• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권3호
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• pp.271-281
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• 2011

The environmental education is based on the assumption that accurate knowledge and attitude could be linked to real action, but those have no effect on changing the behavior. To effect the change in behavior, we need to consider the reflective thinking which can make people change their behavior. The strategies to accelerate the reflective thinking are five steps of the reflective thinking process and the interaction through the discussion of students. And also, it is more proper if the contents are based on the real experiences of the students. Thus, this study tried to know whether the improvement of reflective thinking was able to affect to the environmental behavior. The environment education program was applied to the 60 elementary school 6th grade students in Gyeonggi-do and the survey methods were presented in the general experimental curriculum. To study 6th subjects (energy, harmful chemical material, heavy metal and agricultural chemicals, food additive, environmental friendly consumption, and recycle) was developed. This study shows the effect of the program on the environment knowledge, the environment behavior, the level of reflective-thinking and communication ability.

• 한국지구과학회지
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• 제42권3호
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• pp.344-364
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• 2021

이 연구는 두 명의 초등교사가 컴퓨팅 사고를 어떻게 인식하고 이를 교육과정 재구성에 어떻게 반영하고 수업을 하게 되는지를 장기간의 걸친 교사연수과정을 통해 탐색한 것이다. 컴퓨팅 사고는 과학교육에 연계하는 새로운 교육정책 방향이기에 초등부터 나타나는 교사의 인식을 조사하고자 하였다. 교사와의 9번의 교사회의를 가졌으며 이는 매회 2시간 정도의 시간이 소요되었고, 그 시기에 교수하게 될 한 단원을 각자 인식아래 재구성을 하여 11차시의 수업과정안을 개발하였다. 자료수집은 9개월간에 걸쳐서 인터뷰, 교사회의, 수업과정안에서 수행되었으며, 이 자료는 수업 전후의 교사회의를 통한 논의, 수업과정안 등을 통해 수집되었으며, 컴퓨팅 사고를 인식하면서 나타난 초등교사의 컴퓨팅 사고의 인식은 다음과 같이 나타났다. 첫 번째, 과학교육의 목적인 과학적 소양의 정의가 확장되었음을 볼 수 있다. 즉 문제인식에서부터 창의적인 문제해결자를 양성하는 것이 과학적 소양이라고 인식하였다. 두 번째, 과학적 사고가 강조된 개념형성단계와 컴퓨팅 사고가 강조된 개념활용단계로 수업차시를 구분하였다. 세 번째, 컴퓨팅 사고는 인지적 사고과정이며, ICT는 기능적 도구라고 인식하였다. 네 번째, 컴퓨팅 사고 요소는 중복되어 반복적으로 나타나며, 순차적이지 않을 수 있다는 것이다. 마지막으로 컴퓨팅 사고의 활용을 통해 STEAM 교육을 활성화할 수 있다고 인식하고 있음을 보여주었다. 이 연구를 바탕으로 컴퓨팅 사고의 실천은 STEAM 교육의 활성화를 위한 도구로 사용될 수 있고 이를 위해서는 일회성이 아닌 지속적이고 전문적인 교사연수를 통해 컴퓨팅 사고 전문역량 강화를 할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.163-178
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• 1997

The purpose of this study is to investigate the effect of categorizing activities in lessons on improving critical thinking to meet energy environment issues in every day situation, supposing that there are not only scientific concepts but also critical thinking ability in scientific literacy to meet social controversies related with science intelligently. Categorizing Activity Program was developed and applied to the 10th grades(n=51) in Seoul for about one month. The program was consisted of two domains. They studied science concepts of various aspects of science, technology and society related with energy and environment in the first and second domain repectively, in the while, two critical tasks which include articles from newspapers and magazines were assigned to them for the development and evaluation of critical thinking abilities. The scores of critical thinking ability, the cognitive element, and critical thinking inclination, the affective element, were increased meaningfully(p<.05). In conclusion, categorizing activity as a strategy of concept attainment was effective in improving critical thinking for seeing various aspects with various view points needed in controversial issues related with energy and environment.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.604-616
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• 2002

