• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.203-211
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• 2024

프로그래밍 언어를 활용한 데이터 시각화는 처리하는 데이터 양, 처리 시간, 유연성에서 효율성과 효과성을 향상시킬 수 있으나 프로그래밍에 익숙해지기 위해 연습이 필요하다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 자동 평가 시스템에서 데이터 시각화를 연습하기 위한 공공데이터 기반 문제은행을 개발하였다. 공공데이터는 교육과정에서 제시한 주제로 수집하였으며 학습자가 데이터 시각화하기에 적절한 형태로 가공하였다. 문제는 다양한 데이터 시각화 방법을 학습하기 위해 수학교육과정과 연계하여 개발하였다. 개발한 문제는 전문가 검토 및 파일럿 테스트를 실시하였으며 문항의 수준, 데이터 시각화를 통한 수학 교육의 가능성을 확인하였다. 하지만 학생에게 흥미가 떨어지는 주제라는 의견을 받았으며 이를 보완하기 위해 학생이 중심이 되는 데이터를 활용하여 추가로 문항을 개발하였다. 개발한 문제 은행은 초등학교 정보영재 또는 중학교 이상에서 파이썬을 학습한 경험이 있는 학생이 데이터 시각화를 배울 때 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 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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• 제13권1호
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• pp.117-134
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• 2003

21세기를 맞이하여 세계 각국은 과학기술향상을 위한 교육적 측면의 전략들을 새롭게 추진시켜가고 있다. 일본 또한 $\ulcorner$과학기술창조립국$\lrcorner$ 을 지향하고 있는 나라로서 풍요로운 국민생활과 사회경제의 발전 및 산업경쟁력의 강화를 실현시키는 위해 2002년부터 문부과학성에서는 새로운 교육정책인 $\ulcorner$과학기술 이과 애호계획$\lrcorner$ 을 발표하여 현재 추진시키고 있다. 이 새로운 계획의 배경에는 일본의 아동 학생들에게 지적되고 있는 $\ulcorner$이과 싫증 현상$\lrcorner$ 문제가 있다. 이를 우려한 대처방안으로서, $\ulcorner$과학기술 이과 애호계획$\lrcorner$ 은 과학과 친숙하게 하며 이과를 좋아하는 아동과 학생을 증가시켜 과학기술에 관한 관심과 이해를 심화시키기 위해 새롭게 대두된 전략이라고 생각할 수 있다. 그 계획 안에서 가장 주목받고 있는 것이 $\ulcorner$수퍼사이언스고등학교 (SSH . Super Science High School)$\lrcorner$ (이하SSH)에 관한 추진이다. SSH는 과학기술과 이과 수학교육을 중점적으로 실시하는 고등학교로서 이과 수학에 중점을 둔 커리큘럼개발과 대학 및 제연구기관과의 효과적인 연계방법에 대한 연구를 추진하며 장래 유능한 과학기술자를 배출하는데 그 목적을 두고 있다. 본 연구에서는 일본문부과학성의 새로운 적략안에서도 과학 및 수학분야에 대한 영재교육의 일환으로서 언급되어질 수 있는 대표적략 SSH의 추진현황에 대해 소개하며 SSH로 지정된 26개의 고등학교 중 특색있는 추진양상을 띠고 있는 몇사례에 대해 구체적으로 언급하였다. 나아가 어떠한 양상으로 일본의 새로운 교육정책인 SSH가 학교현장을 중심으로 지역에 전개되고 있는가에 대해 주목하고 우리나라의 영재교육과 관련하여 고찰되어야 할 쟁점 및 과제들이 제시되었다.

• 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.

• 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.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.147-166
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• 2011

본 고에서는 중학교 3학년 영재학생 5명을 대상으로 한 실험 수업 결과를 바탕으로 스프레드시트 환경에서 학생들이 생성수의 조건 변화에 따른 피타고라스 삼원수의 다양한 성질을 탐구할 수 있었음을 논하였고, 스프레드시트 환경이 스프레드시트의 구체적 수치로부터 학생이 발견하고 증명한 성질을 보다 일반적인 경우로 확장할 수 있는 기회를 줄 수 있었음을 논하였다. 또한 피타고라스 상원수의 다양한 성질을 탐구함에 있어서 교사의 적절한 안내가 필요함을 함께 논하였다.

• 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.

• Educational Technology International
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• 제19권1호
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• pp.93-122
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• 2018

It is crucial to understand the characteristics of learner questioning due to the effects it has on learning. This study focuses on the effects of middle school students questioning on their academic achievement in an online inquiry learning environment. A survey of 827 middle school students was conducted; the students took part in an online math and science program offered by a center for the gifted. Throughout the survey, learner questioning was analyzed, and its correlation with academic achievement was investigated. An analysis was based on questioning categories of a low- and high-level questions from previous studies. Through the survey, it was found that the number of learner questions asked in the online environment was small, but the number of low- and high-level questions were almost equal. Secondly, the higher the academic achievement level of the student, the higher the possibility they would ask either low- or high-level questions. Lastly the group of students in both low- and high-levels of questioning earned the highest average scores on formative evaluations and inquiry tasks. This indicates that regardless of the level of questions, the act of questioning itself is highly related to the academic achievement. However, in the case of advanced learning projects, the quality of questioning and high-level questioning affected the academic achievement of students. Based on these results, implications for the encouragement of learner questioning and support for asking high-level question are suggested.