• 융합정보논문지
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• 제10권9호
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• pp.183-190
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• 2020

본 연구의 목적은 만5세 유아들에게 컴퓨팅 사고력 중심 소프트웨어 수업을 실행하고, 수업에 참여한 유아와 수업을 실행한 교사에게 각각 어떠한 교육적 의미가 있는지 분석하여 바람직한 유아기 소프트웨어 교육을 위한 시사점을 밝혀보기 위함이었다. 이를 위해 서울시에 소재한 유치원 두 곳에서, 만5세 유아 50명을 대상으로 총 10개의 수업을 진행하고 수집된 자료를 질적으로 분석하였다. 연구결과, 소프트웨어 수업에서 유아에게 나타난 교육적 의미는 선행 경험에서 문제를 발견하기, 스토리로 시뮬레이션 과정에 다가가기, 소프트웨어 기기를 통해 흥미와 성취감 느끼기였으며, 교사에게 나타난 교육적 의미는 절차적 사고과정을 지원하는 발문하기, 사고과정을 구체적 경험으로 이끌기, 집단 활동과 개별 활동 사이에서 적절하게 오고가기였다. 연구를 통해 발견된 교육적 의미는 바람직한 유아기 소프트웨어 교육을 위한 다양한 시사점을 주었으며, 향후에는 컴퓨팅 사고력 중심 유아 소프트웨어 교육의 효과성 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.101-109
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• 2016

컴퓨팅 사고 교육에서 알고리즘의 설계는 학습자의 논리적 사고력과 절차적 사고력이 요구되는 중요한 학습 과정이다. 하지만 알고리즘 학습에 관한 연구와 학습자가 실제 학습에서 겪는 오류에 관한 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 알고리즘 설계 학습에서 순서도를 활용한 프로그래밍 제어 구조 설계에서 발견된 학습자의 오류를 분석하여, 오류 유형을 제시하였다. 대학생을 대상으로 한 강의에서 세 가지 제어 구조에 관한 평가 문항을 제시한 결과, 순차 구조에서는 오류 유형이 발견되지 않았다. 하지만 조건 구조에서는 2개의 조건문이 중첩된 경우 조건 설정에서 오류가 발생하였다. 반복 구조에서는 반복의 횟수를 조절하는 조건, 반복되는 명령문의 위치, 중첩된 반복문에서 조건과 명령문의 위치 오류가 발견되었다. 본 연구에서 나타난 오류 유형은 초 중등학교와 대학에서 실시하고 있는 컴퓨팅 사고 교육의 알고리즘 설계 학습에 참고할 수 있는 사례가 될 것이다.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.211-230
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• 2016

본 연구는 수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형을 분석하여 수학영재 대상 대수-학습방법을 개선시키는 지도방안을 제안하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등수학반을 지원한 학생들 가운데 수학영재교육을 받은 경험이 있는 93명을 연구대상으로 선정하였다. 선행연구에 기초하여 대수적 사고 요소 분석틀을 구성하였으며, 연구대상들이 선발과정 1단계 창의성 검사에서 대수적 사고 관련 문항에 대해 작성한 답안들을 분석하였다. 연구결과, 연구대상 학생들은 양이 가진 속성을 파악하기도 하였으나 두 양 사이의 독립성과 관계를 추론하는 데 어려움을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방정식을 문제해결의 도구로 인식하여 해를 구하려는 경향을 보였다. 이 과정에서 변수를 자리지기로서의 미지수 관점에만 집중하여 변수의 다양한 의미를 파악하는 데 어려움을 나타내었으며 일부 학생들은 대수적 개념에 대한 사고에서 오류를 만들어냈다. 결론적으로, 수학영재의 대수-학습방법을 개선하기 위해서는 변하는 양 사이의 관계를 일반화하고 추론하는 것을 포함하는 함수적 사고를 신장시키고, 식의 절차적 측면과 구조적 측면을 함께 강조하며, 변수 개념을 여러 측면에서 학습할 수 있는 다양한 상황을 제공하고, 대수적 개념을 스스로 구성하는 활동을 강화시키는 지도방안을 탐색해야 하는 것으로 고찰하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.131-134
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• 2017