이 연구에서는 '생각하는 과학' 프로그램의 보상 논리 활동에 의한 문제 해결 전략 및 사고 수준의 변화를 알아보고자 하였다. 초등학교 6학년 학생들을 대상으로하여 사전 인지 수준 및 보상적 사고 수준에 따른 집단의 동질성을 확인하고, 보상 논리 문제 해결 전략 및 사고 수준을 분석하였으며, 보상 논리 활동 처치 후의 문제 해결 전략 및 사고 수준의 변화를 성별, 인지 수준별, 문제 상황별로 알아보았다. 연구 결과 보상 논리 문제 해결 전략으로 비논리적 설명, 기계적 수리 계산, 비례 논리, 정성적 설명, 가감산 논리, 반비례 논리로 나타났으며, 보상적 사고 수준을 분석한 결과 정성적 설명(1수준), 가감산 논리(2수준), 반비례 논리(정수비-3수준, 비정수비-4수준)로 나타났다. 또한 같은 논리적 사고를 요구하는 문제의 상황에 따라 익숙한 문제 해결 전략을 적용하는 Einstellung 현상을 볼 수 있었다. 사후 보상적 사고 수준의 변화를 살펴본 결과 실험 집단이 통계적으로 유의미하게 향상되었으며, 성별, 인지 수준별 상호 작용 효과는 나타나지 않았다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.977-986
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• 2004

이 연구에서는 초등학교 5, 6학년을 대상으로 Thinking Science 프로그램에서 보상 활동의 독립적인 처치 효과와 Thinking Science 프로그램 전체의 처치 효과를 성별, 인지 수준, 문제 상황별로 알아보았다. 연구 결과, Thinking Science의 처치 효과가 유의미하게 높게 나타났으며, 성별, 인지수준에 따른 상호 작용 효과는 나타나지 않았다. 특히, 비례 논리 발달의 급등 시기에 있는 남학생과 비례 논리가 확립된 후기 구체적 조작기 이상의 인지 수준에 해당되는 학생들의 향상이 뚜렷하였다. 또한, Thinking Science를 처치한 집단의 학생들은 정량적 보상 논리 전략 중 항등식 전략 빈도가 높아서 인지 부담이 큰 비정수비 문항에서의 문제 해결 수준이 유의미하게 높았다. 따라서, Thinking Science 집단에서는 보상 논리 외의 다른 형식적 사고 기능이 포함된 활동들이 보상 논리 형성을 촉진하는 일반 전이 효과가 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과는 인지가속 프로그램인 Thinking Science는 다양한 형식적 사고 기능의 통합적인 발달을 통하여 인지 발달을 촉진하는 효과가 있음을 시사한다. 따라서, 인지발달은 물론 형식적 사고 기능의 향상을 위한 프로그램 개발 및 교수학습 전략 고안에 있어서 반드시 형식적 사고 요소들 간의 관련성을 고려해야 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권4호
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• pp.415-434
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• 2020

The purpose of this study was to explore if, what kinds of, how much computational thinking (CT after this) practices could be included in STEAM programs, and what kinds of CT practices could be improved to make STEAM revitalized. The CT analyzing tool with operational definitions and its examples in science education was modified and employed for 5 science-focused and 5 engineering-focused STEAM programs. There was no discerning pattern of CT practices uses between science and engineering STEAM programs but CT practices were displayed depending on their topics. The patterns of CT practices uses from each STEAM program could be used to describe what CT practices were more explored, weakly exposed, or missing. On the basis of these prescription of CT practices from each STEAM program, the researchers could develop the weakly exposed or missing CT practices to be improved for the rich experience in CT practices during STEAM programs.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.422-431
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• 2002

