• 한국초등수학교육학회지
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• 제23권4호
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• pp.383-403
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• 2019

본 연구는 수학 수업의 중요성을 인식하면서, 교사의 수업에 대한 학생들의 인식이 학생들의 수학적 태도에 미치는 직접효과와 자기효능감의 매개효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 TIMSS 2015에 참여한 4669명의 초등학교 4학년 자료를 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 통해 변수들 간의 관계를 탐색하고, 구조방정식을 통해 잠재변인간의 관계를 분석하였다. 분석결과, 학생들이 교사의 수학 수업을 긍정적으로 인식할 때, 학생들은 수학에 대한 긍정적인 태도를 갖는 것으로 나타났다. 또한 학생들의 수학에 대한 자기효능감이 교사의 수업에 대한 학생들의 인식과 학생들의 수학적 태도 사이의 관계를 매개함이 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 실질적인 그리고 방법론적인 시사점과 후속 연구의 방향을 제안하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.77-86
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• 2014

국제 학업 성취도인 PISA2007, TIMSS 2011에 의하면 우리나라 학생들의 수학, 과학 학업성취도는 최상위에 해당하지만, 관련 태도가 낮다는 결과가 나왔다. 또, 사회에 만연한 이공계 기피현상, 초중고에서 점점 사라지고 있는 정보과학 교육의 현실을 반영하는 학습 경험을 제공해야 할 필요성이 제기되었다. 이러한 필요성에 의해 본 연구자는 2012년에 Physical Computing 기반의 STEAM 프로그램을 개발하고 그 효과를 연구하였다. 그 결과 과학적 문제해결력, 과학적 태도, 인성 등에서 향상되는 결과를 얻었다. 본 연구에서는 2012년 연구의 후속연구이다. STEAM 프로그램을 적용하여 향상을 가져 온 4학년 학생들이 1년 후에 STEAM 교육을 받지 않았을 때 학생들에게 어떤 변화가 생겼는가를 연구하였다. 분석 방법은 4학년 초, STEAM 교육을 받은 4학년말, STEAM 교육을 받지 않은 5학년말의 검사 결과를 비교하였다. 그 결과 과학적 탐구에 대한 태도를 제외한 모든 영역에서 STEAM 교육을 받지 않은 5학년말은 4학년 초에 비해 향상이 없는 결과를 얻었다. 이것은 STEAM 교육의 필요성에 대한 역설적인 증거라고 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.122-131
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• 2002

본 연구는 수행 평가 방식의 중요성이 대두됨에 따라 실지로 수행형 평가 문항이 전통적인 선다형 평가문항에 비해 어떤 학생들에게 어떻게 유용한지를 분석한 연구이다. 이를 위하여 제 3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복 연구에 사용된 선다형과 수행형 평가문항들을 내용영역별로 분석하여, 수행형의 평가문항과 선다형의 평가문항의 효율성을 비교 분석하였다. 자료분석 결과 수행형의 문항이 선다형의 문항에 비하여 학생들의 능력을 더 정확하게 추정함으로써 효율성이 높은 것으로 나타났다. 특히 환경이나 과학의 본성 영역에 비하여 지구과학, 생물, 물리와 화학 영역에서 수행형의 문항이 선다형의 문항에 비하여 학생들의 능력을 더 정확하게 추정하고 있음을 보여주었다. 또한 선다형의 문항에 비하여 적은 수의 문항으로 학생들의 능력을 추정함에도 불구하고 추정오차가 적어, 적은 수의 수행형 문항으로도 학생들의 능력을 정확하게 추정할 수 있음을 시사하고 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권4호
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• pp.751-774
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• 2017

모든 학생의 전인적 성장을 지원할 수 있는 수학 교사들의 능력을 신장시키기 위하여, 본 연구는 교육 형평성의 관점에 기반을 둔 교사 교육을 읍면지역에 위치한 고등학교에 재직 중인 세 명의 수학교사를 대상으로 실행하였다. 학생들이 수업시간에 자신의 수학적 아이디어를 공유하고 토론하는 기회를 제공하는 것이 교육 형평성을 실현하는 가장 근본적인 방법인데, 이를 위해서는 상당한 양과 질의 지식과 판단력이 필요하다. 이러한 교사 교육을 두 해 동안 받은 교사들이 가르치는 수학 수업을 받은 고등학생들을 대상으로 사전 사후 설문조사를 시행하였고, 학생들의 수학 교과에 대한 정의적 특성이 인상적으로 성장하였음을 본 연구는 보고한다. 그러한 변화는 수학 교실에서 상당히 자유로운 의사소통과 관련이 있었다. 학생들의 수학과에 대한 정의적 영역의 신장을 위해 교육 형평성에 기반을 둔 수학 교사 교육의 장기간 실행에 논의한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제25권3호
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• pp.251-278
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• 2022

