• 제목/요약/키워드: reasoning

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중.고등학생들의 측정에 대한 추론 유형 분석 (A Study on Secondary School Students' Reasoning Types about Measurement)

  • 이은미;김범기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.293-305
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    • 2012
  • 이 연구는 중 고등학생들의 측정 인식에 나타난 추론 유형을 분석하여 과학 교육의 시사점을 얻는 데 있다. 연구 대상은 중학생 197명과 고등학생 200명으로 하였다. 측정에 대한 인식 조사를 위하여 검사지 PMQ1을 사용하였고, 검사지의 문항별 응답 내용은 부호화된 분석틀을 기준으로 점 추론과 집합 추론 유형으로 분석하였다. 분석한 추론 유형을 자료 수집, 자료 처리, 자료 비교로 나누어 측정 단계별 추론 유형 분포 및 학년별 집합 추론 유형 분포 차이를 분석하였다. 또한 측정의 불확실성에 대한 추론 유형 분석을 통해 각 측정 단계별 나타난 추론 유형과 비교 분석하였다. 측정 단계별 추론 유형 분포에서 집합 추론 유형은, 자료 처리에서 높게 나타났고, 자료 수집과 자료 비교에서 낮게 나타났다. 측정 단계별 학년에 따른 집합 추론 유형 분포는 자료 비교 단계에서 중학생들과 고등학생들 사이에 유의미한 차이가 있었다. 측정의 불확실성에 대한 인식은 집합 추론 유형이 높게 나타났으나 학년에 따라 유의미한 차이는 없었다. 측정을 통해 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 각 측정 단계에서 측정의 불확실성에 대한 인식이 일관성 있게 작용해야 하며 이는 학생들에게 측정에 대한 직접적인 교수 학습이 필요함을 시사한다.

초등학교 4학년 학생들의 비구조화된 문제에서 나타난 해결 과정 및 추론 분석 (An Analysis on the 4th Graders' Ill-Structured Problem Solving and Reasoning)

  • 김민경;허지연;조미경;박윤미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제51권2호
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    • pp.95-114
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    • 2012
  • This study examines the use of ill-structured problem to help the 4th graders' problem solving and reasoning. It appears that children with good understanding of problem situation tend to accept the situation as itself rather than just as texts and produce various results with extraction of meaningful variables from situation. In addition, children with better understanding of problem situation show AR (algorithmic reasoning) and CR (creative reasoning) while children with poor understanding of problem situation show just AR (algorithmic reasoning) on their reasoning type.

Using parametric reasoning to understand solutions to systems of differential equations

  • Allen, Karen
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.79-92
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    • 2004
  • This paper offers an analysis of how students reasoned with the dynamic parameter time to support their mathematical activity and deepen their understandings of mathematical concepts. This mathematical thinking occurred as they participated in a differential equations class before, during, and instruction on solutions to linear systems of differential equations. Students participated in the following identified mathematical practices related to parametric reasoning during this time period: reasoning simultaneously in a qualitative and quantitative manner, reasoning by moving from discrete to continuous imaging of time, and reasoning by imagining the motion. Examples of this reasoning are provided in this report. Implications of this research include the possibility that instructional activities can build on this reasoning to help students learn about the mathematics of change at the middle school, high school, and the university.

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초등학교 4학년 학생들의 귀납적 추론능력 실태와 특징에 관한 연구 (A Study on the Ability and Characteristics of 4th Grade Elementary Students on Inductive Reasoning)

  • 정순화;유현주
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.461-483
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    • 2017
  • 수학적으로 사고하고 귀납적으로 추론하는 능력은 논증적 추론으로 나아가는 토대이며 초등학교 수학교육과정을 통해 길러야 할 중요한 목표라 할 수 있다. 이러한 이유에서 초등학생들의 귀납적 추론 과정을 분석하고 그 과정에서 나타난 어려움의 원인은 무엇인지 찾아보아야 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 초등학교 수학교육과정에서 귀납적 추론 지도의 실태를 분석하고 문제풀이과정 중에서 나타나는 학생들의 귀납적 추론 능력의 실태와 그 특징을 분석하여 초등수학교육과정에서 귀납적 추론 능력 신장을 위한 시사점을 도출하였다.

