• 한국과학교육학회지
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• 제30권6호
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• pp.752-769
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• 2010

이 연구는 미시발생적 연구 방법을 사용하여 초등학생들이 생성한 과학적 의문의 변화를 알아보는데 목적이 있다. 연구 대상은 경기도 소재 I초등학교 6학년 학생 6명으로 학생들은 사이다에 넣은 건포도 관찰 과제와 촛불 관찰 과제로 6회에 걸쳐 활동하였다. 자료는 학생들이 작성한 과학적 의문 생성 활동지, 현장 관찰 기록, 면담을 통해 수집되었다. 연구 결과, 첫째, 초등학생들이 생성한 과학적 의문은 회기에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 둘째, 과제에 따라 과학적 의문 생성의 변화 과정이 다르게 나타남을 확인할 수 있었다. 셋째, 각 개인에게서 일어나는 과학적 의문의 유형 변화를 살펴봄으로써 동일한 과제에 대해회기에 따라 다른 결과가 나타나고 각 개인에게서 나타나는 변화 패턴이 다양하다는 것을 알 수 있었다. 즉 과학적 의문 생성활동에서 학생들은 개인 내 변산성과 개인 간 변산성이 존재함을 확인할 수 있었다. 따라서 이 연구의 결과는 과학적 의문 생성 지도에 다음과 같은 시사점을 줄 수 있다. 학생들에게 있어 과학적 의문의 생성은 지식의 성장, 획득 과정을 경험할수 있는 기회를 높여줄 수 있기 때문에 과학적 의문을 생성할 수 있는 상황을 조성하는 것이 중요하며 다양한 유형의 과학적 의문 생성을 위해 과제 선정 시 과제 속성에 대한 분석이 필요하다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권2호
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• pp.177-188
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• 2015

본 논문은 평면과 공간에서 두 벡터의 곱에 대한 역사적 발달 과정을 살펴보고, 이를 바탕으로 벡터의 내적과 외적을 연결하기 위한 교육적 시사점을 도출하였다. 역사적 분석의 결과, 평면에서 방향이 다른 두 선분의 곱을 정의하려는 노력은 두 선분의 길이의 곱과 방향각의 합이라는 기하학적 의미와 함께 복소수의 연산 규칙을 확립함으로써 복소수를 수학적 대상으로 승인하는 계기를 제공하였음을 확인하였다. 또한 3차원 공간에서 방향이 다른 두 선분의 곱을 정의하려는 노력은 사원수의 도입을 이끌었으며, 사원수의 곱으로 나타나는 실수부분과 벡터부분이 각각 벡터의 내적과 외적의 현대적인 정의로 발전하였음을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 기하학적 관점에서 벡터의 내적과 외적을 각각 다른 방식으로 정의하여 서로 관련이 없는 것으로 인식하도록 만드는 현재의 전개방식에 대해 반성하고, 이 두 곱을 연결시키기 위한 한 가지 방안을 제시하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권3호
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• pp.180-191
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• 2014

본 연구에서는 전라북도 부안군 채석강 지역에 대한 3D파노라마 가상 현실 지질 답사 투어 학습자료를 개발하였다. 개발된 프로그램은 $360^{\circ}{\times}180^{\circ}$ 파노라마로서 관측 지점의 모든 면을 볼 수 있고, 확대, 축소, 화면 돌리기 등의 상호작용이 가능하다. 이 프로그램의 교육적 효과를 얻기 위해 컴파스 활용하기, 지층의 경사 등을 측정하기 위한 이동 가능한 각도기 제공, 관찰 지점의 표본에 대한 3D 관찰하기 등을 제공하였다. 또 주요 관찰 포인트에는 확대된 사진, 팝업창, 전문가 설명 등으로 학습을 도왔다. 이 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위하여 중학교 과학 영재반 학생 35명에게 적용해본 결과 약 85% 이상의 긍정적인 반응을 보여주었다. 따라서 이 프로그램은 중학교 과학과 지질학 수업 시 간접적 상황학습이 될 수 있고, 시간문제, 비용문제, 안전문제 등을 줄일 수 있는 하나의 보충적인 지질 답사 방법이 될 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.59-66
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• 2007

