• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.695-715
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• 2016

본 연구는 정다각형 종이접기 활동을 소재로 한 영재교수학습 자료를 개발하고 이를 현장 수업에의 적용을 통해 발견한 교수학습 방법을 개선하는 것을 목적으로 하였다. 동일 학교에 소속한 학생들을 개별학습(1명, 발명영재학급, 과학고 영재교육원 합격), 교사와의 1-1 대면 학습(2명, 일반학급 내 우수 학생), 짝 모둠 학습(4명, 영재학급), 그리고 집단 수업(20명, 영재학급)의 여러 방식으로 유형화한 수업을 진행하면서 김정하(2010)의 정당화 분석틀(PIRSO)을 이용하여 학생들의 정당화 요소를 분석하고 집단 수업에서 정다각형 종이접기 활동의 정당화를 지도하기 위한 개선 방안을 모색하였다. 그 결과 주어진 크기의 색종이를 이용하여 최대 넓이의 정다각형 종이접기 활동 탐구라는 본 연구 소재의 난이도는 초등학교 영재학급용 수업으로 적절하였으며, 개별 학습 방식보다는 교사와의 1-1 대면 또는 동료와의 토론 및 협동 방식이 정당화의 수준을 향상시키는데 더 효과적임이 드러났다. 집단수업을 위한 탐구 활동은 모든 학생에게 모든 내용을 학습하도록 하는 일괄 수업방식보다는 필요에 따라 학생들이 개인별로 탐구하고 싶은 내용을 선택하는 선택 활동 수업 방식으로 변형할 필요가 있으며 정당화에 초점을 맞추어야 하는 과제의 목표는 처음부터 명확하게 제시할 필요가 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 수업의 전개나 활동의 재구성 방식, 발문을 위한 개선 방안을 제안하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권3호
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• pp.296-306
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• 2006

본 연구의 목적은 미국 퍼듀대학의 하계 GERI 프로그램에 참가한 부산 영재고등학교 학생들의 창의성 개발 학습에 대한 효과를 분석하는데 있다. 연구자들은 12명의 학생들을 대상으로 과학관련 수업을 참관하여 교사와 학생간의 상호작용 및 창의성 개발을 위한 교수학습 전략을 분석하였다. 그리고 이중 6명의 학생들을 대상으로 구체적인 과학 학습과 창의성 개발 과정에 대해 심층 면담을 실시하였다. 연구 결과, 3단계의 심화 학습으로 이루어진 GERI 프로그램은 교사의 창의적인 교수 방식 및 그룹 토의와 개별 연구를 통한 학습으로 학생들에게 창의적인 사고 기능을 촉진하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 면담을 실시한 대부분의 학생들은 영어에 대한 부담에도 불구하고 GERI 프로그램이 재미있고 쉽게 학습할 수 있으면서도 창의적인 사고 기능 개발에 효과적인 것으로 인식하고 있었다. GERI 프로그램은 우리나라와 비교할 때, 과학 지식의 수준이 다소 떨어지고, 체계성이 부족한 경향이 있었으나 학생들에게 다양한 학습 방법을 활용하여 새로운 과학 세계에 접할 수 있도록 도와주는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 우리나라 영재 학생들의 창의성 향상을 위한 교수학습 프로그램을 개발하는데 의미 있는 시사점을 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
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• 제58권3호
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• pp.324-337
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• 2014

