• 제목/요약/키워드: cognitive scaffolding

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고등학생들의 통합 탐구 기능 향상을 위한 인지적 스캐폴딩 도구 개발 및 적용 (Development and Application of Cognitive Scaffolding Tools for Enhancing the Integrated Science Process Skills of High School Students)

  • 이기영;허준혁;박재용
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.545-562
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    • 2019
  • 이 연구의 목적은 고등학생들의 통합 탐구 기능 향상을 위한 인지적 스캐폴딩 도구를 개발하고, 그 적용 효과를 탐색하는 것이다. 이를 위해 문헌 연구 및 선행 연구 결과를 토대로 통합 탐구 기능 교육을 위한 수업용 자료 1종과 학생들이 자신의 탐구 능력 수준에 맞추어 선택적으로 학습할 수 있는 개별 학습용 자료 2종을 포함한 인지적 스캐폴딩 도구를 개발하였다. 또한, 통합 탐구 기능에 대한 학생들의 수준을 조사하기 위한 도구로 가설-연역적 탐구 형식으로 구성된 사전, 사후 검사용 탐구 과제를 1개씩 개발하였다. 인지적 스캐폴딩 도구의 효과를 검증하기 위하여 실험군과 대조군의 사전, 사후 검사에 대해 추리 통계를 실시하였다. 또한, 인지적 스캐폴딩 도구의 적용 여부에 따른 고등학생들의 통합 탐구 능력을 Rasch 모형에 따른 Wrightmap을 산출하여 비교하였고, 통합 탐구 기능의 각 요소에 대한 학생들의 수준 변화 양상을 확인하였다. 연구 결과, 인지적 스캐폴딩 도구를 사용했던 실험군은 대조군에 비해 탐구 설계, 자료 수집 및 변환, 자료 해석, 결론 도출 등 모든 평가 요소에서 유의미하게 높은 점수를 보였다. 또한, 인지적 스캐폴딩 도구를 활용했던 학생들은 전반적으로 통합 탐구 능력이 향상되었고, 통합 탐구 기능의 각 요소에서 높은 수준으로 뚜렷하게 변화되는 양상을 보여주었다. 이러한 연구 결과는 학생들이 과학 탐구를 수행하는 과정에서 직면하는 기능적 장벽을 완화 또는 제거하기 위해 인지적 스캐폴딩 도구를 적극적으로 활용할 필요가 있음을 시사한다.

An Exploratory Study on the Meaning of Visual Scaffolding in Teaching and Learning Contexts

  • PARK, Soyoung
    • Educational Technology International
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    • 제18권2호
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    • pp.215-247
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    • 2017
  • This study aims to conduct a literature review on visual scaffolding. Visual scaffolding, as a support for learning, employs various forms of visual objects which can be either content-independent or content-dependent and the types of which would be abstract-verbal, concrete-verbal, concrete-visual, or abstract visual. The effectiveness of visual scaffolding can be argued in the following three aspects: 1) explicit representation of information and emphasis of critical features in effective and efficient manner, 2) supplement of additional information, 3) structural understanding with decrease in cognitive load. The limitations of the study and the suggestions for future study are discussed.

예비 교사의 스캐폴딩을 강조한 기후 변화 환경 캠프의 효과 분석 (Effects of Pre-service Teacher's Scaffolding in Environmental Camp about Climate Change)

  • 주은정;이정아;장신호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제32권1호
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    • pp.82-94
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    • 2013
  • The purpose of this study was to investigate the process and the effect of pre-service teacher's scaffolding in environmental camp program about global climate change. For this study, developed the environmental camp program based pre-service teacher's scaffolding and applied to 78 $5^{th}$ students. We analyzed the role of pre-service teacher in the process of scaffolding. In the result, the pre-service teachers conducted cognitive scaffolding like as "Focus", "Hint", "Tell or Summarize" and "Technical Help". They carried out the emotional scaffolding like as "Create Cheerful Atmosphere", "Encourage", and "Help in Living". Teaching and learning about global climate change, the theme of the camp, was regarded uncertain and complex. So, pre-service teacher's scaffolding was effective to promote environmental literacy about climate change of primary students (<0.05). The student teachers understanded the characteristics of the children through emotionally close relationships. The primary students were learned easier about global climate change through cognitive and emotional scaffolding. They experienced environmental practice with communal living in camp.

