• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.161-170
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• 2018

과학자들은 연구 과정에서 다양한 시각적 표상을 다양한 방식으로 활용한다. 과학 교수 학습 과정에서도 시각적 표상은 과학 개념을 가르치거나 이해하기 위한 수단으로, 또 학생의 과학적 사고를 촉진하고, 탐구 능력을 증진시키기 위한 도구로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 과학 교수 학습 과정에서 효과적인 시각적 표상 활용을 촉진하고, 체계적인 과학교육 연구의 기초를 제공하고자 하는 목적으로 시각적 표상능력의 교육목표 분류체계(visual representation competence taxonomy: VRC-T)를 개발하였다. VRC-T는 시각적 표상 유형과 인지 과정, 2개 차원으로 구성하였고, 선행 연구를 고찰하여 초기 모형을 개발한 뒤 교사 중심의 타당도 검토 결과, 전문가 중심의 타당도 검토 결과를 반영하여 최종 모형을 개발하였다. 최종 모형에서 시각적 표상 유형은 크게 '기술적 표상', '과정적 표상', '설명적 표상'으로 구분하였으며, 시각적 표상의 인지 과정은 크게 '해석하기', '통합하기', '구성하기'로 구분하였다. VRC-T의 타당화 과정과 각 세부 범주의 개요 및 예시를 설명하였고 가능한 활용 방안을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.299-308
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• 2003

프로그래밍 교육은 문제 분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제 해결 방식을 습득하는데 매우 긍정적인 역할을 한다. 하지만 초등학생의 지적 성장 발달 단계에 맞도록 설계된 프로그래밍 학습용 웹 코스 웨어에 관한 연구는 드물며, 개발되었다고 하더라도 초등학생에게는 맞지 않은 높은 이론적 내용을 다루고 있어서 이해하기가 어렵고, 웹 상에서 직접 실습할 수 있는 환경을 제공하지 못한다. 이에 본 연구에서는 웹 기반 학습 설계 이론을 바탕으로 초등학생의 지적 성장 발달에 맞는 비주얼베이식 교육 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템에서는 학습자에게 웹 환경에서 비주얼베이식 프로그래밍의 기초와 기본 문법을 익힐 수 있도록 하며, 프로그램을 코딩하고 실행할 수 있도록 환경을 제공한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권4호
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• pp.793-818
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• 2016

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 의한 초등학교 수학 교과서로 이분모분수의 덧셈을 학습한 학생들이 이분모분수의 덧셈에서 전체 단위의 고정성, 통분의 필요성, 재귀적 분할 및 이분모분수 덧셈의 알고리즘에 대해 어떻게 이해하고 있는지를 구체적으로 살펴보는 것이다. 이를 위해, 15명의 5학년 학생들을 대상으로 교수 실험을 진행하였다. 연구 결과 대부분의 학생들은 이분모분수 덧셈의 핵심 아이디어에 절차적으로 접근하는 경향을 보였다. 그러나 일부 학생들은 이분모분수의 덧셈 상황에 양적으로 접근하고 단위의 구조에 초점을 맞추면서 이분모분수의 의미 및 알고리즘을 개념적으로 이해할 수 있었다. 이에 대한 논의를 바탕으로 이분모분수의 덧셈 지도 방안에 구체적인 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.45-51
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• 2012

프로그래밍은 문제분석, 논리적 사고력, 절차적 문제해결과 같은 다양한 능력을 요구하므로 많은 학생들이 어려워하고 있다. 본 논문에서는 알고리즘의 개념을 쉽게 정립할 수 있도록 알고리즘 시각화 시스템을 이용하여 교육한 후 학업성취도 및 설문평가를 통하여 시스템의 효용성을 분석하였다. 평가를 위해 3개 대학의 프로그래밍과 알고리즘 교과목을 수강하는 학생들을 2집단 각각 6팀으로 분류하여 교육을 실시하였다. 알고리즘 시각화 시스템을 이용하여 교육을 적용한 집단은 비적용집단 보다 학업성취도가 17.4점 이상 높게 나타났다. 또한 적용집단에 설문조사결과 흥미도, 집중도, 이해도, 효과성, 편리성이 높게 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권1호
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• pp.61-73
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• 2004

