• 정보교육학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.109-120
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• 2016

본 논문의 목적은 정보영재 학생들의 정보접근성 인식의 향상을 위한 교수학습법을 개발하여 적용한 후 그 효과를 알아보는 것에 있다. 실험수업에 적용된 모형은 문제중심학습(Problem-Based Learning: PBL)을 기반으로 설계하였으며 정보영재 42명(초등학생 22명, 중학생 20명)을 대상으로 하였다. 수업모형의 효과성을 측정하기 위해 정보접근성에 대한 필요성, 행동의지에 대한 인식을 사전/사후 검사를 통해 알아보고, 수업 후 실험수업에 대한 재미, 만족도, 몰입감에 대한 인식을 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사전/사후 차이 분석 결과 수업 후 정보접근성에 대한 필요성 및 행동의지가 전반적으로 향상된 것을 볼 수 있었다. 이 중, 성별의 차이를 살펴보면 여학생들의 정보접근성에 대한 인식과 남학생의 행동의지가 향상된 것을 볼 수 있었다. 학교급에 따른 차이를 살펴보면 초등학생의 정보접근성에 대한 필요성과 중학생의 행동의지가 통계적으로 유의미하게 향상된 것을 볼 수 있었다. 둘째, 실험수업 후 학습자들의 재미와 만족도가 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 다만, 몰입감은 상대적으로 낮게 나타나 향후 이를 보완하기 위한 다각적인 노력이 필요함을 알 수 있었다.

• 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.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권3호
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• pp.585-611
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• 2014

본 연구는 목표 지향적 의사결정 이론의 수업 분석틀을 적용하여 우리나라의 과학영재학교에서 수학 수업을 수행하는 한 교사의 의사결정 행동을 이해하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 수도권의 과학영재학교에서 미적분학 수업을 담당하는 한 수학교사를 연구 참여자로 선정하여 수업을 관찰하였고, 선행연구로부터 도출한 설문지를 토대로 참여교사의 수학수업에 대한 목표, 지향, 자원 및 수업에서 반복적으로 나타나는 교사의 행동 패턴을 분석하였다. 연구 결과, 교사의 수업 행동에서 일정한 지도 루틴이 있음을 파악하였으며, 수학 수업에 관한 교사의 목표, 지향, 자원을 통해 교사의 지도 루틴을 적절하게 설명할 수 있음을 확인하였다. 특히 본 연구에서는 Schoenfeld의 연구에서 제시된 교사의 지도 루틴과 유사하면서도 부분적으로 다른 루틴이 있음이 확인되었다. 이러한 연구 결과로부터 목표 지향적 의사결정 이론이 학생들과의 생산적인 상호작용을 추구하는 우리나라 교사의 수학 수업에서 교사의 의사결정 행동을 이해하기 위한 분석 도구로서 적절하게 사용될 수 있다는 시사점을 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권1호
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• pp.30-37
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• 2020

이 연구는 산·염기 반응의 준미시적 표상화 과정에서 학생들이 부딪치는 문제점을 파악하는 것이다. 이를 위하여 다양한 산·염기 모델을 학습한 고등학교 3학년 이과 학생들 30명을 선정하였다. 학생들의 준미시적 표상화 능력을 파악하기 위하여 한 종류의 용질과 용매 상황, 두 종류의 용질과 용매 상황, 용매가 물인 경우와 물이 아닌 경우 등 다양한 맥락의 9 문항을 개발하였다. 모든 문항에서 화학변화 개념의 결여가 지속적으로 나타났다. 수용액 상황과 비수용액 맥락에서, 암모니아를 용질이나 용매로 제시한 문항에서 화학결합 개념의 결여 빈도는 높았다. 그리고 이온화도 개념 결여의 비율도 매우 높았다. 따라서 화학 교사들은 다양한 산·염기 문제를 푸는 상황에서 학생들이 부딪치는 어려움을 분석함으로써 학생들의 준미시적 표상화 능력을 높여줄 수 있다는 것을 알아야 한다.

• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.41-52
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• 2022

1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

• 영재교육연구
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• 제12권1호
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• pp.1-30
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• 2002

제4회 대전사랑·과학사랑 창의력대회에 참가한 3명 1조의 고등학생들에게 충남 서천군 한산지방에서 출토된 5각 12면체로 만들어진 속이 빈 토기의 12 면에 나타나 있는 기호를 해석하게 하고, 이 유물의 활용성 예측과 5각 12면체를 활용한 새로운 놀이 방법을 창안해 보도록 장기문제로 제시하였다. 그 결과 학생들은 5각 12면 체에 음각된 12개의 기호를 숫자, 십이지, 방위, 오행 등으로 해석하고 있었다. 특히 이 5각 12면체를 오늘날 놀이 도구로 활용할 수 있는 방안 찾기에서는 음양 오행진 놀이, 숫자 놀이, 말판놀이 등 아주 독창적인 아이디어들이 많이 제안되었다. 따라서 본 연구에서는 5각 12면체를 이용한 창의성 프로그램이 영재들의 창의성 교육에 활용될 수 있음을 제안하고자 한다.