The Effectiveness of Cognitive Scaffolding in an Elementary Mathematics Digital Textbook

  • CHOI, Jeong-Im
    • Educational Technology International
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    • 제14권1호
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    • pp.75-108
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    • 2013
  • The purpose of this study is to find a way to improve digital textbooks for self-regulated learning by applying cognitive scaffolding designs to an elementary math digital textbook and examining the effectiveness of the system. Hence this study was conducted in two steps. First, a framework for scaffolding design was devised by examining the problems and difficulties students encounter when using a mathematics digital textbook. Second, after the digital textbook was revised by applying the scaffolding design frameworks, the effectiveness of the scaffolding framework was examined by comparing students' achievement levels in an experimental group and that of students in a control group. Seventy fifth-graders participated in this study. Students were divided into two groups: an experimental group and a control group. The students in the experimental group studied with the revised version of the digital textbook and the students in the control group studied with the original version of the digital textbook. The students received a pretest before the experiment. After the experiment, they took an achievement test and completed a usability questionnaire. The data were analyzed by ANCOVA with the SPSS Windows version. The results revealed that the students who used the revised program (to which design strategies for scaffolding were applied) showed higher levels of achievement than those who used the original version. In addition, students in the experimental group generally showed higher scores on the usability survey, which consisted of four sub-categories such as 'effectiveness', 'efficiency', 'satisfaction', and 'learnability'. There was a statistically significant effect on 'efficiency'. These results implied that scaffolding strategies were effective for mathematics learning through the use of an elementary digital textbook.

초등수학 문제해결 활동에서 나타나는 아동 간 스캐폴딩 과정 분석 (An Analysis of the Children's Scaffolding Processes in Mathematical Problem Solving)

  • 유연진;박만구
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.75-95
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 아동들의 수학문제해결 과정에서 나타나는 아동 간 스캐폴딩 과정을 분석하는 것이다. 연구의 참여자들은 3개 그룹 4학년 6명의 초등학생들을 대상으로 연구는 8월부터 12월까지 5개월간 심층적인 관찰과 인터뷰를 통하여 자료를 수집하여 분석하였다. 연구의 결과 첫째, 아동 간 스캐폴딩 과정에서는 교사와 같은 성인의 개입이 없는 경우 자유롭고 다양한 스캐폴딩의 형태가 관찰되었다. 둘째, 스캐폴딩 과정의 흐름은 조건, 현상, 작용/상호작용, 결과로 나타났다. 셋째, 인지적 도움은 정서적 도움이 순차적이고 독립적으로 일어나는 것이 아니라 통합적으로 일어났다. 교사들은 이 스캐폴딩의 과정에 대한 분석과 의미 도출로 학습자들의 보다 의미 있는 수학학습을 도울 수 있다.

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물결파의 간섭 현상에 대한 중학생들의 설명 가설 생성을 위한 비유추론 비계 전략의 효과 (An Effect of Analogy Scaffolding for Middle School Students' Explanatory Hypothesis Generation on Water Wave Interference Phenomenon)