이 연구에서는 초등 과학 영재 학생들의 과학 영재 수업에 대한 반성의 특징을 분석하였다. 이를 위해, 초등학교 4~6학년 과학 영재 학생 20명이 작성한 총 91개의 반성 일지를 '생산적 반성' 관점에서 분석하였다. 연구 결과, 반성 일지에 포함된 수업 측면의 수를 의미하는 '포함 점수'의 평균은 5점 만점 중에 2.99이었으며, 학생들의 학년과는 통계적으로 유의미한 상관이 없었다. 대부분의 반성 일지에는 '과학 영재 학생(93.4%)' 측면이 포함되어 있었으며, '과학 영재 교수 전략 및 지도(70.3%)', '과학 내용 지식(68.1%)', '과학 영재 교육 과정(57.1%)' 측면이 포함된 경우도 많았다. 그러나 '과학 영재 교육 평가(9.9%)' 측면이 포함된 경우는 매우 적었다. 생산적 반성 수준의 지표가 되는 것으로 반성 일지에 통합된 수업 측면의 수를 의미하는 '통합 점수'의 평균은 5점 만점 중에 2.84이었으며, 학년과 통계적으로 유의미한 상관이 없었다. 반성 일지 중에서 전혀 통합이 없는 경우는 6.6%, 2가지 측면이 통합된 경우는 34.1%, 3가지 측면이 통합된 경우는 39.6%, 4가지 측면이 통합된 경우는 25.3%였으며, 5가지 측면이 모두 통합된 경우는 없었다. 특히, 모든 반성 일지에서 '과학 영재 학생(100.0%)'과 다른 측면들이 통합되어 있었으며, '과학 영재 교수 전략 및 지도(70.3%)', '과학 내용 지식(65.9%)', '과학 영재 교육 과정(53.8%)' 측면과 다른 측면이 통합된 경우도 많았다. 그러나 '과학 영재 교육 평가(9.9%)' 측면과 다른 측면이 통합된 경우는 매우 적었다. 실험 중심 수업과 이론 중심 수업의 '포함 점수' 및 '통합 점수'의 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 그러나 이론 중심 수업보다 실험 중심 수업에서 포함 유형과 통합 유형이 좀 더 다양해졌고, 더 많은 측면들이 함께 포함되거나 통합되는 경향이 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권spc5호
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• pp.476-484
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• 2007

본 연구의 목적은 일반 학생과 과학 영재 학생들의 열, 전자기, 힘, 빛 개념을 중심으로 한 물리 영역에 대한 오개념을 조사하여, 과학 영재 학생과 일반 학생을 비교하여 개념의 이해도, 오개념의 유형에 어떤 차이가 있는지 알아보기 위한 것이었다. 연구 대상은 대구 지역의 영재교육원의 과학 영재 75명과 동일 지역에 소재하고 있는 두 개의 초등학교 5, 6학년 학생 148명을 표집했다. 선행 연구와 교육 과정 분석을 통해 물리 영역에 대한 초등학교에서 갖추어야 할 개념을 선정한 후, 기존의 물리영역에 대한 개념 검사 도구를 보완 및 수정하여 문항을 작성하였으며, 일부는 개발하여 선택형과 진술형으로 초등학교 물리 오개념 검사 도구를 개발하였다. 20문항으로 구성된 그 검사 도구는 열개념, 전자기 개념, 힘 개념, 빛 개념을 대상으로 하며 각 개념별로 5가지의 하위 개념을 조사하였다. 진술형 문항에 의한 결과를 바탕으로 과학 영재학생과 일반 학생의 물리 개념의 이해도 차이를 분석하였고, 선택형 문항에 의한 결과를 바탕으로 오개념의 차이를 분석하였다. 연구 결과로 첫째, 열 개념, 전자기 개념, 힘 개념, 빛 개념에서 과학 영재 학생과 일반 학생 모두 이해도가 비교적 낮았으나, 과학 영재 학생이 일반학생보다 모든 물리 영역에서 개념 이해도가 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 이로부터 과학 영재 학생이 일반 학생에 비해 물리 영역에 대한 개념에 대한 이해 수준이 높았다고 말할 수 있다. 또 과학 영재 학생이나 일반 학생 모두 개념 이해도가 전자기 개념, 열 개념, 힘 개념, 빛 개념 순으로 낮아져서 과학 영재 학생이나 일반 학생이 각각서로 다른 어떤 특정 개념의 이해에 곤란을 겪는 것은 아니고, 동일 개념에 대해 비슷한 난이도를 느끼고 있음을 보여주었다. 둘째, 과학 영재 학생과 일반 학생은 대부분 비슷한 오개념 유형을 나타냈으며 과학 영재 학생은 일반 학생에 비해 오개념을 적게 가지고 있었다. 결론적으로 초등학교 과학 영재 학생도 일반 학생처럼 과학에 대한 오개념을 가지고 있지만, 오개념이 정착되지 않아 학습 후 과학적 개념으로 쉽게 수정될 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.23-30
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• 2018

