• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권2호
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• pp.223-239
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• 2017

이 논문에서는 초등 영재학생들에게 수학화의 경험을 주기 위한 교수단원 <삼 사각형의 등주문제>를 설계하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 각 조별 학생들의 문제 해결과정 중에 나타나는 사고과정을 바탕으로 교사와 수업관찰자(연구자)가 수업분석을 통하여 교수단원 설계와 관련된 논의를 하였다. 교육적 시사점을 줄 수 있는 논의 내용을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 학생들의 인지적인 간극을 줄이기 위한 교구활용을 고려해야한다. 둘째, 삼각형에서 삼각형이 지닌 속성인 변의 개념과 추상적인 속성인 높이 개념과의 관계를 심도 있게 다룰 필요가 있다. 셋째, 귀납적인 추론으로부터 시작하여 추론을 정당화하는 낮은 수준의 연역적인 논리가 필요하다. 끝으로, 도형을 보는 직관(spatial sense)에 영향을 줄 수 있는 도형의 개념이미지를 조사할 필요성이 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제21권1호
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• pp.107-124
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• 2007

최근에 우리나라 교육계에 가장 두드러지게 등장하는 것이 영재교육이다. 영재교육에 대한 많은 관심과 연구가 집중되어 지고 있지만 현재 우리나라 영재교육기관에서 영재교육을 받고 있는 학생들에 대한 추적연구나 중장기적 연구가 아직 미흡한 상태이다. 이 연구의 목적은 2005년도 서울시 지역교육청 영재 교육원과 2006년도 서울교육대학교 과학영재교육원에서 영재교육을 받고 있는 초등학생들의 영재 수학프로그램에 대한 인식을 영재 프로그램의 목표와 구성요소, 표준을 바탕으로 한 설문을 통해 분석하여 앞으로의 영재교육을 설계하는데 있어 학생들의 인식에 대한 자료도 참고가 되었으면 하는 것이다. 영재교육에 참가하는 학생들은 현재의 영재프로그램에 대해 대체로 긍정적인 반응을 보이지만 아직 초등학생이라는 발달적 단계로 놓여있는 점을 감안하여 영재프로그램에 참가하는 교사와 좀 더 친밀한 관계형성을 이루어지기를 바라고 학습에 있어서도 자기주도적인 학습이 좀 더 가능하기를 희망하고 있다. 이런 점을 감안하여 앞으로의 초등 영재 수학 프로그램이 개발되기를 바란다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권3호
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• pp.203-216
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• 2015

본 연구는 초등학교 6학년 수학 영재 학생을 대상으로 ACODESA 방법을 적용한 문제해결 과정에서 나타나는 표상 사용의 유형을 분석하였다. 수업 설계는 다양한 표상의 조직화된 사용을 강화시키는 ACODESA 방법에 따라 이루어졌으며 40분 동안 4차시에 걸쳐 수업이 진행되었다. 자료 분석을 위해 동영상 촬영, 학생과의 인터뷰 등을 수집하여 녹취록을 작성하였고, Despina(2011)의 표상 사용유형에 따라 표상의 변화를 분석한 결과 추가형, 정교화, 그리고 제한형이 나타났다. 이러한 연구 결과를 통해 문제해결 과정에서는 개인적 표상이 소그룹별 토론과 확인의 과정을 거쳐 제도적 표상으로 생성될 수 있는 수업 설계가 필요함을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2005