본 연구는 로봇을 활용한 프로그래밍학습이 초등학생 및 초등영재들에게 창의력 향상에 도움을 주는 과학적인 학습도구라 판단되어 교육과정을 개발하였다. 이를 기초로 교재를 작성하고 현장에 직접 적용하여 그 결과를 분석하였다. 교육과정과 교재의 내용은 다양한 문제 상황에 맞는 로봇을 직접 제작하고 프로그래밍하는 과정(모두 6단계)으로 구분하고 학습수준에 맞게 편집함으로서 초등학생들이 로봇과 프로그래밍에 흥미와 관심을 가질 수 있도록 하였다. 로봇교육을 현장에 적용한 결과 창의성교육 도구로서 긍정적인 학습도구로 평가되었다. 또한, 수월성교육을 위한 학습도구로서 몇 가지 보완해야 할 결론도 함께 얻었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.263-285
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• 2010

이 연구는 초등학교 4학년 수학 영재학생들에게, <다양한 계산식 만들기> 문제, 즉, 4 4 4 4 =에서 ＋, －, ${\times}$, $\div$, ( )를 사용하여 0부터 10까지의 수가 되는 계산식을 만들도록 요구하고, 이에 대해 학생이 만든 식을 분석하였다. 2007년도에 초등학교 5학년 수학 영재학생을 대상으로 조사한 결과, 다양하고 많은 창조적인 계산식을 만들 수 있음을 발견하고, 이번에는 4학년 수학 영재학생을 대상으로 조사 분석하였다. 4학년 수학 영재학생도 다양한 계산식을 많이 만들 수 있음을 확인하였다. 학생들이 많이 만든 식의 개수는 0, 1, 8, 4가 되는 식의 순이었고, 응답이 저조한 것은 10, 6, 5, 9가 되는 식의 순으로 나타났다. 학생들의 오답은 계산 순서나 괄호의 유무에 기인한 것이 많았다. 이러한 실천적인 연구를 통하여, 초등학교 수학 영재학생들의 학습 지도와 평가 방법 및 교재 개발 등의 기초 자료를 집적할 수 있으며, 이는 초등 수학 영재 및 학교의 일반 수학 교육에의 적용과 발전에 도움이 될 수 있다고 생각한다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.233-243
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• 2013

이 연구의 목적은 기주의 길이와 공명주파수의 관계를 정량 분석할 수 있는 교육용 실험기구를 개발하는 것이다. 일회용 플라스틱 주사기와 분자모형 조립용 플라스틱 구를 이용하여 '머리' 달린 기주 공명 장치를 제작하고 상용화된 소프트웨어를 이용하여 PC 실험시스템을 구성하였다. 연구 결과, PC 실험시스템은 전문가용 장비를 대신할 수 있는 것으로 나타났다. 주사기로 만든 이 실험기구는 '관'이 아닌 '헬름홀쯔 공명기'인 것으로 증명되었다. 실험으로 얻은 자료가 소리공명현상을 증명할 수 있는 것으로 나타났다. 결론적으로, 이 주사기 공명기는 중고등학생을 위한 영재교육이나 대학 음향실험용으로 사용가능한 실험장치이다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.341-355
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• 2014

이 연구는 2004년부터 2013년까지 일본수학교육학회 발행의 학술지 '산수교육'에 게재된 논문 196편을 분석 대상으로 하여 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 제시하고, 이러한 분석결과를 토대로 우리나라 초등수학교육의 다양하고 균형 있는 연구를 위한 자료를 제공하는데 목적을 두고 수행하였다. 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 분석한 결과는 다음과 같다. 논문의 분석 기준에 따라 연구주제로는 '수업설계 및 방법' (36.7%)이, 내용영역별로는 '수와 연산' (47.4%)이, 학년을 기준으로 하면 5, 6학년인 고학년 (21.4%)이 각 조사 영역에서 활발하게 연구되고 있었다. 특징적인 것으로 학술지 '산수교육'에서는 영재아와 부진아에 대한 연구는 찾을 수 없었고 장애아에 대한 연구 (1.0%)는 극소수 이루어지고 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.243-254
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• 2020

