• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권4호
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• pp.506-521
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• 2020

This study aims to develop a scientific creativity task which science-gifted elementary students can conduct on a field trip to a botanical garden, and to analyze the results from conducting the task. For this, 38 science-gifted fifth-graders from the Science-Gifted Education Center, located at the Office of Education, participated in a field trip to a botanical garden, as a part of their program. Prior to the program, researchers developed a scientific creativity task for outdoor education program, along with science education specialists and teachers. The tasks were to observe plants, and to create something new and useful, or, in other words, scientifically creative, based on the plants' characteristics. The students could submit at most three ideas. Also, they assessed their own ideas, and selected an idea that they thought was the most creative. The results were analyzed by using the scientific creativity formula. The main findings from this study are as follows. First, it was found that the scientific creativity formula had an upward bias in assessing originality. Second, the students tended to assess the usefulness of their own ideas more generously. Third, the correlation between self-assessment results and scores from the scientific creativity formula for originality was r=.43. Fourth, in formula-based assessments, the correlation between originality scores and usefulness scores was relatively high, at r=.56. Fifth, the correlation between a student's scientific creativity score and the number of his or her ideas was very low, at r=.23. Sixth, when the ideas chosen as the most creative by students were compared with the ideas that had the highest scores in formula-based assessments, it was shown that 8 out of 19 students (42.1%) did not choose the idea that appeared to be the most creative when graded by the formula. This study is concluded by discussing the lessons from the scientific creativity task analysis for primary science education and gifted education.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권4호
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• pp.439-452
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• 2019

This study aims to compare self- and peer-assessments of science-gifted elementary students' scientific creativity. A science-gifted program on the Pascal's principle was implemented to 40 fifth-graders in the Science-Gifted Education Center for two weeks. After that, students presented their results from a scientific creativity task using the principle in class. The task was to devise a new and useful tool using the principle, and it included the students' self-assessment about their idea. During presentation, students were asked to assess the works of peers and write down the reasons that they gave the scores they gave. Shortly, student self- and peer-assessments about students' scientific creativity outcomes were compared. Based on two essential components of creativity, ideas that satisfy both originality and usefulness can be counted as scientifically creative. The main results of this study are as follows: First, the average scores of student self- and peer-assessments were 71.5 and 61.9. Second, the standard deviations of student self- and peer-assessments were 14.47 and 5.79. Third, among scientific creativity, originality, usefulness scores, only originality had a significant correlation between student self- and peer-assessment (r=.42). Fourth, the students were categorized into four groups according to the levels of their scores by student self- and peer-assessment. And the frequencies of peer-assessment group had a significant difference at p<0.05 level, according to self-assessment group (Chi Square=4.0000, df=1, p=0.0455). Fifth, through a case study by group, the results suggesting that self-assessment could be affected by the students' self-efficacy and perfectionism and such effect could also influence peer-assessment have been found. The result showed that how the student self- and peer-assessment of scientific creativity are different and what the students' thoughts on the evaluation of scientific creativity are. The findings suggested that there are several things to consider for the educators to make efforts to construct consistent assessment methods for scientific creativity.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권3호
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• pp.331-344
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• 2019

This study aims to analyse science-gifted elementary students' perception of speech in general school class, school science class, and science-gifted class and the relationship between their voluntary speech and scientific creativity. For this, 39 fifth-graders in the Science-Gifted Education Center at Seoul Metropolitan Office of Education in Korea were asked about their frequency of voluntary speech on each class situation, the reasons for such behavior, and their general opinions about speech. Also, researchers collected the teachers' observation on students' speech in class. To get the scores for students' scientific creativity, four different subjects of tasks were presented. The students' scientific creativity scores were used for correlation analysis with their frequency of speech. The main findings from this study are as follows: First, science-gifted elementary students tended to be passive in science-gifted class compared to general school and school science class. Second, the main reason for the low frequency of students' speech in school classes is that they do not have many opportunities to make presentations. Third, a survey of students' general thoughts on speech showed that more students wanted to make a speech voluntarily in class than the opposite. Fourth, the four different scientific creativity tasks had little correlation. Fifth, the correlations between the frequency of voluntary speech and the scores of scientific creativity were mostly low, with significant results only for plant task. Sixth, the correlations between the frequency of voluntary speech and the two components that make up scientific creativity, originality and usefulness, were also mostly low, but significant results for both were found in plant task, with originality having a higher correlation than usefulness. Based on this results, this study discussed the meanings and implications of students' voluntary speech on elementary science education and creativity education.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.114-131
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• 2013

본 연구에서는 과학적 창의성 향상을 위한 가족활동(FAISC) 프로그램을 개발하여 실질적인 목적에서 프로그램 내용을 구체적으로 제시하였다. 그리고 연구에 참여한 가족구성원들의 프로그램에 대한 반응과 적용 중에 나타난 특성을 분석하였다. 설문 결과, 가정에서 수행하기에 과제가 흥미로웠고, 난이도는 약간 어려웠으나, 과제에 제시된 안내가 과제 해결에 도움을 주었다고 응답하였다. 또한 과제 해결 후 과학적 창의성이 향상되었다고 응답하였다. 비디오 촬영 및 면담 분석 결과, 가족 구성원들이 과제를 수행하고 평가하는 과정에서 여러 가지 긍정적인 측면들이 관찰되었다. 특히 인지적 측면 이외에 가족구성원 사이의 대화와 합의의 과정 그리고 즐겁게 참여하는 모습도 관찰되었다. 일부 관찰된 부정적인 반응을 통해서는 추후 보다 효과적인 적용을 위해 고려할 점이 무엇인지 알 수 있었다. 마지막으로 과제 수행 결과에 대한 가족구성원들의 채점 점수가 전문가 채점 점수와 상관이 높은 것으로 나타나, 가족들이 스스로 FAISC를 평가하는 데에도 무리가 없을 것으로 판단되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.520-544
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• 2021

