• 정보교육학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.299-307
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• 2012

일반적인 영재아들에 대한 교육방법론과 교육과정들은 많이 존재하지만 정보영재아들을 위한 교육과정들은 거의 존재하고 있지 않다. 본 연구에서는 정보 영재아들을 위한 교육과정을 제안한다. 본 교육과정의 특징은 정보 분야뿐만 아니라 과학, 수학분야를 같이 공부하는 통합되고 모듈화된 교육과정이다. 초등학교에서는 정보를 정규 교육과정으로 운영하지 않기 때문에 이 모델은 타당하다. 또한 정보 과학 분야의 영재성을 발견하기 위해서 여러 영역을 교육할 필요가 있다. 교육과정은 모둘간의 관계도를 최소화하고 모듈내에서의 깊이를 심도있게 구성한다. 본 연구에서 제안한 모델은 3년간 60명의 학생들을 대상으로 실험하였다. 실험결과 본 연구에서 제안한 모듈형 교육과정 모델은 효과가 있다는 것을 알았다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권6호
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• pp.580-590
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• 2015

이 연구는 과학 영재 학생들의 지구계에 대한 지식, 중요성, 과학 동기 사이에 상관 관계를 분석하고 시사점을 얻는데 그 목적을 두고 있으며, 기존에 수행되지 않았던 내용을 다루는 탐색적 연구이다. 연구는 K 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 융합과학반 학생 93명을 대상으로 지구계에 대한 지식과 중요성, 과학 동기를 분석할 수 있는 설문지를 투입하고 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향을 상관분석과 회귀분석을 통해 결과를 도출하였다. 그 결과, 지구계에 대한 지식은 과학 동기에 상관계수 .656으로 높은 상관을 보여주었다. 반면 지구계에 대한 중요성은 과학 동기와 .387로 다소 낮은 상관이 나왔다. 높은 상관을 보여준 지구계에 대한 지식과 과학 동기의 회귀분석을 통해 그 설명력을 분석한 결과, 과학 동기의 총 변화량의 43%를 지구계에 대한 지식이 설명함을 나타내었다. 분석 결과를 토대로 지구계에 대한 체계적인 교육 프로그램을 개발하여 과학 영재 학생들의 수업에 적극적으로 활용한다면 과학 동기의 유발과 함께 학습 동기와 관련된 다양한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

• 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.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.161-185
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• 2016

본 연구는 초등과학영재학생의 인성, 생애목표, 행복감 특성을 파악하고, 각 변인 간의 관련성을 바탕으로 행복감에 미치는 영향력을 살펴보기 위한 것이다. 이를 위해, 독립표본 t-검증, 다중회귀분석과 위계적 회귀분석을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등과학영재학생이 일반학생보다 높은 수준의 책임, 윤리, 긍정적 자기이해 인성특성과 기여목표를 보이는 반면, 물질목표와 이미지목표는 상대적으로 낮았다. 둘째, 인성, 생애목표와 행복감은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 배려/봉사의 인성특성을 보이는 학생이 내재적 목표를 갖는 것으로 나타났다. 반면, 배려/봉사가 높고, 공감이 낮을수록 외재적 목표를 갖는 것으로 나타났다. 배려/봉사와 긍정적 자기이해가 높을수록, 자기조절은 낮을수록 행복감이 높은 것으로 나타났다. 넷째, 초등과학영재학생은 기여목표, 관계목표를 가질수록 행복감이 높은 반면, 성장목표, 물질목표를 가질수록 행복감이 낮은 것으로 나타났다. 다섯째, 인성은 생애목표보다 행복감에 미치는 영향을 상대적으로 더 잘 설명하는 변인이었다. 본 연구의 결과는 초등 영재들의 행복감을 높이고, 동시에 영재의 품성 개발을 위한 인성 및 상담교육 방안을 모색하는 데 기여할 것이다.

• 영재교육연구
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• 제26권2호
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• pp.405-421
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• 2016