본 논문에서는 과학영재교육원 초등 정보반 학생들을 대상으로 실험집단과 통제집단을 구성하여 스크래치 프로그래밍 수업을 진행한 후 사회성의 변화를 분석하였다. 실험집단은 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치의 리믹스 기능을 사용하여 LT 모형의 협동학습을 수행하였으며, 통제집단은 일반적인 강의식 수업을 진행하였다. 실험집단은 모둠 단위의 결과물을 생성하기 위해 리믹스 기능으로 동료 학습자들과 협력하여 프로젝트를 제작하였다. 리믹스 기반의 협동학습에 따른 변화를 검증하기 위해 실험집단 30명, 통제집단 30명을 대상으로 각각 12차시 총 36시수의 학습을 진행하였다. 설문결과를 사용한 t-test 분석에 따르면, 스크래치의 리믹스 기능을 활용하여 협동학습을 수행한 실험집단이 통제집단보다 사회성이 향상되었으며, 통계적으로도 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제4권2호
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• pp.166-176
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• 2011

The purpose of this study was to examine the effect of the science gifted children's Science Process Skiils and Creativity development by Scientific Writing Program using Thinking maps. To verify research problem, the subject of this study were third-grade students selected from two classes of an elementary scientific gifted students located in Ulsan : the search group is composed of twenty students who were participated in TScientific Writing Program using Thinking maps, and the other is composed of twenty students (comparison group) who were participated in teacher map based instruction in comparison group. Pro-test showed following results: First, the search group showed a significant improvement in the science process skills compared the comparison group. Second, the search group didn't showed a significant improvement in creativity compared in the comparison group. In conclusion, Scientific Writing Program using Thinking maps was more effective than teaching model using the teacher map on science process skill and creativity.

• 디지털융복합연구
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• 제17권11호
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• pp.81-89
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• 2019

4차 산업혁명 시대에 필요한 인재를 육성하기 위해서는 학생들의 특성과 요구에 맞는 학습자 중심 수업이 필요하다. 특히 다양한 요구와 관심을 갖고 수업에 참여하는 영재 학생들에게는 이러한 학습자 중심의 학생 능동형 수업이 더욱 의미를 갖는다. 이러한 요구에 부응하기 위해 본 연구에서는 플립드 러닝을 기반으로 하는 학습자 주도형 과학영재교육 교수-학습 모형을 개발하고, 해당 모형을 기반으로 실제 프로그램을 개발하여 영재 수업에 적용하고 다양한 학습결과를 분석하였다. 나아가 학습자 주도형 과학영재 교육 프로그램을 보다 효율적으로 운영하기 위한 방안을 제안하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권7호
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• pp.572-584
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• 2014

이 연구의 목적은 코티칭을 활용한 천문 STEAM 프로그램이 자기주도적 학습 태도에 미치는 효과를 확인해 보는 것이었다. 이를 위해 천문 STEAM 프로그램을 개발하여 초등과학 영재학생들에게 적용하였다. 초등과학 영재학생들 5-6학년 36명 중 실험집단은 16명, 비교집단은 20명의 학생을 대상으로 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 코티칭을 활용한 천문 STEAM 프로그램은 자기주도적 학습 태도 향상에 효과적이었다. 둘째, 이 프로그램은 학습기회의 개방성 영역과 문제 해결 기술 영역의 향상에 보다 효과적이었다. 셋째, 학생들은 코티칭이 많은 피드백과 깊이 있는 설명을 제공하는 것에 만족했고, 교사들은 코티칭이 STEAM 수업에서의 전문지식 부족과 평가 및 수업자료준비의 어려움을 해결하는데 도움을 준다고 하였다. 이 연구 결과를 토대로 STEAM 수업에서 자기주도적 학습 태도를 향상시키기 위한 방법으로서의 코티칭에 대한 시사점을 논의했다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.18-34
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• 2024