이 연구에서 엔트리 명령 블록을 이용하여 보편적 프로그래밍 언어를 개발하고 검증하였다. 그래서 이 연구를 통해 블록형 프로그래밍 언어의 접근 수월성을 이용하여 절차적 사고력 향상을 위한 아이디어를 제공하고자 하였다. 새로운 프로그래밍 언어를 만들어 알고리즘을 적용하여 함수화된 사칙연산 프로그램을 만들면서, 다양한 알고리즘을 적용하면 엔트리에서 제시하는 모든 명령 블록을 만들 수 있음을 증명하였다. 이 연구를 통해 1)프로그래밍 언어에 포함된 다양한 기능의 명령어들도 함수화되어 있음을 증명하고 재생산 가능함을 경험할 수 있는 아이디어를 제공하고, 2)초보 프로그래머들이 프로그래밍 언어 개발에 대한 흥미와 관심을 갖게 되는 방안을 제시하며, 3)알고리즘을 경험하면서 절차적 사고력을 향상시킬 수 있는 다른 방향의 SW 교수 학습 방법과, 4)프로그래밍 언어를 미시적으로 탐구하면서 SW 교육 관점을 다양화하는 방법을 제시하였다. 이 연구에서 제시한 방안으로 학생들이 절차적 사고력 향상과 프로그래밍 언어의 다양성 인식, 프로그램을 심층적으로 분석하는 태도 등의 SW 교육에 대한 긍정적 변화를 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권3호
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• pp.194-204
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• 2004

The purpose of this literature review is to investigate what kinds of research have been done about scientific inquiry in terms of scientific argumentation in the classroom context from the upper elementary to the high school levels. First, science educators argued that there had not been differentiation between authentic scientific inquiry by scientists and school scientific inquiry by students in the classroom. This uncertainty of goals or definition of scientific inquiry has led to the problem or limitation of implementing scientific inquiry in the classroom. It was also pointed out that students' learning science as inquiry has been done without opportunities of argumentation to understand how scientific knowledge is constructed. Second, what is scientific argumentation, then? Researchers stated that scientific inquiry in the classroom cannot be guaranteed only through hands-on experimentation. Students can understand how scientific knowledge is constructed through their reasoning skills using opportunities of argumentation based on their procedural skills using opportunities of experimentation. Third, many researchers emphasized the social practices of small or whole group work for enhancing students' scientific reasoning skills through argumentations. Different role of leadership in groups and existence of teachers' roles are found to have potential in enhancing students' scientific reasoning skills to understand science as inquiry. Fourth, what is scientific reasoning? Scientific reasoning is defined as an ability to differentiate evidence or data from theory and coordinate them to construct their scientific knowledge based on their collection of data (Kuhn, 1989, 1992; Dunbar & Klahr, 1988, 1989; Reif & Larkin, 1991). Those researchers found that students skills in scientific reasoning are different from scientists. Fifth, for the purpose of enhancing students' scientific reasoning skills to understand how scientific knowledge is constructed, other researchers suggested that teachers' roles in scaffolding could help students develop those skills. Based on this literature review, it is important to find what kinds of generalizable teaching strategies teachers use for students scientific reasoning skills through scientific argumentation and investigate teachers' knowledge of scientific argumentation in the context of scientific inquiry. The relationship between teachers' knowledge and their teaching strategies and between teachers teaching strategies and students scientific reasoning skills can be found out if there is any.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권1호
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• pp.73-86
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• 2019

The purpose of this study is to investigate the characteristics of problem solving strategies that gifted students use in science inquiry problem. The subjects of the study are the notes and presentation materials that the 15 team of elementary and junior high school students have solved the problem. They are a team consisting of 27 elementary gifted and 29 middle gifted children who voluntarily selected topics related to dimple among the various inquiry themes. The analysis data are the observations of the subjects' inquiry process, the notes recorded in the inquiry process, and the results of the presentations. In this process, the knowledge related to dimple is classified into the declarative knowledge level and the process knowledge level, and the strategies used by the gifted students are divided into general strategy and supplementary strategy. The results of this study are as follows. First, as a result of categorizing gifted students into knowledge level, six types of AA, AB, BA, BB, BC, and CB were found among the 9 types of knowledge level. Therefore, gifted students did not have a high declarative knowledge level (AC type) or very low level of procedural knowledge level (CA type). Second, the general strategy that gifted students used to solve the dimple problem was using deductive reasoning, inductive reasoning, finding the rule, solving the problem in reverse, building similar problems, and guessing & reviewing strategies. The supplementary strategies used to solve the dimple problem was finding clues, recording important information, using tables and graphs, making tools, using pictures, and thinking experiment strategies. Third, the higher the knowledge level of gifted students, the more common type of strategies they use. In the case of supplementary strategy, it was not related to each type according to knowledge level. Knowledge-based learning related to problem situations can be helpful in understanding, interpreting, and representing problems. In a new problem situation, more problem solving strategies can be used to solve problems in various ways.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.255-264
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• 2019

