• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.165-184
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• 2013

본 연구는 van Hiele이 소개한 7조각 모자이크퍼즐(이하 스핑크스퍼즐)을 도형 교육이나 수학적 사고 교육에 효과적으로 적용하는 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 Dienes의 수학학습 6단계 이론을 적용한 수업에서 학생들의 수학적 사고 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 총 3차시에 걸쳐 학급 전체를 대상으로 한 수업에서 연구자는 수업의 진행자 및 관찰자로 활동하였다. 보다 세밀한 분석을 위해 관찰 대상은 학업성취도가 상위권 및 중위권인 초등학교 6학년 4명의 학생으로 제한하였다. 학생들에게 제시한 최종 과제는 <스핑크스퍼즐로 만들 수 있는 서로 다른 크기의 모든 삼각형의 개수와 그 도형들의 보다 깔끔한 해법 찾기>이다. 이 과제를 해결하는 동안 학생들에게서 나타나는 수학적 사고 특성을 편동중남(片桐重男)의 수학적 사고 태도 중 조작의 사고, 연역적 사고, 보다 나은 방법을 알아보려는 태도를 중심으로 분석하고 이로부터 시사점을 도출하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.443-458
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• 2011

우리나라 학생들의 학업성취도와 수학교과에 대한 가치인식의 불균형을 개선하기 위한 논의가 활발히 이루어지고 있다. 이와관련 입시의 수단으로서만 수학교과를 인식하고 있는 대다수의 학생들에게 수학교과의 실용성과 역사성을 인식할 수 있는 프로그램이 필요하다. 생활 속의 수학과 수학사가 담겨있는 수학교양도서는 수학교과의 실용성과 역사성을 인식할수 있는 효과적인 매체로 기대된다. 더불어 생활 속의 수학과 수학사를 생활 맥락에 연계하여 표현할 수 있는 매체로 웹 2.0지도가 있다. 수학교양도서의 생활맥락 수학이야기를 웹 2.0지도에 나타내는 능동적인 스토리텔링과정을 통해 수학교과의 실용성과 역사성을 깊이 있게 이해할 수 있을 것으로 기대된다. 다만, 수학교양도서와 웹 2.0지도는 개인의 역량에 따라 표현해 낼 수 있는 산출물의 수준과 과제수행 속도가 다양하여 교과시간에 운영하는 것이 현실적으로 부담이 될 수 있다. 그러나 '09 개정교육과정으로 도입된 창의적 체험활동을 활용한다면 이러한 어려운 점을 다소 해결할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구는 웹 활용 체험학습 교수설계모형의 절차에 따라 창의적 체험활동에서 활용할 수 있는 수학교양도서와 웹 2.0지도(구글맵)의 매쉬업을 통한 수학 이야기 지도 만들기 프로그램을 개발하고 수학 교과의 실용적이고 역사적인 가치 인식에 대한 가능성을 살펴보고자 한다.

• 인간행동과 음악연구
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• 제3권1호
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• pp.63-76
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• 2006