2016년부터 20개 과학고등학교와 5개 과학기술특성화대학 간의 공동AP 제도가 도입된다. 이에 본 연구에서는 과학고등학교의 공동AP 제도 도입에 앞서 과학고등학교 재학생 1,144명을 대상으로 공동AP 제도에 대한 인식과 공동AP 과목 이수계획 및 활용방안 등을 살펴보고자 하였다. 그 결과 학생들은 공동AP 제도에 대해 상급 수준의 교육기회 제공과 전공분야에 대한 학문적 욕구 충족의 측면에서 공동AP 제도를 긍정적으로 인식하고 있었다. 또한, 학생들은 과학기술특성화대학 진학 희망과는 관계없이 실험과목들보다는 미적분학 I, 일반물리 I, 일반화학 I, 일반생물학 과목에 대한 개설요구도와 수강희망이 더 높았으며, 수강희망이 높은 과목일수록 1학기에 필수과목으로 이수하고자 하는 것으로 나타났다. 그리고 공동AP 과목에 대해서는 과학고등학교의 다른 일반 과목에 비해 난이도, 교재, 과제, 시험, 퀴즈의 수준이 더 높고 수업의 양, 공부시간, 과제의 양이 더 많으며 좋은 성적을 받기가 더 어려울 것이고, 교사의 열정이 더 높을 것이라고 인식하였다. 공동AP 과목 이수 후 대학에서의 해당 과목 이수를 면제받는 것과 관련해서는 37%만이 공동AP 과목으로 이수한 모든 과목을 면제받겠다고 했으며, 54.5%는 선택적으로 면제받겠다고 하였다. 또, 공동AP 제도를 통해 이수한 과목을 대학 학점으로 인정받더라도 이를 조기졸업에 활용하기보다는 복수전공이나 부전공, 교환학생 및 해외연수 등의 기회로 활용하겠다는 의견이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 공동AP 제도가 학교현장에 안정적 정착하기 위해 요구되는 정책적 제도적 방안에 대해 논의하고자 하였다.

• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.356-375
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• 2014

본 연구의 목적은 비형식 과학학습의 개념인 자발적 학습, 다양한 장소에서의 학습 등의 학습측면을 담고 있는 학교 밖 영재 프로그램을 개발하여 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생들에게 적용 후 창의적 문제해결력, 과학탐구능력, 과학적 태도에 어떤 영향을 주었는지 알아보고자 하였다. 이 연구를 위하여 영흥도 내 초등 단위학교 5학년 영재학급 학생 15명을 대상으로 적용하였고 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 위해 개발한 영흥도 지역자원을 활용한 학교 밖 영재 프로그램을 단위학급에 투여한 후 창의적 문제해결력의 변화를 알아본 결과 학생들의 창의적 문제해결력 신장에 효과가 있었다(p<.05). 창의적 문제해결력 하위 요소별로 살펴보면 다양한 문제 제안하기, 적절한 탐구문제 선택하기, 실험계획 세우기, 해결방법 확인하기 영역에서 유의미한 차이를 보였다(p<.05). 반면, 해결책 생각하기 영역에서는 유의미한 차이를 보이지 못하였다. 본 프로그램의 특성상 영흥도에 국한된 체험위주의 수업이 바탕을 이루고 있어 지역 확산적인 사고 위주의 해결책 제시가 쉽지 않은 것으로 해석할 수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 탐구능력의 신장에 효과가 있었다. 하위요소별로 살펴보면, 기초탐구과정에서는 관찰, 예상영역을 제외한 영역에서 유의미한 변화를 주지 못하였다. 반면에 통합탐구능력에는 자료변환에 유의미한 차이를 보였다. 이는 본 프로그램 중 생각넓히기, 더 나아가기 영역에서 이야기 만드는 과정, 활용방안 등의 활동이 긍정적인 영향을 미친 것이라고 생각되었다. 셋째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 학생들의 과학적 태도 변화에는 판단유보를 제외한 영역에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 과학적 태도는 인지적인 방법의 학습보다는 정의적인 방법에 의해 훨씬 더 효과적으로 변화할 수 있는데, 본 연구에서는 45일이라는 비교적 짧은 실험기간과 체험학습 장소에서의 탐구활동이 제한된 시간 안에 이루어져야 했으므로 그 부담감이 전체적으로 과학적 태도 변화의 긍정적인 부분에 영향을 주지 못하였다고 할 수 있다. 넷째, 학교 밖 영재 프로그램의 효과성을 알아보기 위한 설문 및 면담결과에서는 운영, 인식에서 긍정에 가까운 평가 결과를 나타내었으며 특히, 운영에서는 시설, 준비, 복지 영역에서 인식에서는 흥미도와 활용도 영역에서 긍정적인 효과를 거두었다. 이러한 결과는 일반 학급에서 접하기 힘든 시설과 체험활동들로 이루어져 있었고 학생들 스스로 계획한 탐구활동을 실행할 수 있는 기회가 적었기 때문으로 분석되어 졌다. 또한 면담을 통해 체험활동이 학습자로 하여금 흥미와 만족도 등을 높일 수 있는 방법이 될 수 있다는 결과를 도출하여 그동안의 선행연구와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 연구 결과를 바탕으로 후속연구에서는 도서지역 뿐 아니라 다양한 지역적 특성을 갖고 있는 현장에서 좀 더 많은 학생들을 표본집단으로 하여 학교 밖 영재 프로그램을 연구할 필요성이 있으며, 각 지역적 특성에 맞는 실제적이고, 적절한 프로그램 안 개발이 동반되어야 되어야 할 것이다. 아울러 정의적인 학습 방법과 단기간이 아닌 장기간에 걸친 프로그램을 준비할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제35권1호
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• pp.119-136
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• 2021