• 영재교육연구
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• 제24권4호
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• pp.509-541
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• 2014

21세기 지식 기반 사회가 추구하는 가치나 비전에 따른 과학 영재 교육의 새로운 방향으로서 핵심 역량 중심의 교육을 고려해 볼 필요가 있다. 따라서 이 연구에서는 향후 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 선결 요건으로서 과학자의 핵심 역량 모델을 개발하고, 타당성을 검토하였다. 이를 위하여 논문, 도서, 신문 기사, 행동사건면접에 대한 분석을 바탕으로 설문 문항을 개발한 후 설문 조사를 실시하였다. 그리고 설문 조사 결과를 바탕으로, 탐색적 요인분석을 실시하였다. 그 결과, 5개의 역량군, 15개의 하위 역량으로 구성된 잠재적인 핵심 역량 모델을 구성할 수 있었고, 확인적 요인분석을 통해 탐색된 핵심 역량 모델의 신뢰도와 수렴타당도, 판별타당도 등을 확보할 수 있었다. 과학자의 핵심 역량 모델에서 '인지' 역량군은 '창의적 사고', '종합적 사고', '탐색적 사고', '분석적 사고', '개념적 사고'의 5개 하위 역량으로 구성되었다. '성취지향' 역량군은 '주도성', '준비 및 문제해결력', '전략적 영향력'의 3개 하위 역량으로 구성되었고, '과학적 태도' 역량군은 '유연한 사고와 태도', '연구 열정', '과학에 대한 견해'의 3개 하위 역량으로 구성되었다. '개인 효과성' 역량군은 '풍부한 경험과 체험', '글로벌 자세'의 2개 하위 역량으로 구성되었으며, 마지막으로, '네트워킹' 역량군은 '대인이해', '의사소통'의 2개 하위 역량으로 구성되었다. 이 연구 결과는 과학자의 핵심 역량 모델을 과학 영재 교육에 소개하고, 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 프로그램 개발이나 전략 마련 등을 위한 기초 자료를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.161-169
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• 2015

본 논문에서는 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램을 제안하고, 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 이후 초등 영재 수준에 따른 IT 융합 학습에 대한 만족도와 기대-가치 인식 차이를 분석하였다. 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 WTEC에서 제안한 인간 융합 과정을 기초로 설계하였으며, 초등 영재들이 실질적인 IT 융합 과정을 경험할 수 있도록 하기 위해서 창의성 단계, 통합 단계, 혁신 단계, 산출 단계로 구성하였다. 본 연구를 통해서 개발된 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 초등 영재 126명을 대상으로 적용하였으며 그 결과를 분석하였다. 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육에 대한 만족도를 분석한 결과, 초등 심화 집단과 초등 기초 집단 모두 높은 수업 만족도를 보이는 것으로 나타났으나, 초등 심화 집단의 수업 만족도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 초등 심화 집단이 초등 기초 집단에 비해 IT 융합 학습에 대한 기대-가치 인식이 높은 것으로 나타났다. 본 논문의 2장에서는 IT 융합 학습과 로봇 활용 교육을 분석한 관련 연구를 제시하였으며, 3장에서는 실제 스마트기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램 설계 및 연구 과정을 기술하였고, 4장에서는 실험 수업 결과를 분석한 연구결과를 제시하였다.

• 대한화학회지
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• 제63권1호
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• pp.56-65
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• 2019

본 연구는 3가지 산-염기 모델의 관계에 대한 화학교사들의 인식을 알아보았다. 또한 모델의 관계에 대한 인식이 각 모델에서 사용되는 개념에 대한 해석에 어떠한 영향을 주는지를 알아보았다. 교사의 인식과 해석을 알아보기 위해 24명의 화학교사를 대상으로 설문지와 면담이 진행되었다. 분석 결과, 대부분의 화학교사들은 3가지 모델을 확장적 포함 관계로 인식하였다. 이러한 인식은 교과서의 서술과 관련이 있다. 이러한 모델의 관계에 대한 인식은 각 모델의 산, 염기 개념을 해석하는 과정에 영향을 주었다. 본 연구를 통해 화학교사들이 다양한 모델의 역할을 아는 것이 필요하다고 주장하였다.