• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제9권2호
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• pp.383-404
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• 1999

This study began with an epistemological question about the nature of mathematical cognition in relation to the learner's activity. Therefore, by examining Piaget's 'reflective abstraction' theory which can be an answer to the question, we tried to get suggestions which can be given to the mathematical education in practice. 'Reflective abstraction' is formed through the coordination of the epistmmic subject's action while 'empirical abstraction' is formed by the characters of observable concrete object. The reason Piaget distinguished these two kinds of abstraction is that the foundation for the peculiar objectivity and inevitability can be taken from the coordination of the action which is shared by all the epistemic subjects. Moreover, because the mechanism of reflective abstraction, unlike empirical abstraction, does not construct a new operation by simply changing the result of the previous construction, but is forming re-construction which includes the structure previously constructed as a special case, the system which is developed by this mechanism is able to have reasonability constantly. The mechanism of the re-construction of the intellectual system through the reflective abstraction can be explained as continuous spiral alternance between the two complementary processes, 'reflechissement' and 'reflexion'; reflechissement is that the action moves to the higher level through the process of 'int riorisation' and 'thematisation'; reflexion is a process of 'equilibration'between the assimilation and the accomodation of the unbalance caused by the movement of the level. The operational learning principle of the theorists like Aebli who intended to embody Piaget's operational constructivism, attempts to explain the construction of the operation through 'internalization' of the action, but does not sufficiently emphasize the integration of the structure through the 'coordination' of the action and the ensuing discontinuous evolvement of learning level. Thus, based on the examination on the essential characteristic of the reflective abstraction and the mechanism, this study presents the principles of teaching and learning as following; $\circled1$ the principle of the operational interpretation of knowledge, $\circled2$ the principle of the structural interpretation of the operation, $\circled3$ the principle of int riorisation, $\circled4$ the principle of th matisation, $\circled5$ the principle of coordination, reflexion, and integration, $\circled6$ the principle of the discontinuous evolvement of learning level.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권3호
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• pp.351-368
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• 2021

This paper, by applying a reliability-based framework, develops seismic vulnerability macrozonation maps for Tehran, the capital and one of the most earthquake-vulnerable city of Iran. Seismic performance assessment of 3-, 4- and 5-story steel moment resisting frames (SMRFs), designed according to ASCE/SEI 41-17 and Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings (2800 Standard), is investigated in terms of overall maximum inter-story drift ratio (MIDR) and unit repair cost ratio which is hereafter known as "damage ratio". To this end, Tehran city is first meshed into a network of 66 points to numerically locate low- to mid-rise SMRFs. Active faults around Tehran are next modeled explicitly. Two different combination of faults, based on available seismological data, are then developed to explore the impact of choosing a proper seismic scenario. In addition, soil effect is exclusively addressed. After building analytical models, reliability methods in combination with structure-specific probabilistic models are applied to predict demand and damage ratio of structures in a cost-effective paradigm. Due to capability of proposed methodology incorporating both aleatory and epistemic uncertainties explicitly, this framework which is centered on the regional demand and damage ratio estimation via structure-specific characteristics can efficiently pave the way for decision makers to find the most vulnerable area in a regional scale. This technical basis can also be adapted to any other structures which the demand and/or damage ratio prediction models are developed.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권4호
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• pp.717-754
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• 2015

본 연구는 개별화된 경쟁에 치우쳐 있는 우리나라 수학교육 환경에서 고등학교 영재학생들에게 수학 발전의 사회적 과정을 경험할 수 있는 기회를 제공하기 위하여 온라인 탐구 커뮤니티의 건설을 시도하였다. 2012년 B과학고등학교에서 개설된 두 개의 미적분학 II 강좌를 수강하였던 14명의 학생들이 지정된 위키 사이트에 접속하여 약 70일간 10개의 문제를 풀었다. 협력 문제해결 과정에서 위키는 학생들의 흩어져 있는 사고과정을 공유되는 세계 내에 효과적으로 매개함으로써 상호학습이 이루어지는 것을 가능하게 하였다. 또한 학생들의 협력 문제해결의 패턴은 Lakatos(1976)의 '증명과 반박'과 비슷하게 '풀이와 반박'으로 특징지어졌으며 학생들은 이 과정을 통해 학교수학적 지식의 성장을 경험할 수 있었다. 실험 종료 후 실시된 인터뷰와 설문조사에서 담당교사와 학생들은 협력 문제해결 도구로서의 위키에 대해 매우 긍정적인 반응을 보였다. 따라서 본 연구에서 고등학교 영재학생들에게 위키는 수학적 지식의 사회적 측면에 대한 학습기회를 제공할 수 있는 가치 있는 수학교육 도구라고 평가된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.249-257
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• 2018