  • 김원숙;김영민
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.1015-1023
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    • 2017
  • 이 연구의 목적은 물결파의 간섭 현상에 대해 학생들에 의해 생성되는 설명 가설의 발달 과정과 그 과정에 영향을 미치는 요인들을 조사하는 것이다. 비유 추론 비계 과정을 활용했을 때 학생들에 의해 설명 가설이 어떻게 생성되고, 수정되고, 정교화되어 가는지를 조사하고 분석하였다. 연구 대상 학생들은 B 광역시의 한 개 중학교에서 표집한 2개 학급 60명이며, 이 학생들을 인지 수준에 따라 12개 조로 소집단 편성하여 활동하도록 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 물결파 현상에 대한 설명 가설의 발달 과정에 어떤 패턴이 있음을 발견하였다. 둘째, 가설의 발달 과정에서 학생의 인지수준의 영향이 분명히 나타났지만, 적절한 비계 전략에 의해 인지수준이 낮은 학생도 설명가설을 형성할 수 있음을 보였다. 셋째, 비유 추론을 활용한 비계 전략은 학생들이 가설을 형성하는 데 실제적인 도움을 주었다. 결론적으로 비유 추론은 중등학교 학생들이 가설을 형성하도록 하는 학습과정에 의미 있는 도구가 될 수 있다.

공과대학 신입생의 동시적 온라인 글쓰기 수업에서 스캐폴딩이 쓰기 불안과 미디어 리터러시에 미치는 영향 (Effects of Scaffolding on Writing Apprehension and Media Literacy in Engineering Freshmen's Synchronous Online Writing Course)

  • 황순희
    • 공학교육연구
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    • 제25권1호
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    • pp.33-45
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    • 2022
  • This study aims to investigate effects of scaffolding on writing apprehension and media literacy in engineering freshmen's synchronous online writing course, and the relationships between the two variables. 'Scaffolding' is in-time support provided by a teacher/tutor or competent peer that enables students to meaningfully gain skills at problem solving process. Also, it is one of the most frequently mentioned concepts in education as well as one of the more necessary teaching strategies in an online writing course. In this study, provided treatments for the experiment were supportive scaffolding for domain-specific knowledge and reflective scaffolding for meta-cognitive knowledge. Participants were 102 engineering undergraduate students, who were assigned to two experimental groups by scaffolding types. A process-based writing course in online learning environment was conducted for 8 weeks. The writing tasks were given according to writing process. The findings were that, firstly, there were statistically significant writing apprehension's reduction and self-expression's improvement through the scaffolding provided in writing class. Secondly, writing apprehension's reduction and self-expression's improvement were significant in supportive scaffolding group. Thirdly, media literacy predicted writing apprehension. The practical implications of these findings are discussed herein, with particular attention on ways for writing apprehension's reduction as well as media literacy's enhancement.

비계 설정으로서의 언어적 비유 활동이 초등학생의 과학 학업 성취도와 과학 태도에 미치는 영향 (The Effects of Verbal Analogy Activities as Scaffolding on the Science Achievement and Science Attitude of Elementary Students)

  • 여상인;이주연;신명경
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제28권4호
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    • pp.507-518
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    • 2009
  • The purpose of this study was to determine the effects of verbal analogy activities on science achievement and science attitude of elementary students. Students consolidated lessons by making short sentences with core words that a teacher gave for scaffolding instruction. Many researches about analogies have been conducted in science education. However, most of them considered analogy as learning tools, whereas this research considers analogy as a cognitive process. To see the effects of verbal analogy activities, two groups were selected from 6th grade elementary school students; one was an experimental group working with the student-generated verbal analogy and the other was a control group with teacher-centered and textbook-centered activities. Science achievement, scientific attitudes, attitudes toward science and retention were tested after the treated lessons.