과학영재교육원 사사과정에서 Mathematica, Microsoft Excel, GeoGebra 등 공학도구를 사용하여 탐구과정을 진행하였다. 탐구팀은 주제에 따라 적절한 공학도구를 선정하였으며, 공학도구를 사용하여 특정한 상황에서 문제를 해결하고 그 결과를 관찰하여 규칙을 찾았으며, 찾은 규칙을 일반화하여 수학적으로 증명하였다. 수학 전문 소프트웨어인 Mathematica를 순환소수의 순환마디와 순환마디의 길이를 구하는 탐구활동에서 사용하였으며, 스프레드시트 소프트웨어인 Microsoft Excel을 이용하여 Beatty 수열을 탐구하였다. 동적 기하 소프트웨어인 GeoGebra를 Voronoi 다이어그램의 탐구활동에 사용하였으며 Voronoi 게임을 고안하고 게임을 진행하는 Voronoi 게임판을 만들었다. 공학도구를 이용하여 문제를 해결하고, 결과를 관찰하여 찾아낸 성질들을 수학적으로 표현하고 일반화하는 과정에서 사사과정 학생들의 수학적 창의력과 논리적 사고력이 증진되었다.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.1-16
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• 2019

This exploratory study is aimed at exploring the validity of the Science Motivation Questionnaire (SMQ) developed for university students, to measure the science motivation of middle school students and analyze the differences on gender and country factors of SMQ. A total of 371 students participated in this study: 171 middle school students from the USA and 200 secondary students from Korea. All participants were enrolled in the STEM program and activities in Utah, USA (for US students) and at a Korean university institute for gifted and talented students (for Korean students). In this study, exploratory and confirmatory factor analyses and latent mean analysis were used to analyze the gender and country differences. The results indicated that the 25 items of SMQ scale were theoretically meaningful and valid for middle school students. The latent mean difference by gender indicated that male students have higher intrinsic motivation, career motivation, grade motivation, and self-determination than female students. Moreover, a significant difference exists in these factors between the two countries. Further findings reveal that Korean students scored higher than US students in terms of the aforementioned factors. This study will provide significant insights in and contribution to science motivation issues in STEM education and the development of design-based engineering programs.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.337-346
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• 2021

사회 각종 분야에서 데이터 과학이 활용되는 비율이 높아지고 있음에도 불구하고 데이터 과학 교육 프로그램에 대한 연구는 비교적 미비한 실정이다. 본 연구에서는 초등학생을 대상으로하는 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하여 그 효과를 검증하였다. 피지컬 컴퓨팅 도구 중에 하나인 마이크로비트를 활용하여 데이터를 수집하는 프로그램을 제작해 보고, 수집된 데이터를 분석하여 결과를 도출하는 데이터 과학의 단계를 수행하는 교육 프로그램을 개발하였다. 00대학교 정보영재과정을 수강하고 있는 초등학생 6학년 10명을 대상으로 연구를 진행하였으며, 효과를 검증하기 위하여 컴퓨팅 사고력 사전·사후 검사를 실시하였다. 그 결과 본 연구를 통해 개발된 데이터 과학 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 데 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제26권3호
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• pp.541-559
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• 2016

본 연구는 중학생 대상의 온라인 과학영재교육 프로그램에서 교수실재감의 하위요소 중 하나인 담화촉진 요소와 도전감, 학습결과 변인인 지속수강의사 및 학업성취도 간의 관계를 밝히기 위해 실시되었다. 연구대상은 K대학 온라인 과학영재교육 프로그램에 참여하는 중학생 245명이었으며, 연구도구로는 Shea, Swan과 Pickett(2005)의 교수실재감 문항 중 담화촉진 6문항과, Gentry와 Owen(2004)이 개발한 SPOCQ 도구의 도전감 5문항을 사용하였다. 연구결과로는 첫째, 담화촉진 인식수준이 높을수록 학습자가 느끼는 도전감도 높은 것으로 나타났다. 둘째, 담화촉진 인식수준이 학습결과에 미치는 직접적인 영향은 지속수강의사와는 정적인 관련이 있으나, 학업성취도와는 부적인 관련이 있는 것으로 나타났다. 셋째, 도전감은 지속수강의사 및 학업성취도와 정적인 관계에 있으며 넷째, 도전감은 담화촉진 정도와 지속수강의사 및 학업성취도간의 관계를 매개하는 것으로 나타났다. 이는 학습자가 온라인수업에서 이루어지는 다양한 대화로부터 도움을 받고 있다고 느낄 때 수업에 대한 도전감이 높아지며, 높아진 도전감이 궁극적으로 지속수강의사와 학업성취도 같은 학습결과에 긍정적인 영향을 미침을 의미한다. 따라서 온라인교육을 실시할 때는 학생들의 도전감을 높일 수 있도록 학생들의 참여와 토론을 촉진하는 적극적인 노력이 수반될 필요가 있다.