• 과학교육연구지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.290-303
• /
• 2009

본 연구의 목적은 초 중등 과학 영재의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 분석하기 위한 것이다. 또한 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력의 하위 요소들간 상관관계를 조사하고자 한다. 연구대상은 대학교 부설 과학영재교육원 등록생 252명(초등 97명, 중등 155명)이다. 초 중등 과학 영재들은 핵심능력 중 자기주도적 학습력이 가장 높은 것으로 나타났다. 자기주도적 학습력 하위 요소에 대한 분석결과 초등 영재에서는 기본적 자기 관리가 가장 높게 나타났다. 중등 과학 영재들은 결과에 대한 노력 귀인이 가장 높은 점수를 보였다. 핵심능력 하위 요소들간의 상관 관계 분석 결과 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력 하위요소들간에는 대체로 높은 상관을 나타냈다. 이 연구의 결과는 초 중등 과학 영재들의 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 향상시키기 위해 구체적인 능력 요소들에 근거한 체계적인 생애능력 교육이 효과적임을 제안한다.

• 영재교육연구
• /
• 제21권3호
• /
• pp.773-796
• /
• 2011

본 연구에서는 대학부설 과학영재교육원 소속의 중학생 과학영재 110명을 대상으로 사고 양식, 자기조절학습능력, 과학탐구능력의 특징과 수준을 조사하고, 각 하위 변인들의 관계 및 자기조절학습능력과 과학탐구능력에 유의미한 설명력을 가지는 사고양식은 무엇인지 탐색하고자 하였다. '사고양식'은 Sternberg가 정신자치제 이론에 기초하여 제안한 개념으로 기능, 형식, 수준, 범위, 경향성 등 다섯 가지 차원에서 13가지의 유형으로 구성된다. 사고 양식 검사는 Sternberg와 Wanger (1991)의 TSI를 국내에서 타당화한 검사지를 사용하였고, 자기조절학습능력은 '학습방법검사'로 명명한 자기조절학습능력 검사지를, 과학탐구능력은 국내에서 최근 개발된 과학탐구능력 검사지(TSIS)를 이용하여 측정하였다. 연구 결과, 연구 대상 과학영재들은 입법적 사고양식이 가장 높게 나타났으며 그 외 자유주의적, 외부지향적, 계급제, 사법적 사고양식이 우세하였고 보수주의적 사고양식이 가장 낮게 나타났다. 또한, 이들 사고양식은 자기조절학습능력 및 과학탐구능력과 유의한 상관을 나타내었다. 자기조절학습능력을 유의미하게 설명하고 있는 변인은 입법적, 계급제, 지엽적, 자유주의적 사고양식으로 나타났다. 과학탐구능력에 대한 설명력이 큰 변인은 입법적 사고양식인 반면 과두제 사고양식은 부적으로 나타났다. 한편, 군집분석을 통해 사고양식 유형 및 수준별로 집단을 구분한 뒤, 다변량분산분석을 실시한 결과 사고양식의 유형별 집단에 따라 자기조절학습능력과 과학탐구능력에 유의미한 차이가 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제38권1호
• /
• pp.73-86
• /
• 2019

The purpose of this study is to investigate the characteristics of problem solving strategies that gifted students use in science inquiry problem. The subjects of the study are the notes and presentation materials that the 15 team of elementary and junior high school students have solved the problem. They are a team consisting of 27 elementary gifted and 29 middle gifted children who voluntarily selected topics related to dimple among the various inquiry themes. The analysis data are the observations of the subjects' inquiry process, the notes recorded in the inquiry process, and the results of the presentations. In this process, the knowledge related to dimple is classified into the declarative knowledge level and the process knowledge level, and the strategies used by the gifted students are divided into general strategy and supplementary strategy. The results of this study are as follows. First, as a result of categorizing gifted students into knowledge level, six types of AA, AB, BA, BB, BC, and CB were found among the 9 types of knowledge level. Therefore, gifted students did not have a high declarative knowledge level (AC type) or very low level of procedural knowledge level (CA type). Second, the general strategy that gifted students used to solve the dimple problem was using deductive reasoning, inductive reasoning, finding the rule, solving the problem in reverse, building similar problems, and guessing & reviewing strategies. The supplementary strategies used to solve the dimple problem was finding clues, recording important information, using tables and graphs, making tools, using pictures, and thinking experiment strategies. Third, the higher the knowledge level of gifted students, the more common type of strategies they use. In the case of supplementary strategy, it was not related to each type according to knowledge level. Knowledge-based learning related to problem situations can be helpful in understanding, interpreting, and representing problems. In a new problem situation, more problem solving strategies can be used to solve problems in various ways.