본 연구의 목적은 중학생들이 유전과 관련된 과학적 현상에 대한 설명 글쓰기에서 드러나는 개념 성취 수준을 살펴보고, 과학적 현상을 설명하기 위해 어떠한 논변 구조와 정당화 방식을 사용하는지, 과학적 지식을 적절하게 정당화에 이용하고 있는지를 살펴보는 것이다. 이를 위해 서울시 소재 중학교 3학년 학생들 162명이 '유전과 진화'를 학습한 후에 크기와 모양이 같은 초록색 피망과 빨간색 피망이 같은 종류인지 다른 종류인지 다른 주장을 하는 경쟁 논변 중 하나를 선택하여 그 이유를 설명하도록 하였다. 연구 결과, 개념 성취 개념 성취 수준에서 전체 응답자(162명) 중 47%(77명)는 정답을, 53%(85명)는 오답을 제시하였다. 논변 수준을 살펴보면, 정답 학생들은 자료를 주장이나 결론에 연결하여 논거를 제시하는 수준인 수준 3(Constructing warrant)이 오답 학생들은 주장과 자료를 논리적으로 연결하지 않고 증거만 제시하는 수준인 수준 2(Providing evidence)가 가장 많았다. 정당화를 하면서 과학 지식(Scientific idea)의 사용을 학생들의 조사한 결과, 인과적 설명의 질을 결정할 수 있는 요소로 과학 지식을 사용한 학생 중 36%가 옳은 과학 지식(Correct scientific knowledge)을 사용하였으나, 나머지 학생들은 옳지 않은 과학 지식이나 특정되지 않은 과학 지식을 사용하였다. 이와 같은 연구 결과들은 인식적 실행인 과학적 현상을 설명하는 논변적 글쓰기를 장려하기 위해서 논변의 구조에 대한 영역 일반적인 지식의 교수 실행을 통해 관련된 특정 과학 지식을 적용하여 자신의 생각을 증거와 주장을 잘 연결할 수 있도록 훈련하는 것이 필요하다는 것을 강조한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.29-40
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• 2020

본 연구의 목적은 한 고등학교 과학 교사(E 교사)가 약 1년 3개월간 교사공동체 탐구에 참여하며 어떻게 과학적 모델링에 관한 이해와 실행을 변화시켜나갔는지를 탐색하는 것이었다. 상황 학습 관점을 기반으로 본 연구에서는 E 교사의 사회적 상호작용들로부터 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 탐색하였다. E 교사는 1년 3개월간 총 6회의 "스튜디오"라는 교사 연수에 참여해 같은 학교의 과학 교사들과 연구자들, 코치들과 협력하였다. 매 스튜디오에서 참여자들은 함께 모델링 기반 수업을 계획하고, 실행하고, 그에 관해 반성하였다. 본 연구에서는 먼저 E 교사가 수업을 진행한 2회차, 6회차 스튜디오에 초점을 맞추어, E 교사의 교사공동체 및 교실 상호작용으로부터 드러난 모델링에 관한 그녀의 프레임들을 질적으로 탐색하고, 그로부터 E 교사의 이해와 실행에 변화가 있었는지 탐색하였다. 다음으로, 교사공동체 탐구가 E 교사의 이해와 실행 변화에 어떻게 영향을 미쳤는지 탐색하기 위하여, 1-6회차 스튜디오에서 진행된 교사공동체 탐구가 질적으로 분석되었다. 연구 결과, 2회차 스튜디오에서 E 교사는 과학적 모델링을 학생들이 활동지에 정답을 채워 넣는 활동으로 보고 있었다. 반면 6회차 스튜디오에서 E 교사가 드러낸 과학적 모델링에 관한 프레임들은 그녀가 모델링을 학생들이 협력을 통해 증거를 사용하여 자연현상에 관한 설명을 구성하는 과정으로 보고 있었음을 보여주었다. E 교사가 속한 교사공동체는 모델링 기반 교수를 발전시키고자 하는 목표를 바탕으로, 매 스튜디오에서 학생들의 모델링을 돕고, 학생들의 설명과 추론을 분석하였다. 또한 그들은 여러 스튜디오들에 걸쳐 탐구 초점들과 교수 실행들을 구체화시키고 발전시켜나갔다. 이러한 공동체 탐구의 초점들은 E 교사의 과학적 모델링에 관한 이해와 실행 변화에 반영되었다. 본 연구의 결과는 교사공동체 탐구나 교사 전문성 발달을 지원하고자 하는 연구자, 실행가들에게 유용한 정보를 제공할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-12
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• 2020