발달 잠재력과 관련된 개념으로서 과민흥분성(OE)은 미국 학생들의 경우 지능, 성별, 학교 프로그램에의 연류, 그리고 예술적 관심에서 차이를 보였다. 사람들이 정서적 성장을 위한 발달 잠재력을 경험하는 과민흥분성은 다섯 가지 방법으로 설명할 수 있는데, 이는 정서적,지적, 상상적, 감각적, 그리고 정신운동성이다. 미국에서 수행된 연구 외에 영재아 그룹의 프로파일에 대해서는 알려진 것이 거의 없다. 한국 학생들의 정서적 필요를 보다 잘 이해하기 위해서, 본 연구는 수학과 과학, 예술, 그리고 외국어라는 상이한 학습 영역의 네 고등학교에 다니는 학생들의 과민흥분성 프로파일을 알아보는 것을 목적으로 한다. 341명의 학생들에게 과민흥분성 설문지로 검사를 실시한 후 통계적 차이를 알아보기 위해 MANOVA가 사용되었다. 정신운동, 감각적, 상상적 영역에서는 예술학교 학생들이 가장 높았으며, 지적 영역은 과학고등학교 학생들이, 정서적 영역은 외국어 고등학교 학생들이 가장 높았다. 학교들 간에 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 각각의 전공 사이에도 역시 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 정신 운동에서는 무용 전공의 학생들이, 감각적, 상상적, 정서적 에서는 드라마 전공의 학생들이, 그리고 지적에서는 과학 전공 학생들이 각각 가장 높은 점수를 보였다. 또한, 정신운동, 상상적, 지적 영역은 남학생들이 높았고, 반대로 감각적, 정서적 영역에서는 여학생들이 남학생보다 높았다.

• 말소리와 음성과학
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• 제14권3호
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• pp.41-49
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• 2022

본 연구는 미국영어 화자의 평균적 음향 스펙트럼 분포를 확보한 후 과학영재학교 재학생의 영어발화 양상을 비교하여 상대적으로 우수한 지적 역량을 갖춘 우리나라 과학영재들의 초분절적 영어 유창성 양상을 규명하고, 그 근접성 정도가 영재학교 학생의 영어 과목 정기고사 성취도와 어떤 관계성을 갖는지 탐구하고자 진행되었다. 불과 수 초에서 수십 초에 불과한 음성녹음 데이터 위주로 분석을 시행했던 종래의 연구와 달리 총 4시간에 달하는 미국영어 원어민 화자(남성 15명, 여성 15명)의 음성녹음 자료를 MATLAB(R2022a; The Math Works) 코드로 분석하여 20 -20,000 Hz 주파수 범위 내의 대역별로 장기 스펙트럼 음향에너지 분포값을 확보했으며, 이를 기준으로 과학영재학교 1학년 신입생 80명의 녹음데이터 LTASS(long-term average speech spectrum) 분석 수치와 비교한 결과, 영어 과목 학기말고사의 학업성취도 수준이 상위 30% 이내인 학생들의 표본을 제외하고는 미국영어 음향에너지 분포와의 근접성이 통계적으로 유미하지 않다고 밝혀졌다. 영재학교 입학 후 영어 성취도를 예측하기 위한 지표를 발견하기 위해 수용성 어휘크기검사(receptive vocabulary size test), 학기 중 복수 회 실시한 영어 어휘 형성평가 퀴즈 누적 점수, 공인 영어말하기시험(English Speaking Proficiency Test, ESPT) 성취도를 추가 변량으로 하여 정기고사 성취도와의 상관관계 분석 및 각 변량 간 선형 회귀분석을 시행하였는데, 대개 유년시절 완성되는 영어 유창성을 측정하는 ESPT보다는, 1학기 및 2학기 초 실시한 수용성 어휘크기검사 및 수과학 분야 저빈도 어휘 위주 형성평가 점수와의 통계적 유의성이 월등히 높다는 사실이 관찰되었다. 따라서, 본 연구로부터 확보된 이론적 기반을 토대로 국내 영재학교에서는 발음교육보다 과학영재를 주요 대상으로 한 전문적 수준의 저빈도어휘 교육이 보다 효과적인 교수 요목이라 추정할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제24권6호
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• pp.1001-1024
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• 2014