교과내용의 수준과 학생들의 인지수준의 차이로 인해 중 고등학생들이 과학을 어려워하며 학년이 올라갈수록 과학을 기피하는 현상이 심해지고 있는 현 상황에서, 인지발달을 촉진하는 특별한 프로그램을 통해 학생들의 인지수준을 향상시킬 수 있는 적극적인 대처 방안이 절실히 요구되고 있다. 이 연구는 인지가속을 위해 특별히 고안된 TS 활동 프로그램을 사용하여 그 효과를 검증하였다. 중학교 1학년 학생 181명을 대상으로 1년간 TS 활동 프로그램을 적용하고 공변량분석을 한 결과, 통제집단에 비해 실험집단 학생들의 인지수준이 통계적으로 의미 있는 수준에서 향상된 것으로 밝혀졌다. TS 활동 프로그램의 처치 효괄르 인지수준별로 분석한 결과, 인지수준이 향상된 단계는 1단계와 구체적 조작 후기인 2B 단계였다. 또한, 이 프로그램을 적용한 실험집단에서는 통제집단에 비하여 형식적 조작기로 인지수준이 상향 변화된 학생들의 비율이 훨씬 높았다. 형식적 조작 단계의 사고를 요하는 내용이 대부분인 중학교 과학교과내용을 보다 잘 이해하기 위해서는 학생들의 인지수준 향상이 매우 절실하다. 이 연구에서, TS 활동 프로그램과 같이 특별히 고안된 프로그램에 의해 학생들의 인지수준을 보다 효과적으로 형식적 조작 단계로 가속시킬 수 있다는 결과를 얻은 것은 앞으로의 과학교육에 새로운 방향을 제시하는 의미가 있다.

• 영재교육연구
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• 제7권2호
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• pp.69-92
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• 1997

The purpose of the study was to evaluate the effects of the enrichment program for the gifted on gifted childrens development of the logical thinking and science process skills. The enrichment program consists of 200 enrichment courses in language arts, mathematics, sciences, social sciences and thinking for children at the age of 30 months to Grade 8. Enrichment programs are characterized as process-oriented, student-choice available, activities-oriented, open-ended, and interdisciplined. Subjects were 123 gifted children from Grade 1 to 3 at the Korean Academy of Gifted Education (KAGE), whose IQ scores were above 130 at their entry point to KAGE. Children were divided into two groups depending the duration of the program participation. Older Group participated in the program for longer than 13 months, while Newer Group did for shorter than 12 months. Mean of IQs of the two groups were not significantly different. They were tested on Logical Thinking Test and Integrated Process Skills Test revised by KEDI into Korean version in 1991. Descriptive statistics were calculated and group differences were analyzed with t-test, and scheffe test. The main finding were as follows: There were not significant differences between gender. Children in higher grades showed higher level of development. Older groups showed significantly higher level of logical thinking level of development. Older group showed significantly higher level of logical thinking and process skills than the Newer group inspite of the similar IQ levels to each other. The longer the gifted child participate in the enrichment program, the higher the development of childrens thinking skills.

• 대한화학회지
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• 제47권2호
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• pp.165-174
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• 2003

이 연구의 목적은 중학생의 인지수준과 확률적 사고수준을 측정하여 그 관계를 분석하고 Thinking Science (TS) 프로그램의 확률 활동을 적용하여 그 효과를 분석하는 것이다. 중학교 1학년 219명을 실험집단과 통제집단으로 나누어, 실험집단에는 TS 프로그램의 확률 활동을, 통제집단에는 전통적인 과학 수업을 적용하였다. 결과에 의하면, 중학생의 인지수준은 대부분 구체적 조작기에 해당하였고, 많은 학생들의 확률적 사고수준은 확률 문제 해결에 양적 전략을 사용하면서 주관적 전략도 함께 사용하는 과도기적인 수준이었다. 또한, 인지수준이 높을수록 확률적 사고 수준도 높았으며, 확률의 구성요소 중에서 표본 공간과 한 사건에 대한 확률이 확률 비교와 조건부 확률보다 먼저 발달하였다. TS 프로그램의 확률 활동은 학생들이 확률 문제 해결에 양적 전략을 사용하도록 하는 데에 효과적이었다. 특히 사전에 확률 문제 해결에 주관적 전략과 양적 전략을 혼용하던 중기 구체적 조작기인 학생들이 사후에 양적 전략을 사용하도록 하고, 한 사건에 대한 확률을 인식하도록 하는 데에 효과가 있었다.

• 수산해양교육연구
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• 제24권4호
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• pp.528-542
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• 2012

In this study, we designed and applied the learning program of various algorithms about computer science, which were based on computational thinking, to prospective elementary school teachers who were non-majors of this field. While they were learning, they could understand two fundamental functions of computational thinking: abstraction and automation. This learning program made them change their perceptions about computer science positively. They had been interested in learning algorithms and computer science itself, and they felt confident about teaching it.