현대 사회는 소프트웨어가 국가 경쟁력을 결정하는 핵심 요소로 자리잡게 되었다. 이에 우리나라는 2015 개정 교육과정에 실과 교과에서 연간 17시간 이상 소프트웨어 교육을 필수화 하였다. 본 논문은 '2015 개정 교육과정'에 근거하여 출판된 6종의 초등학교 실과 교과서에 수록된 소프트웨어 관련 단원을 분석하여, 초등현장에서 소프트웨어 교육 관련 교과서 선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 분석 결과, 2015 개정 교과서 6종은 '소프트웨어의 이해', '절차적 문제해결', '프로그래밍 요소와 구조'의 내용 요소 모두를 적절하게 반영하고 있었으며, 내용 요소에 따른 성취기준에 도달 할 수 있는 적절한 활동들을 잘 제시하고 있었다. 단원 보조 자료는 흥미유발이나 본문 보충, 심화 학습을 위해 만화나 삽화 등을 사용하고 있으며, 4종의 교과서에서는 읽기 자료 등을 제시하여 추가 정보를 제공하고 있다. 하지만 대부분의 교과서에서 부록을 활용한 학습 비중이 낮게 나타났다. 지식 이해와 실습 위주의 단원으로 구성되어 있기는 하지만, 생활 속 소프트웨어, 절차적 사고에 의한 문제 해결 내용 등을 붙임 딱지 등으로 제작하면 학생들의 흥미와 참여를 높이는 교과서가 될 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권1호
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• pp.67-90
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• 2007

본 연구의 목적은 문제해결의 결과로 나타나는 성공과 실패에 대한 학생들의 사고 과정을 유사성의 관점에서 이해하고자 하는 것이다. 따라서 사례연구 방법을 사용하여 정답을 제시한 학생들의 사고과정이 반드시 바람직하지 않을 수 있다는 의사(擬似) 분석적 사고와 분석적 사고에 대한 Vinner(1997a, 1997b)의 연구내용을 근거로 학생들의 사고과정을 분석하고자 하였다. 본 사례 연구 분석 결과, 학교 성적이 중상위권인 2명의 연구대상자들은 각각 의사(擬似) 분석적 사고와 분석적 사고를 함으로써 대수 문장제 해결에서 성공하거나 실패하였다. 학생들의 의사(擬似) 분석적 사고와 분석적 사고의 특징은 구조적 유사성의 구성에서 각 연구 대상자들이 인식한 해법 공식이 변형이 가능한 것인가의 여부와 해법을 적용하는 과정에서 학생 자신의 사고를 통제하거나 조절할 수 있는가의 여부에 따라 구분된다는 것이었다. 따라서 본 연구에서는 학생들이 해법으로 인식하는 공식의 형태가 어떠한 것이며, 그러한 해법을 어떻게 적용하는가를 유사성의 관점에서 문제 해결의 성공 여부와 관련하여 분석할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제21권3호
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• pp.309-327
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• 2018

이 연구는 소수 나눗셈 수업을 중심으로 초등교사의 수업 성찰과 실행에 관한 사례 연구이다. 초등교사가 수학수업을 계획하고 실행하고 동료교사들과 자신의 수업을 비평하는 과정에서 어떤 고민을 하고 있으며 그 초점은 어떻게 변화해 가는지를 밝히고자 하였다. 수업을 계획하는 교사, 수업을 실행하는 교사, 동료교사와 자신의 수업을 비평하는 교사로 구분하고, 수학 목표, 과제의 실행, 수학적 표현, 수학적 담론, 질문의 설정, 개념적 이해와 절차적 능숙함, 생산적인 어려움, 학생 사고의 증거 활용 등의 8가지 측면을 따라 각 시기의 초등교사의 성찰과 실천을 분석하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.230-239
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• 2001

ICT 교육 영역에서 프로그래밍 교육은 중요한 분야이며, 문제 분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제해결 방식 등을 습득하는데 매우 긍정적 역할을 한다. 그러나 현재의 학교 교육을 통해서는 학습자들이 프로그래밍 학습을 할 수 있는 기회가 거의 없다. 그리고 개별 학습을 위해서는 자신의 컴퓨터에 프로그래밍 언어 처리 프로그램을 설치해야만 한다. 이에 본 논문에서는 학습자가 자신의 컴퓨터에 언어 처리 프로그램을 설치하지 않아도 웹을 통하여 쉽고 간편하게 프로그래밍 언어를 학습할 수 있는 튜터 시스템을 구축하였다. 학습자는 본 시스템을 통하여 웹 환경에서 프로그래밍의 기초와 기본 문법을 익힐 수 있으며, 프로그래밍 작성 및 실행을 실습할 수 있다.