본 연구에서는 과학영재학교에서 AP(Advanced Placement)를 경험하고 현재 대학생이 된 39명의 영재고 졸업생들과의 심층인터뷰를 통해 영재학교에서 운영 중인 AP의 운영실제 및 그 의미를 탐색하고 2015년부터 과학고로의 전면적 확대를 앞두고 있는 AP의 향후 방향성을 모색해보고자 하였다. 현재 영재학교 학생들은 기초필수와 선택과목 등으로 평균 8과목 이상의 AP 과목을 수강하고 있었다. AP 교과목의 경우, 대개는 영재학교 2학년부터 수강이 이루어지는 것이 일반적이나 PT(placement test)를 통해 1학년 때부터 AP과목을 수강하는 경우도 있었다. AP로 제공되는 선택과목들은 전공별로 차이가 있어 수학 교과에서는 비교적 많은 전공 선택 과목이 제공되고 있으나 생물이나 전산 교과등을 이수하려는 학생들에게는 상대적으로 선택의 폭이 적었다. 본 연구에 참여한 학생들에 의하면 영재학교에서의 AP는 오히려 대학에서의 수업보다 내용상 더 어려웠으며 소수인원으로 진행되는 만큼 활발한 교사-학생 상호작용과 함께 충실하게 운영되었다. 하지만 AP 과목의 이수 인정 학점인 C+의 타당성과 관련해서는 상이한 의견이 제시되었다. 연구결과 학생들은 AP로 단축된 시간을 다양한 측면으로 활용하고 있었다. AP가 0.5년에서 1.5년의 조기졸업을 위한 통로로도 활용되어지지만, 학생들은 AP로 단축된 시간을 복수전공, 부전공, 해외 교환학생 등과 같이 다양한 기회로 활용하고 있음을 알 수 있었다. 특히 남학생들의 경우 AP로 인해 단축된 시간이 있어 군복무 기간에 대해 다소 부담감을 덜 느끼는 것을 알 수 있었고, AP가 학생 개개인 관심사나 연구를 위한 시간적 여유를 제공해주기도 하였으며, 무엇보다 AP를 통해 고등학교에서 보다 진지하게 진로를 탐색하고 경험할 수 있는 유용한 시간이었다고 학생들은 지적한다. 본 연구는 과학영재학교와 과학고등학교에서 AP 과정이 성공적으로 정착하고 더욱 확대 발전하기 위해서 학교-대학 간의 보다 원활한 행정시스템 개선, AP 과목 인정 대학의 확대 등을 포함한 몇 가지 현실적 제언을 제시하고 있다.

• 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.

• 영재교육연구
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• 제10권2호
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• pp.47-69
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• 2000

개인의 창의력이 특정 영역에만 한정되는가 아니면 여러 영역에 걸쳐 두루 나타나는가 하는 문제는 최근 창의력 연구에 있어 가장 쟁점이 되는 부분이다. 본 연구에서는 이러한 창의성의 영역 한정성과 영역 보편성의 문제가 109명의 초등학교 2학년 생들을 대상으로 연구되었다. 창의성의 영역 한정성과 영역 보편성의 문제는 창의적 아동의 올바른 판별 및 교육과 직결되는 매우 중요한 문제임에도 불구하고 아동을 대상으로 한 이 문제의 연구가 거의 전무한 것이 현실이다. 따라서 본 연구의 주목적은 첫째, 세 가지 다른 영역간의 아동들의 창의성의 상관관계를 검토하고, 둘째, 아동들의 일반적인 창의적 사고능력과 세 영역에서의 창의성의 관계를 조사하고자 하는 것이다. 세 가지 영역(언어, 미술, 산수)에서의 아동의 창의성은 이야기 만들기, 콜라주 만들기, 창의적 산수 문제 만들기 등으로 측정되었고, 9명의 각 영역 전문가들에 의해 평가되었다. 일반적인 창의적 사고능력은 Wallach-Kogan Creativity Test와 Real-World Divergent Thinking Test 등 두 가지 창의성 검사에 의해 측정되었다. 본 연구의 결과는 아동들의 창의력이 영역 보편적이기보다는 다소 영역 한정적이라는 입장을 지지하고 있다. 본 연구에서 아동들은 세 가지 다른 영역에서 일관성 있는 창의적 능력을 보이기보다는 각 영역 간 폭 넓은 창의력의 차이를 보이므로 창의력이 상당히 영역 한정적임을 제시했다. 또한 아동들의 일반적인 창의적 사고 능력을 측정하기 위해 사용된 창의성 검사들은 세가지 영역에서 드러난 아동들의 창의성과 매우 낮거나 무의미한 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과들로 미루어 볼 때 아동의 한 영역에서의 창의성은 그 아동의 다른 영역에서의 창의성이나 일반적으로 유용 되고 있는 창의성 검사 등을 통해서 신뢰성 있게 예측되거나 판별되기가 어려움을 지적하고 있다. 창의적인 아동을 판별하기 위해 창의성 검사들이 무분별하게 사용되어 지고 있는 현실을 고려할 때 본 연구의 결과는 그 의미가 상당히 크다 할 수 있다. 끝으로 필자는 창의성을 영역 한정적으로 보는 견해가 아동의 창의적 특성에 관한 보다 유용하고 건설적인 정보를 제시하기 때문에 일반적으로 창의성 검사에 의존하는 영역 보편적 견해보다 더욱 효과적이라고 주장한다. 본 연구는 또한 이러한 연구결과를 토대로 영재 판별과 영재 교육과정에 관한 시사점을 제시한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.69-77
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• 2022

