The purpose of this study was to analyze the complexity of scientific reasoning during open inquiry activities of pre-service elementary school teachers. In this study, 6 pre-service elementary teachers who participated in open-inquiry activities were selected. The data of scientific reasoning during their inquiry process was collected from the video recording of reporting about inquiry process and results, their reports and researcher's notetaking. CSRI Matrix (Dolan & Grady, 2010) was used to analyze the complexity of participants' scientific reasoning. The result showed that the degree of the complexity of their scientific reasoning varied in participants. Particularly the low degree of the complexity of scientific reasoning presented in posing preliminary hypotheses, providing suggestions for future research, communicating and defending finding. Also, The more pre-service teachers' epistemology of inquiry are similar to that of scientists, the more complex scientific reasoning represents. This results suggest that teachers should impress on students the importance of doing the precedent study and providing suggestions for future research, and provide a place for communicating and defending findings.
The purpose of this study was to investigate the process of counterfactual reasoning which children undergo, based on mental model theory and dual process theory. The subjects were 120 four-year-olds and 120 five-year-olds from Ulsan. Counterfactual reasoning task conditions were created, including task type and content, which were type 1-specific, type 1-general, type 2-specific, type 2-general. There were two stories used for each task condition. Children's counterfactual reasoning score range was 0 to 8. Data were analyzed using SPSS by mean, standard deviation, one sample t-test, repeated measures of Anova. The results of this study were as follows. First, children's counterfactual reasoning was above chance level regardless of the task condition. Second, children's counterfactual reasoning was lowest when type 1-specific or type 2-specific tasks were given, slightly higher when type1-general tasks were given, and the highest when type 2-general tasks were given. There was no significant difference between 4-year-old and 5-year-old children's counterfactual reasoning.
Large language models seem promising for handling reasoning problems, but their underlying solving mechanisms remain unclear. Large language models will establish a new paradigm in artificial intelligence and the society as a whole. However, a major challenge of large language models is the massive resources required for training and operation. To address this issue, researchers are actively exploring compact large language models that retain the capabilities of large language models while notably reducing the model size. These research efforts are mainly focused on improving pretraining, instruction tuning, and alignment. On the other hand, chain-of-thought prompting is a technique aimed at enhancing the reasoning ability of large language models. It provides an answer through a series of intermediate reasoning steps when given a problem. By guiding the model through a multistep problem-solving process, chain-of-thought prompting may improve the model reasoning skills. Mathematical reasoning, which is a fundamental aspect of human intelligence, has played a crucial role in advancing large language models toward human-level performance. As a result, mathematical reasoning is being widely explored in the context of large language models. This type of research extends to various domains such as geometry problem solving, tabular mathematical reasoning, visual question answering, and other areas.
This paper proposes an Fuzzy-based Risk Reasoning Driving Strategy on VANET. Its first reasoning phase consists of a WC_risk reasoning that reasons the risk by using limited road factors such as current weather, density, accident, and construction, a DR_risk reasoning that reasons the risk by combining the driving resistance with the weight value suitable for the environment of highways and national roads, a DS_risk reasoning that judges the collision risk by using the travel direction, speed. and distance of vehicles and pedestrians, and a Total_risk reasoning that computes a final risk by using the three above-mentioned reasoning. Its second speed reduction proposal phase decides the reduction ratio according to the result of Total_risk and the reduction ratio by comparing the regulation speed of road to current vehicle's speed. Its third risk notification phase works in case current driving speed exceeds regulation speed or in case the Total_risk is higher than AV(Average Value). The Risk Notification Phase informs rear vehicles or pedestrians around of a risk according to drivers's response. If drivers use a brake according to the proposed speed reduction, the precedent vehicles transfers Risk Notification Messages to rear vehicles. If they don't use a brake, a current driving vehicle transfers a Risk Message to pedestrians. Therefore, this paper not only prevents collision accident beforehand by reasoning the risk happening to pedestrians and vehicles but also decreases the loss of various resources by reducing traffic jam.
본 연구에서는 중학교 3학년 학생들의 공변 추론에 대해 알아보기 위해 학생마다 또래교수자와 또래학습자의 역할을 모두 경험할 수 있는 상호또래교수과정을 통한 교수 학습을 진행하였다. 학생들은 또래교수자로서 자신의 공변 추론을 가르치는 경험을 하고, 또래학습자로서 다른 학생의 공변 추론을 학습하는 기회를 제공받는다. 상호또래교수과정을 통한 교수 학습과정에서 비계가 제공될 수 있도록 이질집단으로 모둠을 형성하였다. 양적 그래프 유형 4문항, 질적 그래프 유형 4문항을 모둠에 제시하고 총 8차시에 걸친 상호또래교수를 진행하여 나타난 반응을 분석한 결과는 다음과 같다. 상호또래교수과정에서 학생들은 자신보다 높은 수준의 공변 추론 경험의 기회를 제공 받아 공변 추론 수준의 상승이 일어났다. 상호또래교수과정에서 학생들은 자신의 공변 추론을 수정하거나 보완하여 추론의 완성도를 높였다. 문제해결 결과의 피드백을 위해 최소한의 교사의 개입이나 수준 높은 또래의 중재가 필요함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 최근 초등 수학에서 중요시 되고 있는 비례 추론에 초점을 두고 비례 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 학업성취도에 따른 비례 추론 능력과 비례 추론 전략 사용의 특징을 분석하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 173명을 대상으로 다양한 유형의 비례 문제를 제시하고 최대 세 가지 추론 전략을 사용하여 해결하도록 하였다. 그 결과 상위권 학생들이 하위권 학생들보다 다양한 비례 추론 전략을 활용하고, 표현하고, 인식하는 능력이 뛰어남을 알 수 있었다. 또한 학생들이 선호하는 비례 추론 전략은 학업성취도에 따라서는 별 차이를 보이지 않았으나 문제 유형과 문제에 제시된 숫자들의 비에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. 이를 통해 학생들의 학습 수준에 따른 능력 차이를 반영하여 적절한 비례적 추론 지도가 필요함을 알 수 있었다.