인공지능 인력을 양성하기 위해 주요국에서는 초등학교에서부터 인공지능 교육을 제공하고자 하는 노력을 기울이고 있다. 초등학교에서 인공지능 교육을 도입하기 위해서는 초등학생 수준을 고려한 교육과정과 내용이 필요하다. 본 연구는 초등학생의 인공지능 교육을 목적으로 언플러그드 수준의 조작을 통해 인공지능이 학습하는 원리를 체험하는 교육 콘텐츠를 개발하였다. 개발한 교육 콘텐츠는 문장의 정서를 판단하는 인공지능으로 주제를 선정하였고, 문제를 해결하기 위해 데이터 속성을 도출하여 수집하고 인공지능이 학습하는 과정을 시뮬레이션하여 문제를 해결하는 과정으로 구성하였다. 연구결과, 인공지능에 대한 태도가 사전보다 사후에 증가하였고, 과제 수행률이 평균 85%로 나타나 제안하는 인공지능 교육 콘텐츠가 교육적 의의가 있음을 보여주었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.23-32
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• 2014

현대사회에서 발생하는 복합적인 문제들은 정보 논리적 사고를 통해 효율적으로 해결할 수 있으며, 정보 논리적 사고력은 정보 교과의 프로그래밍 교육을 통해 효과적으로 신장시킬 수 있다. 본 연구는 학습자의 흥미를 유발하고 집중도를 높일 수 있는 정보 교과 STEAM 커리큘럼을 설계하였고 이를 적용 및 평가하였다. 커리큘럼은 자기 주도적 학습과 조별 학습을 통하여 학습자 간에 상호작용이 이루어질 수 있도록 하였으며 하나의 주제를 가지고 과학, 음악, 정보 교과의 관련 지식을 이해할 수 있도록 구성하였다. 실험은 초등학교 4~6학년에 재학 중인 정보 영재 학생들을 대상으로 아두이노 보드를 활용하여 진행하였다. 연구 결과, 아두이노를 활용한 수업 후에 컴퓨터 과목에 대한 관심도와 프로그래밍에 대한 흥미도가 증가하였다. 75%의 학생들이 컴퓨터에 대한 흥미가 늘어났고 93%의 학생들이 아두이노를 활용한 수업에 긍정적인 응답을 하였다. 연구 결과의 유효성은 t-test를 통해 입증하였다.

• 대한화학회지
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• 제62권3호
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• pp.226-234
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• 2018

본 연구는 화학영역에서 뜨고 가라앉는 현상과 관련되어 교과서에 진술된 모델을 모델의 생성과 관련된 본성 측면을 기반으로 평가하였다. 이를 알아보기 위해 7차 교육과정에서부터 2009 개정 교육과정의 초등학교 3학년 과학교과서 2종과 중학교 과학교과서 21종이 분석되어졌다. 분석 결과 진술된 모델은 (1) 모델의 전제조건에 대한 설명 부재, (2) 물질적 관점의 질술 방식, (3) 패턴의 원리 결여, (4) 다루어진 사례의 부적절성의 특성을 보였다. 학생들에 대한 모델의 교육은 모델을 이용한 활동 보다는 모델이 생성되는 과정과 관계된 교육이 선행되어야 함에도 그러한 모델의 본성에 대한 교육이 부족함을 알 수 있었다. 이를 해결하기 위해 모델의 생성과 관련된 모델의 진술과 이와 관련된 학생 모델 평가 도구 제작을 제언하였다.