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.387-394
• /
• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.365-380
• /
• 2021

본 연구의 목적은 암석 판별 탐구에서 중학교 영재학생들의 과학적 관찰과 추론의 특징을 탐색하기 위함이었다. 이를 위하여 영재교육원에 다니는 19명의 중학교 1학년 학생들에게 과학 교과서에서 중요하게 다루는 화성암, 변성암, 퇴적암이 포함된 5가지 암석 샘플을 나누어 주고 각 암석의 형성과정, 종류, 이름 등을 유추해 보도록 하였다. 연구 결과, 학생들이 주로 주목하는 암석의 특징은 색, 조직, 구조로 나타났다. 전형적인 암석의 경우 기억에 의존하여 즉각적으로 암석 판별에 성공하나 관찰에 근거한 유의미한 추론이 이루어지지 못하는 반면, 판별에 어려움을 겪는 암석의 경우 관찰에 근거한 유의미한 추론 과정이 담화를 통해 드러나기도 하였다. 또한 유의미한 관찰 결과로부터 과학적 추론을 타당하게 구성하였으나 암석 판별에 실패한 경우도 나타났다. 본 연구 결과는 중학생들의 암석 판별 탐구 활동에서 학생들의 현 수준을 파악하고, 학교 현장에서 이루어지는 암석 판별 탐구가 학생들에게 과학적 관찰과 추론의 경험을 제공할 수 있도록 방안을 모색하고, 시사점을 제공하고자 한다.

• 영재교육연구
• /
• 제26권3호
• /
• pp.449-471
• /
• 2016

본 연구의 목적은 '튼튼하고 안전한 다리 설계' 문제중심학습(Problem-Based Learning; PBL) 프로그램이 고등학교 과학영재들의 과학적 태도, 과학 진로지향도 및 리더십에 어떠한 영향을 미치는 알아보는 것이다. 연구 참여자는 3단계의 영재선발 과정을 통해 선발된 경기도 소재 C고등학교 부설 영재학급의 고등학교 2학년 19명이다. PBL 프로그램을 개발하고 14차시에 걸쳐 적용하기 전과 후에 과학적 태도, 과학 진로지향도, 리더십에 대한 검사를 실시하였고, 사후에는 추가로 프로그램에 대한 소감문을 작성하도록 하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, PBL 프로그램을 적용한 후 고등학교 과학영재의 과학적 태도가 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 7개 하위영역중 개방성을 제외한 6가지 영역 모두 유의미하게 향상되었다. 둘째, PBL 프로그램을 적용한 후 고등학교 과학영재의 과학 진로지향도가 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 과학 진로지향도 4개 하위영역 모두에서 유의미하게 향상되었다. 셋째, PBL 프로그램을 적용한 후 고등학교 과학영재의 리더십 전체 점수가 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 리더십의 1차 요인인 개인 내 특성과 개인 외 특성에서도 모두 유의미하게 향상되었다. 학생들의 사후 소감문을 분석한 결과 소그룹으로 PBL 문제해결과정에서 대인관계능력, 타인과 공동체 배려, 과제 책임감, 비전과 자신감 등 2차 요인 전 영역이 고르게 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• 영재교육연구
• /
• 제20권2호
• /
• pp.487-502
• /
• 2010

이 연구의 목적은 SSC 실험을 과학영재 수업에 적용한 후 얻을 수 있는 효과를 조사하는 것이다. 연구 참여자는 대학부설 과학영재교육원에 선발되어 교육받고 있는 15명의 중학생 과학영재 학생이다. SSC 실험 프로그램은 3개월간 5가지 주제로 적용되었다. 연구 설계는 단일집단 사전-사후 설계였으며 PASW 18 통계 프로그램을 사용하여 데이터를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, SSC 실험은 과학영재 학생의 과학적 태도를 통계적으로 유의미하게 향상시켰다(p<.01). 특히 과학적 태도 하위 영역 중 '협동성', '자진성', '끈기성' 영역에서 사전검사와 사후검사 점수 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, SSC 실험은 과학영재 학생의 창의적 성격 특성을 통계적으로 유의미하게 향상시켰다(p<.01). 특히 창의적 성격 특성의 하위 영역 중 '집착성' 영역에서 사전검사와 사후검사 점수 간에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 셋째, SSC 실험을 적용하기 전과 후에 과학영재 학생의 과학탐구 능력에서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다(p>.05). 연구 결과는 SSC 실험이 과학영재 수업에 효과적인 프로그램임을 시사한다.