본 연구의 목적은 한국, 일본, 싱가포르, 핀란드의 초등 수학교과서의 소수의 곱셈과 나눗셈에 대하여 어떻게 제시하고 있는지 분석하여 수학교육을 위한 시사점을 얻고자 하는 것이다. 소수의 곱셈과 나눗셈은 학생들이 자주 오개념을 가지는 것에 비하여 이를 표현하는 최근 초등 수학교과서의 비교 연구는 많지 않았다. 이 연구를 위하여 한국의 초등 수학교과서와 TIMSS나 PISA와 같은 국제성취도 연구에서 높은 수학 성취도를 나타내는 일본, 싱가포르, 핀란드에서 널리 사용하는 초등 수학교과서를 선정하였다. 분석은 소수의 곱셈과 나눗셈과 관련한 초등 수학과 교육과정, 지도 시기와 내용, 실생활 소재, 시각적 모델의 사용, 알고리즘의 형식화 방법의 관점에서 살펴보았다. 연구 결과, 소수의 곱셈과 나눗셈 관련 수학과 교육과정은 한국과 핀란드의 경우 어림을 포함하고, 일본과 싱가포르는 실생활 연계를 보다 강조하며 핀란드는 중등에서 연산이 완성되도록 하고 있다. 지도 시기와 내용은 짧은 기간에 집중적으로 지도하거나 여러 학년과 학기에 분산하기도 한다. 실생활의 소재는 모든 나라에서 간단한 문장제 형식으로 제시하였고, 시각적 모델의 사용이나 알고리즘의 형식화 방법은 단위 환산 등에서 자연수의 연산과 연계하도록 한다. 이러한 분석을 통해 교과서 개발 및 교사 연수에 제안을 하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권3호
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• pp.597-625
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• 2013

This study explored how teachers and students in different countries discursively interact to build 'Classroom Science Knowledge' (CSK) - the knowledge generated situatedly in the context of the science classroom. Data came from publicly released $8^{th}$ grade science classroom videos of five nations who participated in the Third TIMSS (Trend in International Mathematics and Science Study) video study. A total of ten video-recorded science lessons and their verbatim transcripts were selected and analyzed using a framework developed by the researchers of the study. It was revealed that a range of discourse modes were utilized and these modes were often sequentially connected to build CSK in the science classrooms. Although dominant discourse modes and their sequences varied among different lessons or different countries, the study identified three salient patterns of science classroom discourse: teacher-guided negotiation and the sequences of exploring - building on the shared and retrieving - elaborating. These patterns were found to be different from the discursive features commonly witnessed in the community of professional scientists and interpreted as implying the existence of unique epistemic cultures shared in science classrooms of different countries. Further studies are suggested to reveal detailed characteristics of these epistemic cultures of science classrooms, as well as to confirm whether any cultural traits inherently shape the differences in science classroom discourse among different nations.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권2호
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• pp.297-317
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• 2008

본 연구는 중등학교에서 CAS도입을 대비한 기초연구로 CAS 환경에서 모델링 문제해결 과정과 CAS 활용방식을 조사하였다. 수학교육과정 배경과 CAS 장착 정도가 문제해결과정과 CAS 사용전략에 변인이 될 가능성을 고려하여 비교연구로 수행하였으며 한 미 고등학교 2학년생 각 8명과 26명이 연구에 참여하였다. 연구결과 고전적 상자문제에서 CAS는 기호조작명령어와 그래프로 문제해결에 도움이 되었으나 수학적 개념이나 통찰을 대신하지 않았으며, 수학적 모델의 분석과 풀이, 결과 적용과 해석, CAS사용에 있어서 집단간 질적인 차이를 보였다. 수업을 통해 CAS 장착이 비교적 안정된 미국학생들 다수가, 한국 학생들과 대조적으로, 중간값 정리를 적용하여 해의 범위를 추정하는데 CAS를 사용하였으며 여러 표상의 연결을 시도하였다. CAS는 지필기법을 대신하는 데 그치지 않고, 실수의 소수표현과 대수적 표현, 수감각과 함수의 성질, 여러 표상의 연결성 등 대수통찰에 주목하게 하는 등 CAS의 가능성과 억제력은 대수교육에서 인식론적 변화와 교육과정 변화를 초래하는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.558-564
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• 2004