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Design of Problem Solving Primitives for Efficient Evidential Reasoning

  • Lee, Gye Sung
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제11권3호
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    • pp.49-58
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    • 2019
  • Efficient evidential reasoning is an important issue in the development of advanced knowledge based systems. Efficiency is closely related to the design of problems solving methods adopted in the system. The explicit modeling of problem-solving structures is suggested for efficient and effective reasoning. It is pointed out that the problem-solving method framework is often too coarse-grained and too abstract to specify the detailed design and implementation of a reasoning system. Therefore, as a key step in developing a new reasoning scheme based on properties of the problem, the problem-solving method framework is expanded by introducing finer grained problem-solving primitives and defining an overall control structure in terms of these primitives. Once the individual components of the control structure are defined in terms of problem solving primitives, the overall control algorithm for the reasoning system can be represented in terms of a finite state diagram.

생물학자의 탐구에 기반한 메커니즘 추론 모델 개발 (Development of a Mechanistic Reasoning Model Based on Biologist's Inquiries)

  • 정선희;양일호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.599-610
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    • 2018
  • 이 연구의 목적은 파브르의 탐구 과정에서 나타난 메커니즘 추론을 분석하고, 분석 결과에 기반하여 메커니즘 추론 모델을 개발하는 것이다. 이를 위해 Russ et al.(2008)의 분석틀을 수정 보완한 메커니즘 추론 분석틀로 "파브르 곤충기 1~10" 가운데 추론요소가 등장하는 30개의 챕터를 분석하였다. 분석결과 첫째, 파브르의 탐구 과정에서 나타난 메커니즘 추론의 하위 과정 요소는 선지식확인, 대상속성확인, 시작조건확인, 활동확인 등의 과정이 반복적으로 일어났다. 뿐만 아니라 이 메커니즘 추론의 과정 요소들의 순서는 탐구 주제, 의문 유형, 선지식이나 주어진 상황 등에 따라 다르게 나타났으며, 비선형적이고 반복적인 형태로 나타났다. 둘째, 메커니즘 추론의 과정 요소가 나타난 순서에 기반하여 메커니즘 추론 모델을 개발하였다. 파브르의 탐구 과정 분석을 통해 제안되는 메커니즘 추론 모델은 실체확인형 메커니즘 추론 모델(MIE), 활동확인형 메커니즘 추론 모델(MIA), 실체 속성확인형 메커니즘 추론 모델(MIP) 3가지였다. 이러한 결과는 인과 메커니즘을 밝히고자 하는 탐구를 수행하는 학생들에게 교사가 Why 뿐만 아니라 How, If, What과 같은 다양한 발문을 통해 탐구를 진행하도록 유도할 수 있음을 시사해준다. 또한 교사는 자연 현상의 기저에 존재하는 여러 실체들을 인식하는 메커니즘적 이해가 요구되며 학생들에게 다양한 가설을 생성하도록 하는 기회를 제공해야함을 시사해 준다.

SSI 수업에서 초등 과학 영재의 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 분석 (Analyzing the Characteristics of Evidence Use and Decision-making Difficulties of Gifted Elementary Science Students in SSI Discussions)

  • 장형운;장신호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권3호
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    • pp.421-433
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    • 2023
  • 이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.

초등 예비교사가 모의수업 시연에서 구성한 과학적 추론의 인식론적 의미 - 증거-설명 연속선의 관점 - (Epistemological Implications of Scientific Reasoning Designed by Preservice Elementary Teachers during Their Simulation Teaching: Evidence-Explanation Continuum Perspective)