논변 활동에서 불확실함은 상대방의 설명에 대한 막연하고 애매모호한 느낌을 말하며 학생들은 그들이 경험하는 불확실함에서 벗어나기 위해 반박을 사용할 수 있다. 본 연구의 목적은 초등학생들이 "왜 강낭콩이 싹트지 않았을까" 논변 활동에서 경험한 불확실함 맥락과 이에 따른 반박 사용이 어떠했는지를 탐색하여 불확실함과 반박 간의 역동을 이해하는 데 있다. 이를 위해 본 연구는 논변 정교화와 불확실함 감소에 중요한 역할을 할 수 있는 반박이 활발하게 나타날 수 있는 맥락을 불확실함 경험 측면에서 해석하고 설명하고자 한다. 경기도 초등학교 4학년 학생 20명 및 담임교사가 연구 참여자로 참여하였으며 학생들은 5개(남, 녀 4명으로 구성)의 소집단으로 이루어져 논변 활동에 참여하였다. 연구자는 학생들의 논변 활동이 녹화된 비디오에 대한 전사본, 학생들과의 면담, 연구자의 필드 노트를 질적 자료로 수집하였다. 자료 분석 과정에서, 지속적 반복적 비교 방법을 사용하여 학생들이 어떠한 맥락에서 불확실함을 경험하였고 이에 따른 반박 사용은 어떻게 나타났는지를 탐색하였다. 이를 통해 나타난 연구 결과는 첫째, 학생들은 "왜 강낭콩이 싹트지 않았을까?" 논변 활동에서 불확실함을 경험하였고 이 정서에서 벗어나고자 하였다. 둘째, 학생들은 이 불확실함을 줄이고자 정교화형 반박, 의견형 반박, 비난형 반박을 사용하였다. 그러나 학생들의 불확실함은 감소하지 않았으며 그들이 사용한 비난형 반박은 학생들의 부정적 정서를 높이기도 하였다. 셋째, 교사의 개입은 학생들이 비난형 반박 사용을 멈추도록 이끌었으며, 학생들은 정교화형 반박을 사용하여 강낭콩이 싹틀 수 있는 조건을 탐색하였고 "왜 강낭콩이 싹트지 않았는가?"에 대한 적절한 설명을 찾게 되면서 불확실함에서 벗어날 수 있었다. 추가적으로 연구자는 본 연구 결과를 토대로 하여 불확실함과 정교화형 반박의 상호작용이 일어나도록 하는 것이 논변 발달을 촉진할 수 있음을 논의하였다.

• 과학기술학연구
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• 제5권1호
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• pp.55-92
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• 2005