한국과 북한의 초등학교와 중등학교 과학 교과서의 학습내용을 TIMSS의 분석틀에 따라 비교하고 그 연계성을 조사하였다. 분석 결과 한국과 북한의 과학 교과서 내용은 TIMSS 지구과학 영영 내용 분석틀의 학습요소들을 상당히 많이 공통적으로 다루고 있으나 그 내용의 수준과 범위는 한국의 교과서가 북한의 교과서보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있는 것으로 나타났다. 그리고 TIMSS의 지구과학 영역 내용 분석틀의 내용요소 총 70개 중에서 한국은 74.4%에 해당하는 52개의 내용요소가, 북한은 67.1%에 해당하는 47개의 내용요소가 초 ${\cdot}$ 중등학교에 각각 반영되어 있고, 학교급간 관련 정도는 한국의 경우 초등학교와 중등학교 간의 관련성이 높은 반면에 북한은 고등학교 내에서의 관련성이 더 높게 나타났다. 한국과 북한의 과학 교과서 내용요소의 연계성 유형은 한국의 경우 13.4%가 중복, 77.0%가 연계, 9.6 %가 격차를 보였다. 그리고 북한은 14.9%가 중복, 63.8%가 연계, 21.3%가 격차를 보였다. 이로써 한국의 과학 교과서의 내용이 북한에 비해 보다 탐구적이고 정량적으로 기술되어 있으며, TIMSS의 지구과학 내용요소가 보다 많이 반영되어 있고, 내용(개념)의 연계가 보다 잘 이루어져 있음이 밝혀졌다.

• 영재교육연구
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• 제16권2호
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• pp.193-214
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• 2006

본 연구는 한국 여성들의 교육과 정책 변화의 흐름을 알아보는 것이다. 먼저 여성 교육에 대한 편견이 깊이 뿌리박혀 있는 한국에서의 여성 교육의 역사적 배경을 살펴보았다. PISA와 TIMSS와 같은 학업성취도 국제 비교 연구와, 국가수준 학업성취도 연구를 통해 특별히 과학과 수학에서 남녀 학생의 성취 수준의 차이를 알아보았다. 여학생들이 일반적인 학업성취에서는 남학생보다 우수하거나 같았고, 국제평가에서는 읽기 소양에서는 남학생보다 높은 성취를 보였으나, 수학과 과학에서는 남학생보다 훨씬 낮은 수준이었다. 남여 학생 간의 성취도의 차이는 OECD 회원국 중에서 가장 컸다. 또한 교육 제도와 학업과 직업적 성취를 중심으로 현대사회에서 여성의 위치가 어떻게 변하고 있는지를 조사했다. 더불어 여성 전문가 양성을 지원하는 다양한 계획과 정책에 대해서도 소개했다. 끝으로, 남학생과 여학생의 학업성취 격차에 대한 원인들을 살펴보았고, 수학과 과학의 남녀 학생의 차이를 줄이기 위한 몇 가지 제안을 했다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권1호
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• pp.29-47
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• 2004

Two project-centered secondary school programs were studied as part of an effort to elucidate successful components for science reform-based curriculum development. The Teachers for Exciting Science (TES), and Foundational Approaches in Science Teaching (FAST) programs in Korea and U.S., respectively, are project-centered programs because their curricula are centered on the activities initiated and engaged in by the students. Students serve as principal investigators in their projects, and teachers serve as guides. Both programs were analyzed based on criteria such as curriculum design, teaching, lives of students, lives of teachers, evaluation of program, from the Third International Mathematics and Science Study (TIMSS). In the programs, teachers and students directed the development of curricula and their implementation. Students assumed teacher roles as mentors of other students. And emphasis was on development of communication skills through student-delivered talks and written papers, and professional development of teachers as educators and scientists. Participation in TES stimulated secondary school student interest in science, encouraged inquiry thinking, increased achievement in learning science, and promoted better awareness of science related to real life. FAST students practice laboratory and field techniques, experimental design, hypothesis formation, generalization, and practical implications of research as academic and applied disciplinarians. These project-centered programs have been successfully implemented in field, lab, and classroom curricula for secondary science education. Comparison of these programs will provide an opportunity for identifying key elements instrumental in successful implementation of guidelines for science education, as measured through successful outcomes.