  • 맹승호
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권1호
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    • pp.109-126
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    • 2023
  • 이 연구는 초등 예비교사가 모의수업 시연에서 구성한 과학적 추론을 증거-설명의 연속선 관점에서 해석하여 그들의 과학적 추론이 갖는 인식론적 의미를 조사하였다. 연구를 위해 계절 변화에 관한 모의 수업을 시연한 예비교사 2명, 고기압과 저기압 및 바람에 관한 모의수업을 시연한 예비교사 2명이 연구 참여자로 선정되었다. 예비교사의 교수발화 중에서 귀납적, 연역적(가설-연역적) 추론, 또는 귀추적 추론의 사례가 드러난 에피소드에서 각 추론이 증거-설명의 연속선의 단계에서 어떤 역할을 하는지 비교하여 예비교사의 과학적 추론이 가진 인식론적 의미를 분석하였다. 계절 변화의 원인에 관한 모의수업을 시연했던 두 예비교사는 학생들이 수집한 데이터를 비교하여 증거를 인식하였고, 증거와 가설을 비교하여 가설을 검증하는 가설-연역적 추론을 활용하여 설명을 구성하였다. 고기압과 저기압 및 바람의 방향을 주제로 모의수업을 시연했던 두 예비교사는 모둠별 데이터를 종합하여 증거로 인식하는 귀납적 추론과 선형적 논리 구조를 가진 연역적 추론을 설명구성 전략으로 선택하여 최종 설명을 제시하였다. 연구에 참여한 예비교사들은 유사한 주제의 모의수업 시연에서 대체로 비슷한 흐름의 과학적 추론을 활용하여 과학지식을 구성하였으나, 증거-설명의 연속선에서 데이터, 증거, 모델, 설명으로 전개되는 인식론적 의미 측면에서 조금씩 다른 양상을 보였다. 또한, 일부 사례를 제외하면, 공통적으로 증거에서 모델을 탐색하는 과학적 추론은 부족하였으며, 가설이나 설명모델을 추리하기 위한 귀추적 추론이 부재하였다. 이 연구에서 분석틀로 적용했던 증거-설명의 연속선 접근은 과학적 추론의 인식론적 의미를 파악할 수 있게 하며 대안적인 과학적 추론 함양 지도 방법으로 사용될 수 있음을 논의하였다.

간호대학생의 자기성찰 및 통찰력, 학업적 자기효능감이 임상추론역량에 미치는 영향 (Influence of Self-reflection and Insight, and Academic Self-efficacy on Clinical Reasoning Competence among Nursing Students)

  • 안주현;김명숙
    • 동서간호학연구지
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    • 제26권2호
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    • pp.176-184
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    • 2020
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate the influence of nursing students' self-reflection and insight, and academic selfefficacy on their clinical reasoning competence. Methods: Data were collected from 147 third- and fourth-year nursing students who had more than 6 months of clinical training experience. Clinical reasoning competence, self-reflection and insight, and academic self-efficacy were measured using self-reported questionnaires. Data analysis was conducted with IBM SPSS 25.0 using one-way ANOVA, independent t-test, Pearson correlation coefficient, and multiple regression analysis. Results: Clinical reasoning competence was positively correlated with self-reflection and insight (r=.24, p=.003) and academic self-efficacy (r=.30, p<.001). Academic self-efficacy (β=.23, p=.011), dissatisfaction with major (β=-.17, p=.034), and 5~8 case studies (β=-.39, p=.027) were identified as factors influencing clinical reasoning competence (adjusted R2=.15). Conclusion: To improve the clinical reasoning competence of nursing students, it is necessary to develop the academic self-efficacy of complex cases and provide critical inquiries, debriefing tailored to clinical reasoning, and sufficient reflection during clinical and simulation practice.

온톨로지 기반 상황해석구조를 이용한 의도추론의 모호성 해결 (Solving the ambiguity of an Intention Reasoning using Context-Awareness Architecture based on Ontology)

  • 이승철;김치수;임재현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.99-108
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    • 2007
  • 온톨로지를 이용한 상황인식 시스템은 추론엔진의 도움을 받아 상황을 추론할 수 있다. 추론엔진의 도움을 받고, 추론규칙 문법에 맞는 추론규칙을 작성함으로써 기존 상황인식 시스템이 가진 추론의 모호성을 해결할 수 있다. 또한 추론 알고리즘을 프로그램으로부터 배제함으로써 새로운 상황에 보다 쉽게 적용할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 온톨로지를 이용한 상황인식 시스템을 제안한다. 또한 온톨로지를 이용한 상황인식 시스템의 효용성을 확인하기 위해 가정을 대상으로 한 구현과 실험을 실시하였다.

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