• 영재교육연구
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• 제25권1호
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• pp.59-76
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• 2015

본 연구는 초등과학영재의 가설설정 능력과 가설설정에서 나타나는 특성을 탐색하고 메타인지와의 관계를 분석하는 데 목적을 두었다. 본 연구의 연구대상은 2013학년도 광역시 소재 대학교 부설 과학영재교육원 초등과학반 19명으로 선정하였으며, 가설설정 서술형 검사지, 메타인지 검사지, 과학수업방법 선호도 조사지를 활용하여 자료를 수집하였다. 가설설정 검사지의 서술형 응답자료는 가설의 내용이 과학지식에 기반하고 논리적으로 설정한 과학적 가설인지 또는 비과학적 가설인지로 분류하였으며, 비과학적 가설의 특성을 분석하였다. 연구결과, 초등과학영재들이 제시한 가설에서 과학적 가설은 47%(38개 가운데 18개)로 나타나 낮은 수준이었다. 특히 비과학적 가설은 53%로 인과관계가 분명하게 드러나지 않거나, 검증 불가능한 가설을 제시하는 특성이 가장 빈번하게 나타났다. 또한 가설설정 능력 및 가설의 특성은 탐구문제와 변인을 추출하는 과정을 제시하는지 여부에 따라 차이가 나타났다. 탐구문제와 변인추출과정이 제시된 경우에 더 높은 가설설정 능력을 보여주었다. 메타인지는 선행연구의 연구대상인 과학영재보다 높은 수준으로 나타났으며, 계획, 점검, 조절 가운데 점검 전략을 가장 빈번하게 사용하였다. 탐구문제를 스스로 제시하고 변인을 스스로 추출해야 하는 비구조화된 상황에서는, 가설설정 능력과 메타인지의 하위요소 조절 사이에 유의미한(p<.05) 상관이 있었으며, 메타인지의 계획과 조절 사이에도 높은 상관을 보였다. 메타인지의 조절 수준이 높은 학생들과 낮은 학생들의 가설설정 능력과 선호하는 과학수업방법에서도 차이나 나타났으며, 메타인지의 조절 수준이 낮은 학생의 경우는 가설을 스스로 설정하고 변인을 스스로 추출하는데 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권8호
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• pp.41-53
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• 1993

The tasks which detect and track moving objects, by analyzing dynamic images taken at a constant time interval, are essential in various applications. This paper suggests how to utilize domain-specific knowledge and motional knowledge for detecting and tracking moving objects. That is, The trajectory information of a moving object is to be used for generating hypotheses on expected motion and expected position of moving objects, and the domain-specific knowledge is to be used for verifying the generated hypotheses.

• 한국지구과학회지
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• 제24권4호
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• pp.250-257
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• 2003

이 연구의 목적은 수증기 응결 과제에서 초등학생들이 가설을 생성할 때 귀추가 중요한 역할을 한다는 가설과 가설 생성 과정의 하위 요소인 경험상황과 원인적설명자가 독립되어 있다는 가설을 검증하는 것이었다. 검증을 위해 수증기 응결에 관한 가설 생성 검사지, 사전 지식 검사지, 유사경험상황 검사지 등을 개발하여 초등학교 6학년 학생들에게 투입하였다. 연구 결과, 수증기 응결에 관한 사전 지식을 가지고 있는 89명의 학생 중 72명의 학생들이 이 지식을사용하여 가설을 생성하지 못하였는데, 이것은 가설 생성에 귀추가 매우 중요하게 영향을 미친다는 연구 가설을 지지한다. 그리고 수증기 응결 현상에 관한 유시경험상황을 가지고 있는 56명의 학생들 중 54명의 학생들이 가설 검사에서가설을 생성하지 못하였는데, 이것은 경험상황과 원인적설명자가 독립적으로 분리되어 있다는 두 번째 연구가설을 지지한다. 이러한 연구 결과들로부터 이 연구에서는 과학 교육의 실제에서 지식을 가르치는 것뿐만 아니라 가설 생성 능력향상을 위한 교수 ${\cdot}$ 학습도 이루어져야 함을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-42
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• 2000