1980년대 이후 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 다양한 학습 기술에 필요한 인지기술의 영역에 대한 음악의 효과성을 계속해서 입증해 오고 있다. 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 주로 음악의 인지기술과 학습의 세부적 기술들을 개별적으로 연관 지어 다루고 있으며, 음악이 비음악적 능력에 어떠한 영향을 미치는 지에 관심을 두고 있다. 이에 본 연구는 인지 학습기술과 음악적 인지기술과의 상관관계를 설명하고 있는 다양한 이론 및 연구들을 소개하고, 이를 통해 음악이 비음악적 능력 중 학습 기술에 어떠한 영향을 미치는 지를 정리해 보고자 하였다. 먼저 음악적 능력과 공간 지각력과의 상관관계를 설명하는 두 가지 이론으로서, "신경적 연계성(neural theories)" 이론과 "근접적 전이(near transfer)" 이론에 대해 살펴보았다. 이를 통해 음악적 기술과 공간적 기술을 담당하는 대뇌의 신경망 구조에서 음악 정보를 처리하는 과정이 어떻게 공간적-시간적 정보처리 과정과 연계되는 지를 설명하였다. 또한 음악이 학습과정에 필요한 주의력, 관찰력, 독립적 사고, 문제해결력, 비판적 사고 등을 강화시킨다고 제안하는 "동기이론"을 소개하였다. 이러한 이론들에 근거하여 음악과 학습기술과의 상관관계를 메타분석한 연구들을 살펴보았다. 많은 연구들이 음악기술과 학습기술의 상관관계는 물론 유의미한 인과 관계가 있음을 보여주었으며 이러한 결과들은 음악적 훈련 과정에서 습득되는 음악의 공간적, 시간적 개념이 학습기술에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 지지한다. 다양한 학습기술에서도 공간 지각 능력을 주로 사용하는 수학과 읽기에 관한 연구가 많았는데, 특히 수학적 개념 중에서 분수나 집합 개념과 같은 추상적 개념들이 가장 높은 상관관계가 있었으며 읽기 능력에서는 시간적 개념에 근거한 단어 나열, 문자로 상징된 언어를 해석(decode)하는 기술이 강화된다는 점을 보여주었다. 음악과 학습과의 관계를 설명한 많은 연구들은 음악의 지각인지 기술이 다른 학습 분야에 전이된다는 사실을 이론적으로 지지하며, 또한 이러한 현상을 설명하는 세 가지 가설은 구조화된 음악활동이 학습 현장에 있는 아동들에게 효율적인 치료 교육적 개입이 될 수 있다는 근거를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.179-194
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• 2016

본 연구의 목적은 특성화 고등학교 학생들에게 적합하게 교과서를 재구성하여 수업에 활용하는 것이 학생들의 학업성취도와 정의적 영역에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 연구를 위해 실험집단 학급에 재구성 교재를 활용한 수업을 실시하였고, 비교집단 학급에서는 교과서를 활용한 수업을 실시하였다. 그 결과, 첫째, 사후 학업성취도 검사결과, 유의수준 .05에서 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 그러나 사전 검사에서는 비교집단의 평균이 실험집단의 평균보다 0.44점 높았지만, 사후 검사에서는 실험집단의 평균이 비교집단의 평균보다 1.96점 높게 나타났다. 둘째, 사후 정의적 영역 검사결과, 유의수준 .05에서 두 집단 간에 유의미한 차이가 발생하지 않았고, 세부 5개 영역 모두에서도 유의미한 차이가 발생하지 않았다. 하지만 실험집단의 각 영역 및 영역 전체 점수가 비교집단의 각 영역 및 영역 전체 점수보다 높고, 그 향상 정도가 실험집단이 비교집단보다 컸다. 즉, 특성화 고등학교 수학과 수업에서 재구성 교재를 장기적으로 활용한다면 그 효과를 기대할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제5권1호
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• pp.11-27
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• 2020

본 논문에서는 교육종단연구 데이터를 효과적으로 저장·처리·분석하기 위한 데이터 플랫폼을 개발하고, 이를 서울교육종단연구(SELS)에 적용하여 유용성을 확인한다. 플랫폼은 데이터 전처리부와 데이터 분석부로 구성된다. 데이터 전처리부에서는 1) 마스킹 2) 요인화 3) 정규화·이산화 4) 데이터 유도 5) 데이터 웨어하우징 과정을 통해 교육종단연구 데이터 웨어하우스를 생성하게 된다. 데이터 분석부는 OLAP과 데이터 마이닝(DM)으로 구성된다. 먼저, OLAP에서는 측정값 선정, 스키마 설계를 거쳐 OLAP을 수행하게 된다. 이후 DM에서는 변수 선택, 연구모형 선택, 데이터 수정, 인수튜닝, 모형학습, 모형평가 및 해석단계를 거친다. 본 플랫폼에서 전처리 과정을 거쳐 생성된 데이터 웨어하우스는 다양한 연구자들에 의해 공유될 수 있고, 지속적인 연구결과 데이터 셋의 축적이 가능하므로 후속 연구자들은 추가적인 분석을 수월하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 정책입안자들도 SELS 데이터 웨어하우스에 직접 접근하여 다차원 분석을 통해 온라인으로 분석할 수 있어 과학적인 의사결정이 가능하게 된다. 본 연구에서는 개발된 플랫폼의 유용성을 입증하기 위해 SELS 데이터를 플랫폼 상에서 구축하고 수학 학업성취도를 측정값으로 선정하여 OLAP 및 DM을 수행하였으며, 측정값에 영향을 주는 다양한 요인을 데이터 마이닝 기법을 사용하여 분석하였다. 이를 통해 데이터 기반 교육정책 시사점을 빠르고 효과적으로 도출할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권10호
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• pp.53-60
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• 2016