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요인 분석을 통한 개방적 탐구의 스캐폴딩 요소 및 기능 탐색 (Exploring the Components and Functions of Scaffolding in Open Inquiry through Factor Analysis)

  • 박재용;이기영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.1204-1221
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    • 2012
  • 이 연구의 목적은 개방적 탐구에서 요구되는 스캐폴딩 요소를 추출하고, 효과적인 개방적 탐구를 위한 교사의 스캐폴딩 기능을 현장 교사들의 경험적 시각을 통해 탐색해 보는 것이다. 개방적 탐구에서 요구되는 스캐폴딩 요소를 탐색하기 위하여 두 중학교에서 개방적 탐구를 수행했던 110명의 학생들을 대상으로 개방적 탐구에 대한 반응을 묻는 설문 조사를 실시하였고, 응답 결과에 대해 요인 분석을 실시하였다. 또한 설문 조사에 응했던 학생들 중 일부를 대상으로 학생 포커스 그룹 인터뷰를 실시하여 추출된 스캐폴딩 요소에 대한 학생들의 반응 수준을 조사하였으며, 개방적 탐구를 지도한 경험이 있는 교사 4명을 대상으로 심층 면접을 실시하여 개방적 탐구에서 교사의 스캐폴딩 기능에 대한 현장 교사들의 경험적 시각을 살펴보았다. 탐색적 요인 분석을 실시한 결과 5개의 스캐폴딩 요소(탐구 동기, 탐구 계획, 탐구 전략, 탐구 환경, 탐구 참여)를 추출할 수 있었다. 또한 학생 포커스 그룹 인터뷰 결과, 학생들은 개방적 탐구의 스캐폴딩 요소 중 탐구 동기를 제외한 탐구 계획, 탐구 전략, 탐구 환경, 탐구 참여에서 어려운 점을 제시하였고, 특히 자기 역할 인식, 과제 수행에 대한 적극적인 참여와 모둠원들과의 협력으로 대표되는 참여적 요소를 강화하기 위한 도움 방안을 요구하였다. 한편, 개방적 탐구에서 스캐폴딩의 기능에 대한 현장 교사들의 경험적 시각을 심층 면접을 통해 탐색한 결과, 교사들이 생각하는 스캐폴딩의 기능들을 인지적(개념적, 메타 인지적), 정서적(동기적, 중재적), 전략적 기능으로 범주화할 수 있었고, 교사들은 스캐폴딩의 전략적 기능과 인지적 기능을 정서적 기능보다 더 선호하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 토대로 개방적 탐구를 효과적으로 수행하기 위한 함의를 논의하였다.

정보탐색과정(ISP)에 의한 스캐폴딩 전략 모형 개발 (Development of Scaffolding Strategies Model by Information Search Process (ISP))

  • 임정훈
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.143-165
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    • 2023
  • 본 연구에서는 학습 과정의 중재 역할에 대한 설계 및 구현 전략을 제시한 Kuhlthau의 ISP 모형을 활용하여 정보탐색과정에 적용할 수 있는 스캐폴딩 전략을 제안하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌을 검토하여 스캐폴딩 전략을 범주화하고, 대전지역의 중학생 150명을 대상으로 ISP 모형 기반의 스캐폴딩 전략을 적용한 프로젝트 수업을 시행한 후, 이에 대한 소감문 텍스트를 수집하였다. 수집된 자료는 전처리 과정을 거쳐 분석에 적합한 형태로 가공한 후 단어 빈도를 추출하고, STM(Structural Topic Modeling)을 활용하여 토픽 분석을 수행하였다. 먼저, 최적의 토픽 개수를 결정하고 ISP 모형 각 단계별로 토픽을 추출한 후 추출된 토픽을 인지적 영역-거시적 관점, 인지적 영역-미시적 관점, 정서적 영역 관점의 3가지 유형으로 구분하였다. 이 과정에서 텍스트마이닝을 통해 추출한 단어 가운데 인지동사와 감정동사를 중점적으로 살펴보았으며, 대표 문서 사례를 검토하여 각 토픽과 관련된 스캐폴딩 전략 모형을 제시하였다. 본 연구의 결과를 토대로 정보탐색과정(ISP) 단계에서 적절한 스캐폴딩 전략이 제공된다면, 학습자들의 자기 주도적 과제해결에 긍정적인 영향을 기대할 수 있을 것이다.