본 연구에서는 먼저 생물학 관련 내용인 생선같은 어류와 소고기나 돼지고기같은 육상동물 근육의 조직이 서로 차이가 나는 현상에 대한 원인적 가설을 창안하는 기능을 검사하는 도구를 개발하여, 예비 과학교사 23명에게 투입하였다. 그런 다음, 피험자들이 창안한 가설을 정성적 분석 방법으로 분석하여 공통점과 차이점을 분석한 뒤, 가설 및 가설창안과정에서 발견되어지는 경향성(들)을 분석하고자 하였다. 피험자들이 창안한 가설은 모두 총 52개였는데, 본 연구에서 이들을 내용적 속성 측면에서 분석해 본 결과 이들 가설은 크게 조작적 가설 또는 이론적 가설로 분류되었다. 이들이 창안한 52개의 가설 가운데 조작적 가설은 45개였고, 나머지 7개는 이론적 가설에 해당되었다. 또한 학생들의 가설창안 과정을 분석해 본 결과, 가설을 창안과정에 사용된 경험적 지식과 새로운 미지의 상황 사이의 유사성 정도에 근거한 외전의 논리적 추론을 중심으로 분석했을 때 4 단계로 분류되었다. 특히 피험자들의 가설창안과정의 분석 결과는 약 80%이상이 가설을 창안할 때 기지의 경험적 지식과 미지의 현재 상황과의 유사성 정도를 논리적으로 추론하는 것이 부적절한 모습을 나타내었다.

• 아동학회지
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• 제18권2호
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• pp.267-282
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• 1997

The purpose of this study was to examine (1) problem solving processes, and (2) the relationship between problem solving abilities and emotional stability in preschool children. Sixty children, 4, 5, and 6 years of age were selected as subjects from 2 kindergartens. Their problem solving abilities were assessed with the Sink and Float activity and their emotional stability was measured with the House-Tree-Person test. General abilities for problem solving developed with increase in children's age. That is, age differences were found in all 3 problem solving processes of generating, testing, and applying hypotheses. No differences between sexes or kindergarten program were found. Children's emotional stability was significantly related to problem solving ability. While the relationship between emotional stability and processes of generating and applying hypotheses was not significant, emotionally stable children performed better in free play.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권2호
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• pp.93-104
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• 2009

The purpose of this study was to explore the relationship between pre-service elementary teacher's prior knowledge and processes of observations and hypotheses generation via analysis of descriptive fault patterns during observation, problem generation and hypotheses generation processes. For the purpose of this study, thirty-four undergraduate students were participated and descriptions of participants' responds were analyzed. As the result, four patterns of descriptive fault on the process of generating hypothesis were classified; 1) descriptive fault from the causalities, 2) descriptive fault from repetition of observational facts, 3) descriptive fault from the priority of prior knowledge, and 4) descriptive fault from negation of the observational facts. From the result, the researcher was able to explore the faults caused by pre-service elementary students' prior knowledge through the observational descriptive analysis with hypothetical descriptive analysis.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권5호특별호
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• pp.518-530
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• 2005

The purpose of this study was to investigate the characteristics of pre-service primary teachers' justifying their hypotheses about the brightness of electric bulbs. They conducted their experiments and wrote their experimental results and ideas on their worksheets. The worksheets for generating and evaluating scientific hypothesis were analyzed. Most of them generated the consumption hypothesis and designed the experiments to confirm their hypotheses or directly measure without the change of experimental conditions. The responses for valid experimental designs were $74\%$ of total responses. The $62\%$ of total responses was valid prediction for experimental results. The $60\%$ of pre-service teachers described the experimental results correctly. But other teachers described the biased results or inappropriate results. The $54\%$ of them refuted hypotheses and the $36\%$ confirmed their hypotheses. The theory-based responses were $51\%$ and the evidence-based responses were $47\%$. The $64\%$ of them proposed the possibility of the alternative hypothesis after testing their hypotheses. This study also discussed the implications of these findings for teaching and Loaming in science education.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권10호
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• pp.76-88
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• 1997