MBL을 통한 물리 실험은 학생들이 실험 결과를 바로 확인하고 쉽게 실험을 수행할 수 있어 예전부터 많은 학교에서 활용해 왔다. 하지만, 장치의 원리를 모르고 실험을 수행하거나, 단순히 도출된 데이터에만 집중하는 것이 MBL 실험의 문제점으로 꾸준히 제기되어 왔다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 아두이노를 활용하여 MBL 실험에서 많이 사용되는 피켓펜스의 방법으로 중력 가속도를 측정하고 실제 중력 가속도 값과의 비교를 통해 오차율을 계산했으며, 본 튜토리얼의 교육적 활용에 대한 논의를 해보았다. 실험 결과, 실험으로 구한 중력 가속도 값과 실제 중력 가속도 값의 오차율은 1% 내외로 비교적 정확한 측정이 가능한 것으로 나타났으며, 실험값의 표본평균이 95% 신뢰구간 안에 포함되는 것으로 나타나 유의미한 실험이라는 결론을 내릴 수 있었다. 또한, MBL이 가진 구조적인 단점을 보완할 수 있는 점, 물리와 수학의 상호작용을 고려할 수 있는 점, STEAM 교육에서 정보 교과와의 융합이 가능한 점 그리고 장비 구비비용이 저렴한 점을 통해 측정실험의 교육적 활용 가능성을 보여주었다. 본 자료를 토대로 아두이노를 활용한 물리 실험이 과학영재 교육에서 더욱 활성화될 수 있도록 기대하는 바이다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.295-306
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• 2019

퍼즐은 대중을 위한 놀이라는 인식에서부터 학습을 위한 도구로 활용하는데 관심이 증가하고 있다. 최근에는 수학퍼즐이 수학뿐만 아니라 정보교육에서도 창의성, 문제해결력, 긍정적 태도와 사고력 발달에 기여하는 것으로 밝혀지고 있다. 퍼즐이 가지는 대중성과 우수한 접근성에도 불구하고 퍼즐의 다양성 때문에 퍼즐 자체의 특성에 대한 연구가 부족하였다. 본 연구의 목적은 전문가가 수학퍼즐을 해결하는 과정에서 나타나는 수학적 사고를 확인하고 분석하여 수학퍼즐을 활용한 교수·학습에 도움을 주는데 있다. 분석 대상은 잘 알려진 20개의 수학퍼즐과 중·고등학생에게 인기 있는 수학퍼즐 단행본에 실린 85개의 수학퍼즐을 사용하였다. 분석 결과, 크게 논리-분석적 사고 기능과 창의적 사고 기능으로 분류되었으며, 논리-분석적 사고 기능은 순차적 연역 추리, 동시적인 조합적 사고, 단순화시킨 유추적 사고, 형식화하기, 수학 지식의 적용 등 5가지로 구분되었다. 그리고 그에 따른 문제의 특성과 해결에 요구되는 사고전략도 분석하였다.