본 연구는 G대학에서 214명 대학생들을 대상으로 네 강좌로 나누어 일주일에 2시간씩 16주 동안 대학기초수학을 수업하는 과정에서 스마트폰을 활용한 비주얼 교육이 수학의 기본 개념 이해와 학업성취도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 스마트폰의 SNS를 통한 즉각적 피드백이 학습자의 학업에 미치는 영향을 조사하였다. 공학도구의 활용에 관하여 수업 전 사전테스트와 수업 후 사후테스트를 통해 총 30문항의 태도 검사를 실시하였다. 중간고사와 기말고사 결과를 분석하여 수업 중의 학습자의 수학개념에 대한 이해도와의 차이를 분석하였다. 연구결과로는 기존의 지필 풀이에만 의존했던 방식과 달리 공학 도구를 사용함으로써 시각적인 이해 방법으로 그래프와 수학의 개념적 연결고리가 형성되어 학습자의 개념적인 전이가능성을 보여주었다. 스마트폰을 비롯한 공학도구의 사용이 개념의 이해를 더 쉽도록 지원하였고 학생들의 자발적인 참여를 유도할 수 있었으며, 수학에 대한 흥미유발과 긍정적 태도를 촉진할 수 있다는 긍정적인 성과를 얻게 되었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.33-42
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• 2006

본 연구는 초등학교 수학과 도형 영역에서의 수준별 학습을 지원하기 위한 어드벤처 게임형 학습 프로그램을 개발하는 것이다. 제7차 교육과정에서는 학생의 능력, 적성, 필요, 흥미 에 대한 개인차를 최대로 고려하는 수업을 통하여 학생 개개인의 성장 잠재력과 교육의 효율성을 극대화할 수 있도록 수준별 교육과정을 도입하였다. 그러나 수준차가 심한 다인수 학급체제에서 학생들의 개인차를 고려한 개별화 학습을 실시하여 교육의 수월성을 추구하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 연구는 van Hiele 이론을 적용한 수준별 게임 학습을 제공하고, 학습자들의 흥미와 관심을 높일 수 있는 어드벤처 게임형 학습 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 심화 보충학습이 필요한 학습자들에게 개인차를 고려한 수준별 학습을 지원하여 학업 성취도를 높일 수 있을 것이며 공간 지각 능력이 필요한 도형 학습에서 다양한 조작활동을 제공함으로써 학습자들의 공간 감각을 기를 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.113-123
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• 2017

이 연구에서는 시스템 사고와 STEAM의 이론을 고찰해 보고 이 이론을 근거로 기후변화 학습에 맞는 시스템 사고 기반의 STEAM 프로그램을 구안하여 학교 현장에서의 적용효과를 확인하고자 하였다. 연구자와 외부전문가들의 지속적인 전문가 과정을 통해 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 개발하였으며, 중학생들을 대상으로 8주에 거쳐 시스템 사고 기반 STEAM 프로그램을 과학수업에 적용하였다. 따라서 현장 적용에 대한 효과성을 검증하기 위해 시스템 사고 검사와 STEAM 소양 검사를 실시하였으며, 최종 학업 성취도 검사를 실시하여 시스템 기반 STEAM 프로그램의 효과성을 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 시스템 사고 분석에서는 시스템 사고의 하위 구인 중 '정신 모델'을 제외한 '시스템 분석', '개인숙련', '공유비전', '팀 학습'에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 둘째, STEAM 소양 검사에서는 '과학', '기술', '공학', '예술', '수학'의 사전 사후에 의한 두 집단 독립표본 t검정의 통계 결과, STEAM 소양의 하위구인들 전체에서 실험집단이 비교집단에 비해 통계적으로 의미 있는 차이가 나타난 것으로 확인되었다. 셋째, 기후변화에 관한 학업성취도 평가에서는 실험집단이 비교집단에 비해 학업성취도가 높은 것으로 확인되었다. 따라서 시스템 기반 STEAM 프로그램이 시스템 사고를 통한 융합적 사고력 배양에 적합하며, 기후변화 과학을 바탕으로 새로운 아이디어를 제시함으로써 창의적으로 문제를 해결하는 사고 능력을 신장할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권2호
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• pp.179-200
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• 2020

