. 이 연구를 실시한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 자동차 전기 장치에 대한 고장을 정비하는 능력으로 '회로수리능력' 용어의 사용은 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 회로수리능력의 하위요인인 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력의 구분은 적합한 것으로 나타났다. 셋째, 학습자 목표도달 준거를 바탕으로 작성된 전조등 과제 실습지시서는 일반적인 실습보다 학습자의 회로수리능력의 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 넷째, 학습자 목표도달 준거를 바탕으로 작성된 전조등 과제의 실습지시서는 회로수리능력의 하위요인 준비능력, 탈부착능력, 회로분석능력, 점검 및 측정능력, 수리(문제해결)능력, 정리능력 향상에 효과적인 것으로 나타났다.