본 연구는 다양한 경향성을 발견할 수 있는 과제를 피험자들에게 제시하고, 피험자들이 경향성 지식을 생성하는 과정에서 표상 된 지식의 종류와 사고 유형을 분석하여 경향성 지식의 생성 과정을 알아보고자 하였다. 본 연구의 결과, 경향성 지식의 생성 과정에서 표상 된 지식은 요소, 요소변화, 관련선지식, 예측경향성, 최종 경향성 지식 등 5가지 유형의 과정적 지식이 생성되었다. 그리고 사용된 사고 유형은 `대상인식', '관련지식회상', '요소 또는 요소변화의 탐색', '예측경향성 발견', '예측경향성 확인', 경향성 조합', '경향성 선택' 등 7가지 유형의 사고가 경향성 지식 생성 과정에 관여함을 볼 수 있었다. 또한 경향성 지식 생성과정은 `요소 \$\longrightarrow$요소변화 \$\longrightarrow$(관련선지식 \$\longrightarrow$)예측경향성 생성ㆍ확인 \$\longrightarrow$최종경향성'의 순으로 과정적 지식들이 단계적으로 표상 되어 생성되었으며, 이러한 과정에서 귀납적 추론뿐만 아니라, 귀추적 추론과 연역적 추론도 함께 관여하는 것을 볼 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.303-308
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• 2021

본 연구에서는 학교 현장에서 매우 중요하지만 변화가 필요하다고 생각되는 안전 교육과 소프트웨어 교육을 융합한 수업 설계안을 제시하고자 하였다. 간접 체험 중심의 안전 교육 실현을 위해 비트브릭이라는 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하여 '스마트 안전 통학로 제작 프로젝트'로 12차시의 수업안을 구상하였다. 12차시의 수업안을 바탕으로 총 5인의 교사에게 인터뷰로 질적 연구를 한 결과, 수업에 적용했을 때의 효과성과 문제점이 모두 나타났다. 효과성은 기존의 전달식 안전 교육과는 달리 실제 상황을 중심으로 한 간접 체험 중심의 안전 교육이 가능하고 자유도가 높은 수업으로 흥미 유발과 함께 절차적 사고 능력이 발달 될 수 있음을 기대할 수 있다는 점이다. 그러나 직접 상황을 구현하는 과정이 어려울 수 있고 모둠 활동보다는 짝 활동이 효율적일 수 있다는 문제점이 나타났다.

• 실천공학교육논문지
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• 제16권2호
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• pp.105-114
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• 2024

최근 소프트웨어 역량이 강조됨에 따라 대학에서는 전공 구분없이 모든 학생들에게 소프트웨어 교육을 진행하고 있다. 비전공자들은 소프트웨어 교육에 대한 동기부여가 부족하고, 생소한 학습 콘텐츠에 대한 체감 난이도가 높은 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 학습자 특성에 맞는 소프트웨어 교육을 제공해야 한다. 예술계열 학생들은 시각에 대한 이해와 표현력이 뛰어나므로 시각적 문해력을 활용하면 프로그래밍 교육의 학습효과를 높일 수 있다고 본다. 본 연구에서는 일상의 문제를 순서도와 의사코드로 분해하여 절차적으로 시각적 이미지를 구성한다. 이를 교육용 프로그래밍 언어인 플레이봇을 이용하여 코딩을 하고 문제를 해결하도록 진행하여 수업의 효과를 분석하고자 한다. 이를 통해 학생들은 프로그래밍의 개념을 이해하고, 문제를 컴퓨팅적 사고로 해결하는 과정을 이해할 수 있으며, 프로그래밍을 자신의 전공에 활용하는 방법을 습득할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권2호
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• pp.151-162
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• 2008

이 연구는 우리나라 영재교육에서의 소그룹 탐구활동에서의 실태 및 인식을 정량적으로 조사한 것이다. 임의 표본으로 전국의 16개 도시의 영재담당 교사 614명, 수학에서는 1,670명, 과학에서는 1,732의 영재학생이 이 연구에 참여하였다. 자료 수집을 위하여 본 연구의 연구자들은 기존의 관련 문헌을 바탕으로 협동학습 형태의 소그룹활동 및 탐구활동에 대한 설문지를 개발하여 실태 및 인식을 조사하였다. 이 연구의 결과는 (1) 현 한국의 영재교육에서의 소그룹 탐구활동은 교실 내에서 효과적인 학습 및 교수법으로 빈번하게 사용되고 있었다. 또한 한국영재교육에서의 소그룹 탐구활동에 대해 교사 및 영재학생들은 인지적 및 정의적 측면에서 긍정적으로 인식하고 있음에도 불구하고, (2) 실질적으로 학생간의 상호작용을 활발하게 도모하기 위한 교수법이나 효과적인 조구성을 위한 교수법은 사용하지 않았다. 이는 영재교육에서 이루어지고 있는 소그룹 탐구활동은 단순한 전통적인 그룹 활동에 불과하다는 것을 지적하며, (3) 이는 영재담당 교사들의 소집단 탐구활동, 특히 협동학습 관련 이해 및 지식이 충분하지 않아 효과적으로 적용할 수 있는 교수법의 부족에서 오는 것이라 할 수 있겠다. 한국영재교육에서의 효과적인 소그룹 탐구활동의 적용을 위해서는 영재담당 교사연수를 통해 소그룹 탐구활동에 대한 이해도 및 지식을 반성하고 개발하며 또한, 학생들의 상호작용을 극대화할 수 있는 관련된 교수법 및 교수 모델을 창안할 수 있는 기회가 제공되어야 할 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.149-158
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• 2015