The purpose of this literature review is to investigate what kinds of research have been done about scientific inquiry in terms of scientific argumentation in the classroom context from the upper elementary to the high school levels. First, science educators argued that there had not been differentiation between authentic scientific inquiry by scientists and school scientific inquiry by students in the classroom. This uncertainty of goals or definition of scientific inquiry has led to the problem or limitation of implementing scientific inquiry in the classroom. It was also pointed out that students' learning science as inquiry has been done without opportunities of argumentation to understand how scientific knowledge is constructed. Second, what is scientific argumentation, then? Researchers stated that scientific inquiry in the classroom cannot be guaranteed only through hands-on experimentation. Students can understand how scientific knowledge is constructed through their reasoning skills using opportunities of argumentation based on their procedural skills using opportunities of experimentation. Third, many researchers emphasized the social practices of small or whole group work for enhancing students' scientific reasoning skills through argumentations. Different role of leadership in groups and existence of teachers' roles are found to have potential in enhancing students' scientific reasoning skills to understand science as inquiry. Fourth, what is scientific reasoning? Scientific reasoning is defined as an ability to differentiate evidence or data from theory and coordinate them to construct their scientific knowledge based on their collection of data (Kuhn, 1989, 1992; Dunbar & Klahr, 1988, 1989; Reif & Larkin, 1991). Those researchers found that students skills in scientific reasoning are different from scientists. Fifth, for the purpose of enhancing students' scientific reasoning skills to understand how scientific knowledge is constructed, other researchers suggested that teachers' roles in scaffolding could help students develop those skills. Based on this literature review, it is important to find what kinds of generalizable teaching strategies teachers use for students scientific reasoning skills through scientific argumentation and investigate teachers' knowledge of scientific argumentation in the context of scientific inquiry. The relationship between teachers' knowledge and their teaching strategies and between teachers teaching strategies and students scientific reasoning skills can be found out if there is any.
이 연구의 목적은 한국 중학생들의 논리적 사고에 대해 메타분석을 통해 평균적인 논리 형성 정도를 알아보는 것이다. 1980년대부터 2000년까지 학술지에 게재된 논리적 사고 하위 논리를 조사한 연구는 6편이며, 이들에 대해 메타 분석해 본 결과, 우리나라 중학생들의 GALT 검사에 의한 논리적 사고 형성자 비율은 32% 정도이며, 하위 논리별로 보면, 보존 논리 48%, 비례 논리 42%, 변인통제 논리 29%, 확률 논리 33%, 상관 논리 10%, 조합논리 35% 정도로 나타났다. 우리나라 중학생들의 논리 형성자 비율 평균은, 비슷한 시기에 다른 연구자들에 의해 조사된 미국 학생들의 수준(31%)과는 비슷하고 일본 중학생들의 수준(50%)에 비해서는 많이 떨어지는 것으로 나타났다.
본 연구에서 초등 교과서의 비와 비율 단원 및 비례식과 비례배분 단원에서 비와 비례 개념과 관련하여 제시된 활동을 분석하여 교과서에 제시된 비례추론 과제가 교육과정별로 어떠한지 알아보았다. 비와 비율 단원에 제시된 비례추론 과제가 2009 개정 때에는 비와 비율의 곱셈 구조 유형과 비례추론 활동이 모두 늘어 내용이 다양해졌지만, 백분율의 곱셈 구조 유형과 비례추론 활동은 모두 약화되었다. 2015 개정 때에도 둘 다 약화되었고, 백분율의 곱셈 구조 유형과 비례 추론 활동은 모두 늘어 내용이 다양해졌다. 비례식과 비례배분 단원에 제시된 비례추론 과제가 2009 개정 시기에는 비의 성질의 곱셈 구조 유형과 비례추론 활동이 모두 증가하여 내용이 다양해졌지만, 비례식과 비례배분은 곱셈 구조 유형만 늘고 비례추론 활동에는 큰 변화가 없어 이전과 내용이 비슷했다. 그리고 2015 개정 시기에 비례식의 곱셈 구조 유형과 비례추론 활동이 모두 늘어 내용이 다양해졌지만, 비의 성질과 비례배분은 곱셈 구조의 유형과 비례추론 활동에 큰 변화가 없어 이전 내용과 비슷하였다. 비와 비율 단원과 비례식과 비례배분 단원에서 모두 다중 묶음 관점에 따라 측정 공간 내의 분석으로 해석하려는 시도가 주로 있었다.
In this study, I investigated how pre-service teachers (PSTs) proved three geometric problems by using Geometer's SketchPad (GSP) software. Based on observations in class and results from a test of geometric reasoning, eight PSTs were sorted into four of the five van Hiele levels of geometric reasoning, which were then used to predict the PSTs' levels of reasoning on three tasks involving proofs using GSP. Findings suggested that the ways the PSTs justified their geometric reasoning across the three questions demonstrated their different uses of GSP depending on their van Hiele levels. These findings also led to the insight that the notion of "proof" had somewhat different meanings for students at different van Hiele levels of thought. Implications for the effective integration of technology into pre-service teacher education programs are discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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