본 연구는 데이터 시각화에 기반한 과학 학습 프로그램이 초등학교 과학영재의 과학 탐구 능력과 창의적 문제해결능력에 미치는 영향을 탐색하고자 한 것이다. 이를 위해 총 12차시의 테블로를 활용한 데이터 시각화 과학 학습 프로그램을 개발하였다. 연구 대상은 연구자가 지도하고 있는 3개의 영재학급 학생 61명으로 하였으며, 환경과 상황에 맞게 수정된 과학 탐구 능력 검사지와 창의적 문제해결력 검사지를 사전, 사후에 투입하였다. 연구 결과 데이터 시각화에 기반한 과학 학습은 과학 탐구 능력 중 기초탐구 능력에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. 다만 하위영역 중 추리 영역에서만 유의미한 결과가 나타났다. 반면 기초 탐구 능력과 대조적으로 통합 탐구 능력에는 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 5개의 하위영역 중 자료변환, 자료해석, 변인통제 3개의 영역에서 유의미한 결과가 나타났다. 하지만 변인통제와 연관이 있는 가설설정의 경우 학생들이 변인통제 과정과 가설설정의 정확한 개념을 혼동한 것으로 나타났다. 한편, 프로그램 적용을 통해 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 탐색하였는데 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 4개의 하위영역 모두에서 유의미한 결과가 나왔다. 테블로의 기능을 학생들이 능숙하게 익히게 된 것과 토의 토론하는 협력학습, 절차적 사고를 중시하는 데이터 시각화 프로그램의 주제적 영향이 이와 같은 결과에 기인한 것으로 해석되었다. 본 연구를 통해 데이터 시각화에 기반한 과학 학습과 앞으로의 미래교육 방향에 대하여 시사점을 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.509-518
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• 2011

이 연구에서는 초등 과학영재교육에서 소집단 비유 만들기의 효과를 학생들이 만든 비유의 유형과 대응 오류, 소집단 비유 만들기에 대한 인식 측면에서 조사했다. 2개 초등학교의 2개 과학영재학급에 소속된 5학년 학생 37명을 선정하여 각각 개별 비유 만들기(IA) 집단(n=19)과 2인 1조의 소집단 비유 만들기(PA) 집단(n=18)으로 배치했다. 두 집단 학생들에게 첫 번째 시간에 포화용액 개념에 대한 실험과 개념 학습을 실시한 후, 두 번째 시간에 그 개념에 대한 비유 만들기 검사를 실시했다. 또한 PA 집단 학생들에게는 소집단 비유 만들기에 대한 인식 검사를 실시했으며, 일부 학생들을 대상으로 이에 대한 심층 면담도 실시했다. 연구 결과, IA 집단보다 PA 집단의 학생들이 글/그림 비유, 구조적/기능적 비유, 부연 비유, 고체계성 비유를 더 많이 만드는 경향이 있었으나, 상황의 작위성(작위적, 일상적)과 추상도(추상적, 구체적) 항목에서는 두 집단 간에 차이가 거의 없었다. IA 집단보다 PA 집단의 학생들이 대응 오류를 더 적게 범했다. PA 집단의 많은 학생들이 소집단 비유 만들기에 대해 다양한 인지적 동기적 측면에서 긍정적으로 인식했으나, 몇 가지 단점을 지적하기도 했다. 이에 대한 교육적 함의를 논했다.