프로그래밍 교육은 문제분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제 해결방식과 상상적 문제 해결방식을 종합적으로 습득하는 데 매우 효과적이다. 그러나 아직까지 우리나라에서는 초 중등학교에서 정규시간에 프로그래밍 수업을 하지 않고 있어, 미국 등 IT 강국 중심으로 코딩수업이 활발히 진행되고 있는 것에 비해 대조적이다. 다행히 정부에서도 이러한 현실을 파악하고 2017년부터 초등학교에서 프로그래밍 수업을 정규 교과에서 실시하기로 결정하였다. 이러한 상황에서 많은 연구자들이 초 중등학교에서 학습할 수 있는 프로그래밍 교육모형 연구가 절실히 필요하다. 본 연구에서는 초등학교 5, 6학년들이 프로그래밍 수업에 활용할 수 있도록 스크래치언어와 센서보드를 연계한 프로그래밍 교육모형을 17차시 개발하여 제안하였다. 초등 프로그래밍 교육에 적합한지를 검증하기 위해 제안한 교육과정을 기초로 방과 후 시간에 5, 6학년 협동수업을 실시한 결과 만족할 만한 성취도를 얻었다. 향후, 제안한 프로그래밍 교육모형을 추가로 개선하여 초등학생들의 지적 능력에 맞는 최적 모형으로 개발하고자 한다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.53-68
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• 2011

본 연구는 'Bloom의 신교육목표 분류체계'에 준거하여 2007 개정 10학년 교과서 6권과 성취기준을 지식차원과 인지과정 차원의 이차원적 분석을 하였다. 분석을 위해 'Bloom의 신교육목표 분류체계'에 따른 분석에 참여한 경험이 있는 전문가 2명으로 코더(coder)를 선정하여 개별적으로 1차 분석을 한 후 2차에 걸친 협의회를 통해서 최종 판정에 합의하였다. 본 연구의 결과, 교과서에 진술되어 있는 학습목표는 지식차원의 주요유형은 "미래의 가족생활" 단원에서는 사실적 지식과 절차적 지식 범주에, "가정생활문화" 단원에서는 사실적 지식과 개념적 지식 범주에 편중되어 있었으며, 성취기준에 진술되어 있는 "미래의 가족생활" 단원과 "가정생활문화" 단원 모두 사실적 지식에 해당하는 학습목표로만 구성되어 있었다. 교과서와 성취기준에서 지식차원의 하위유형은 구체적 사실과 요소에 관한 지식(AB)이 가장 많았다. 인지과정차원의 주유목은 교과서에서는 '이해하다'와 '분석하다'의 범주에 집중되어 있었고, 성취기준에서는 "미래의 가족생활" 단원에서는 '분석하다' 범주로만, "가정생활문화" 단원에서는 '이해하다' 범주로만 진술되어 있었다. 연구결과로부터 교과서와 성취기준은 메타인지에 대한 지식과 고차적 인지과정의 활동이 미흡함을 알 수 있었다. 따라서 교사는 수업을 설계할 때 성취기준과 교과서에 진술된 학습목표에만 의존할 것이 아니라 고등사고 능력 신장을 위한 학습목표 재진술이 필요하고, 성취기준은 중단원보다 더 세부적인 소단원 및 내용요소별로 구체적이고 세분화하여 제시하여야 하며, 이후 2009 개정 교육과정에 따라 개발되는 교과서에서는 다양한 지식차원과 인지과정 차원을 고려한 학습목표의 진술이 요구된다.