Based on the principles described in Part I, we have implemented a working prototype vision system using a feature structure called an LSG (local surface group) for generating object hypotheses. In order to verify an object hypothesis, we estimate the view of the hypothesized model object and render the model object for the computed view. The object hypothesis is then verified by finding additional features in the scene that match those present in the rendered image. Experimental results on synthetic and real range images show the effectiveness of the indexing scheme.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권2호
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• pp.126-140
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• 2006

본 연구는 '가설 생성 과정에서 귀추법 사용을 유도하는 틀', 즉 '귀추법 양식'을 고안하고, 그 틀을 사용하여 생성한 가설의 특징을 틀을 사용하지 않고 생성한 가설의 특징과 비교하여 분석하는 것을 목적으로 하였다. '귀추법 양식'은 Peirce가 제시한 귀추법의 의미와 형식에 관한 고찰을 통해 (i) 의심의 대상을 명기하는 단계, (ii) 의심의 대상을 믿음의 대상이 되게 하는 설명을 명기하는 단계, 그리고 (iii) 그 설명을 가설로 명기하는 단계로 구성되었다. 예비 교사 34명을 대상으로 하여 동일한 대상에게 두 가지 방법을 모두 사용하게 한 결과, 고안된 '귀추법 양식'을 사용하여 가설을 생성한 경우는, 첫째, 가설의 의미를 혼동하거나 충실히 반영하지 못한 경우로 볼 수 있는 유형들이 전혀 발견되지 않거나 상대적으로 적었고, 둘째, '부분적으로 유사성을 지닌 다른 현상이나 상황에 관한 기존 지식으로부터 유추하여 문제 상황의 원인에 관해 설명하는 유형'의 비율이 특정한 틀을 제공하지 않은 경우에 비해 두 배 이상 높았다. 결국, '귀추법 양식'을 사용하여 생성된 가설은 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 '현상의 원인에 관한 설명과 지식의 확장 초래'라는 가설의 본래적 의미에 좀 더 충실한 특징을 가지고 있었다. 이는 '귀추법 양식'이, 그 형태가 비교적 간단함에도 불구하고, 과학 수업 현장에서 바람직한 형태의 가설이 생성되도록 돕는 하나의 방안이 될 수 있음을 보여주는 것이기도 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권6호
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• pp.524-532
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• 2003

이 연구의 목적은 진자 과제에서 학생들의 가설 생성에 있어서 귀추적 추론 능력이 중요한 역할을 한다는 가설을 검증하고자 하는 것이다. 가설을 검증하기 위하여 5학년 학생들을 대상으로 하여 진자 운동에 대한 가설 생성 검사와 진자의 길이에 대한 선지식 검사를 실시하였다. 진자의 길이에 대해 선지식을 가지고 있는 많은 학생들이 그네 과제에 대한 가설 생성에 선지식을 적용하지 못하였다. 이러한 결과는 학생들이 가설 생성에 실패한 이유가 단지 선지식이 없어서가 아니라 오히려 귀추적 추론 능력이 부족한 것과 관련된다. 학생들이 성공적으로 가설 생성을 하기 위해서는 선지식 뿐만 아니라 귀추적 추론능력도 요구된다. 그러므로 이 연구는 가설 생성 과정에 있어서 선지식 이외에도 귀추적 추론 능력이 중요한 역할을 한다는 주장을 지지한다. 이 연구는 학생들의 가설 생성 능력을 계발하기 위해서는 과학 교육에서 과학적 선언적 지식 뿐만 아니라 귀추적 추론 능력에 대한 교육도 함께 제공되어야 함을 시사한다.