한국에서 중요한 과학적 개념의 형성과 그 사회적 유통에 기여하는 것은 미국과 유럽, 그리고 일본에서 형성, 성숙, 정립된 후에 한국으로 유입되고 수용되는 과학 지식과 한국 사회가 근대화의 과정에 형성한 제도이다. 유전적 정보라는 개념도 이러한 맥락에서 예외일 수는 없다. 유전적 정보 개념은 고전적 유전학의 틀에서 이해되는 유전, 또는 계승성의 개념에서 인간유전체 연구사업의 와중에서 등장하여 성숙한 유전체학과 생물정보학에 의해 확대 심화된 것이다. 본 연구는 서구적 개념 및 지식 생산 구조를 모델로 하는 개념적, 과학지식적, 제도적 통합성을 기준으로 한국에서 유전적 정보의 생산 구조가 어떻게 형성되어 있는가에 대한 것이다. 한국에서 1980년대 중반에 나타났던 유전공학 담론은 한국에서 분자생물학의 발달은 촉진시켰지만, 생화학-생화학교실과 같은 균형성이 없이 유전공학-유전학교실의 불균형성이 존재하게되었다. 주로 의과대학의 (인간)유전학과 혹은 유전학교실의 수와 질에 있어서의 부족함 때문에 생명과학 전체에 미치는 영향력에서도 크게 성공하지 못했고, 통합적, 거시적 발전을 이루지 못한 것으로 보인다. 유전학의 발전적 재구성이라고 할 수 있는 유전체학은 한국에서는 유럽, 미국, 일본의 인간유전체연구사업의 발전 궤적의 '기초단계' 혹은 '제 1기' 형태에는 거의 인프라, 투자, 연구개발이 없었고 기능유전체학과 단백체학을 중심으로 하는 '성숙단계' 혹은 '제 2기' 형태를 주축으로 하여 한국의 연구개발이 진행되고 있다. 유전체학과 같이 발달한 생물정보학에는 내적 구조에 이미 정보학과 연결되는 논리와 내용을 가지고 있는데, 한국에서는 정보기술(IT)의 아류 정도로 보는 편협하고 왜곡된 시각이 주도적인 가운데 시작된 것으로 보인다. 결과적으로 한국 생물정보학은 유전학 및 생명과학과의 통합적인 면에서는 결함을 노출하고 있다. 이러한 유전적 정보의 생산 구조가 가지는 문제점으로 인하여 한국에서 유전적 정보는 기초가 부실한 편이며 파편화된 유형으로 생산되어 나올 개연성을 가진다. 개념적, 제도적인 파편화의 사례는 개인식별의 유전학이 기존의 유전공학-유전학교실 체제로 흡수되지 못하고 의과대학 법의학교실에서 전문성과 연구실천을 확보한 것에서도 확인된다. 유전적 정보의 생산 구조에 영향을 미치는 환경은 한국의 생명공학과 시민사회운동으로 존재한다.

• 철학연구
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• 제116권
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• pp.155-180
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• 2010

베단따의 주요 실천 방법인 '듣기 숙고하기 명상하기'(이하 '3수단'으로 부름)는 연속적인 단계(step)로서가 아니라 동일한 목적의 방편적 연장(extension)으로서 파악되어야 한다. 즉 3수단은 듣기에서 직접적 지식을 획득하지 못하는 경우에 방편적으로 숙고하기, 명상하기로 연장되어야 하는 것이라고 듣기 중심적인 방식으로 해석되어야 한다. 이러한 해석은 3수단이 암시하는 인도철학의 주요 특징들을 드러냄으로써 더욱 정당화될 수 있을 것이다. 인도철학에서 해탈 중심적 전통에 속하는 베단따는 쉽게 말해 자기를 앎으로써 자기가 되려고 하는 '본래의 자기 되찾기' 프로젝트이다. 이 경우 본래의 자기에 대한 지식을 얻기 위해서는 그것을 듣는 것만으로도 충분하기에, 3수단을 듣기 중심적으로 해석하는 것은 베단따의 근본 가르침과도 부합된다. 게다가 '본래의 자기 되찾기' 프로젝트는 3수단을 통해 실행되므로, 3수단은 베단따의 형이상학이라는 그 시나리오에 따라 실행되는 일종의 이벤트(event)라고 부를 수 있다. 이 경우 듣기란 자신이 참가한 이벤트의 시나리오를 이해하는 과정으로서, 스스로 더 효과적이라고 판단한 그 시나리오를 듣기만 해도 프로젝트의 완성에 도달할 수 있어야 한다. 그런데 성언이라는 지식수단의 중요성으로 말미암아 듣기 중심적일 수밖에 없는 3수단에 대해, 후대에 점점 명상하기가 강조됨으로써 연장이 아닌 단계로 이해하고자 하는 해석이 등장한다. 이는 '증언되는 것 혹은 주어진 것'을 '특별하게 지각되는 것 혹은 받아들이는 것'으로 만들고자 하는 욕망이 반영된 결과이다. 지식의 간접성과 직접성을 나눈 채 전자에서 후자로 단계적 이행을 강조하는 이 해석은, 프로젝트의 실질적 실패로서 이벤트의 반복적 지연을 합리화하려는 시도라고 볼 수 있다. 더 나아가 3수단에 삼매를 더하여 4수단을 언급하는 후대 베단따의 주장은 텍스트 바깥에서 텍스트와 별도로 깨달음이 가능하다는 논리를 바탕으로 하기 때문에, 텍스트의 절대성을 강조하면서 그 시나리오가 오직 그대로 재현되는 것을 깨달음으로 간주하는 초기 베단따의 주장과 양립하기 힘들다. 결국 3수단에 대한 베단따의 표준적 해석은 명상하기 중심적 혹은 삼매 중심적인 것이 아니라 듣기 중심적인 것이어야 한다.