본 연구는 또래 교수(peer teaching) 설계 방식이 고등학생들의 학업 성취도와 정의적 영역에 미치는 영향을 확인하여 학교 현장에서 또래 교수 활성화 가능성을 탐색하고자 한다. 이를 위해 동질성이 확보된 고등학교 1학년 학생들을 일대일 비상호적 또래 교수 활동을 실행하는 집단과 일대사 상호적 또래 교수 활동을 실행하는 집단으로 나누어 구성하였다. 그리고 각 집단에서 6주 동안 또래 교수 활동을 실행하고 사후 학업 성취도 검사, 정의적 영역 검사 및 또래교수 활동에 관한 설문을 실시한 후 활동 결과를 확인하였다. 이후 다시 6주 동안 각 집단의 또래 교수 활동을 교차하여 진행한 후 두 활동을 비교하는 설문을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 또래 교수의 설계 방법의 차이가 학생들의 학업 성취도와 정의적 영역에서 유의미한 차이를 발생시키지 않았다. 둘째, 학생들은 또래 교수에 대해 긍정적으로 인식했으며, 각각의 또래 교수 활동의 설계 방법의 장점들에 대해서는 주목할 만한 인식의 차이를 드러내었다. 이는 또래교수 설계를 통해 기존의 교실 구조를 크게 변화시키지 않고 개인의 특성을 고려한 맞춤형 교육이 가능하다는 점을 시사한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권1호
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• pp.57-78
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• 2023

학생의 수업 참여는 수업의 방향과 성과를 결정지을 뿐만 아니라 학업 성취 및 후속 학습의 지속성에 영향을 미친다. 본 연구는 학생의 수업 참여를 촉진하기 위한 방안으로 개방형 과제를 활용하는 수업이 지닌 시사점을 모색하기 위해 초등학교 5학년 중하위권 학생들을 대상으로 개방형 과제 활용 수업을 진행하여 학생들이 드러내는 수업 참여 양상을 분석하였다. 이로부터 교사의 발문에 자발적으로 답하거나 어려움을 참고 과제를 끝까지 수행하는 행동적 참여, 박수를 치거나 자리에서 일어나는 등의 즐거움을 표현하거나 자신의 감정을 적극적으로 드러내는 정서적 참여의 특징을 찾아볼 수 있었다. 또한 학생들은 자신의 생각을 말할 때 실생활 예를 들어 설명하거나 과제 해결에 사전 지식을 이용하였으며 과제를 다양한 방식으로 해결하려고 노력하는 인지적 참여 양상을 보였고, 친구의 의견을 물어 공동의 아이디어를 구성함으로써 과제를 해결하려고 노력하거나 모둠 활동에서 친구와 적극적으로 도움을 주고 받는 등의 사회적 참여 모습을 보였다. 이상은 개방형 과제를 활용하는 수업이 초등학생들의 수업 참여를 촉진하는 교수학적 방안이 될 수 있음을 시사한다. 나아가 본 연구는 효과적인 개방형 과제 활용 수업을 실행하는 데 교사의 지지와 긍정적인 피드백, 모둠 활동 및 소집단 토론으로 구성된 수업 방법, 놀이 및 게임 활동에 기반한 과제 제시 방식 등이 갖는 잠재적 중요성을 보여준다.