• 대한화학회지
• /
• 제57권6호
• /
• pp.821-829
• /
• 2013

본 연구는 고등학교 과학영재의 특성에 맞는 '과학사 기반 화학자 탐구 프로그램'을 개발하고 과학의 본성에 대한 인식과 과학적 태도, 과학 진로지향도에 미치는 영향을 살펴보고자 진행되었다. 본 연구의 대상은 고등학교 부설 영재학급에 선발되어 교육받는 영재학생 1학급 17명이며, '과학사 기반 화학자 탐구 프로그램'은 22차시에 걸쳐 적용되었다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학영재의 과학의 본성에 대한 인식은 통계적으로 유의미한 향상을 보였다(근사유의확률 .005). 과학의 본성 하위 요소 중에서는 '과학적 모형의 속성'에서 유의미한 향상을 보였다(근사유의확률 .029). 이는 '과학사 기반 화학자 탐구 프로그램'이 고등학교 과학영재의 과학의 본성에 대한 인식을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 둘째, 과학영재의 과학적 태도에 통계적으로 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 과학적 태도의 7가지 하위 영역 중 개방성과 창의성은 통계적으로 유의미한 향상을 보였다(p<.05). 셋째, 과학영재의 과학 진로지향도에 통계적으로 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 그러나 과학 진로에 대한 가치 인식 수준은 유의미하게 향상되었다(p<.05).

• 영재교육연구
• /
• 제25권5호
• /
• pp.697-709
• /
• 2015

본 연구의 주요 목적은 초등과학영재교육에서 활용할 수 있는 원격천문대 시스템을 구축한 후, 이를 활용한 천체관측 교육 프로그램을 개발하고, 초등과학영재에게 적용하여 과학탐구능력 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위해 경기도 소재 A초등학교와 B초등학교 5학년 과학영재학생 35명을 대상으로 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램을 적용하여 과학탐구능력과 과학적 태도 검사를 실시하였다. 교육 프로그램을 적용해본 결과 과학탐구능력의 하위 요소 중 기초탐구능력과 통합탐구능력 모두에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 기초탐구능력과 통합탐구능력을 종합한 과학탐구능력에서도 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램이 초등과학영재의 과학적 태도에 미치는 영향 역시 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 하위요소로는 개방성, 협동성, 끈기성, 창의성에서는 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나 호기심, 비판성, 자진성에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 원격천문대 시스템을 활용한 천체관측 교육 프로그램은 기존의 지구 외부 세계와 학습자가 분리된 채 이루어진 천문교육을 스마트 인프라의 적용을 통해 참여와 공유, 융합을 구현하여 학습자의 역량을 강화시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.537-543
• /
• 2020

4차 산업혁명 시대에 필요한 인재를 양성하기 위해서는 정보영재를 선발하여 체계적으로 교육하는 것이 필요하다. 영재의 정의적 특성은 자아개념, 성격, 사회성, 성취동기, 도덕성, 태도나 흥미 등을 들 수 있으며 성취도에 영향을 끼치는 중요한 요소이며 특히 컴퓨터 과학적 태도는 컴퓨터과학 학습의 출발점 행동으로 컴퓨터과학 성취도에 영향을 미치는 중요 변인이다. 본 연구에서는 정보영재의 정의적 특성을 측정하기 위하여 Fraser가 개발한 TOSRA를 기반으로 컴퓨터 과학적 태도 검사 도구를 개발하였다. 컴퓨터 과학적 태도 검사 도구는 컴퓨터과학의 사회적 시사영역, 컴퓨터과학 탐구에 대한 태도영역, 컴퓨터 과학적 태도의 수용영역, 컴퓨터과학 수업의 즐거움영역, 컴퓨터과학 관련 취미에 대한 관심영역, 컴퓨터과학 관련 직업에 대한 관심영역, 컴퓨터과학자의 평범함 영역으로 7개의 영역으로 구성된다. 개발된 검사 도구를 사용하여 정보영재 학생들의 컴퓨터 과학적 태도와 학업성취도간의 관계를 분석하였다. 컴퓨터 과학적 태도가 학업성취도를 유의하게 예측하는지를 확인하기 위하여 회귀분석을 실시한 결과 t=2.543, p=0.025로 유의 수준 .05에서 컴퓨터 과학적 태도의 평균이 학업성취도를 유의하게 예측하였다.