이 연구는 초등학생의 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하기 위한 과학 창의성 검사 도구를 개발하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해 연구자는 과학 창의성 관련 논문을 분석한 후, 창의 과정과 산물의 구성요인에 근거하여 문항을 개발하였다. 그리고 과학 교육 전문가 9명의 검토를 마친 검사 도구를 파일럿 테스트하였다. '동물', '식물'의 두 세트로 이루어진 검사 도구는 수정과 보완을 거쳐 최종적으로 5학년 학생 105명에게 투입되었다. 투입 결과는 WinSteps, SPSS와 AMOS 통계프로그램으로 분석되었다. 이 연구의 주요 결과는 첫째, 과학 영역에서 창의 과정은 과학 지식, 탐구기능, 창의적 사고기능(확산적, 수렴적, 연관적 사고)을 포함한다. 창의 산물은 새로우면서 과학적으로 유용한 아이디어가 어떤 형태로 나타난 것이다. 둘째, 이 연구에서 대표 탐구기능으로 선정된 관찰은 구성 타당도 측면에서 창의적 사고기능과 연관성이 없어야 했다. 셋째, 유용성 항목은 다른 항목 중 가장 낮은 평균치를 기록하였는데, 평가자인 교사의 관점에서 과학적 타당성과 유용성을 만족시키기 어렵기 때문으로 사료된다. 넷째, 동형검사 신뢰도를 알아보기 위한 '동물'과 '식물' 문항 간 스피어만 상관 계수는 독창성 항목을 제외하고 유의하게 나타났다. 다섯째, 검사 도구는 집중타당성, 판별타당성, 법칙타당성 세 가지 측면에서 구성 타당도를 대체로 만족시켰다. 연구 결과를 바탕으로 창의 과정과 산물의 관계를 탐색하고 학교 현장에서 실제적인 평가 도구로 역할을 할 검사 도구의 유용성을 논하였다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.23-33
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• 2011

이 연구는 초등학생을 위한 과학영재교육 프로그램이 초등학교 학생들의 과학창의성에 미치는 영향을 분석하고, 학생들의 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식을 분석하여, 초등학교 학생들의 과학영재교육 프로그램을 개발하기 위한 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 연구문제를 해결하기 위하여 과학영재학급 5학년 20명 학생들을 연구 대상으로 하였으며, 총 28차시에 걸쳐 과학영재교육을 실시하였다. 과학창의성 검사지, 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식 설문지, 면담으로 프로그램의 효과를 분석하였다. 연구결과는 과학영재교육 프로그램은 영재학생들의 과학창의성을 향상시켰다. 학생들에게 사전 사후에 과학창의성 검사를 실시한 결과 과학창의성이 향상되었으며 특히 유창성이 가장 많이 향상되었다. 그리고 과학영재교육에 대한 영재학생들의 인식은 긍정적이었다. 수업, 학습자료, 영재교사에 대하여 대체적으로 만족하고 있었다. 학생들의 설문지 분석을 통해 과학영재교육 프로그램은 학생들이 선호하는 실험과 주제탐구와 같은 내용이 포함되어야 하고, 프로그램을 제작 및 운영할 때에는 학습하는 방법에 대한 구체적인 안내가 선행되어야 하며, 내용수준 및 과제의 양은 학생들이 소화해낼 수 있는 정도로 조정될 필요가 있다는 시사점을 얻게 되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.1-17
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• 2024

본 연구는 초등과학영재 학생의 과학 창의성을 증진하는데 상호작용 강화 협동학습이 효과적일 것으로 보고, 정량적 자료와 정성적 자료를 통해 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 초등과학영재 학생 34명을 상호작용 강화 협동학습에 참여한 실험 집단과 대집단 상호작용에만 참여한 비교 집단으로 나누어 생성한 창의적 산출물의 창의성 점수를 비교하였다. 정성적 분석을 위해서는 실험 집단에 속한 학생들이 협동하는 과정에서 나눈 대화를 분석하여 상호작용 양상을 탐색하였으며, 설문조사를 통해 협동학습에 대한 인식의 변화를 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 상호작용 강화 협동학습은 과학 창의성 요소 중 유용성 향상에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 상호작용 강화 협동학습에 참여한 학생들의 상호작용 양상이 협동학습 실시 후반으로 갈수록 질적으로 향상하였다. 셋째, 상호작용 강화 협동학습의 효과를 저해시키는 요인에는 소집단 구성원의 부정적인 과제 무관 진술과 이에 따른 운영 진술이 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로, 본 연구에서는 효과적인 상호작용 강화 협동학습을 위한 교수학습 방안에 대해 논의하였다.

• 인지과학
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• 제21권3호
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• pp.409-427
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• 2010

창의성과 지식의 관계를 설명하는 심리학적인 연구는 크게 긴장적 관점과 토대적 관점의 두 관점이 적용되어 오고 있으나, 기존의 연구들은 대부분 창의적 수행 결과를 토대로 한 창의적 산물 중심의 연구로서 창의적 사고 과정에 관한 정보를 제공해주는 데에는 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 사고 과정에 관한 정보를 제공해줄 수 있는 뇌과학적 기법을 이용하여 지식과 창의성의 관계를 규명하고자 10명의 컴퓨터 전문가를 선정하여 언어적 창의성 과제인 소설쓰기 과제를 제시 한 후 전문 영역과 비전문 영역의 창의적 사고 과정 시 뇌파(EEG) 알파파의 과제 관련 파워값(Task Related Power, TRP)을 비교하였다. 실험은 기준 상태로 눈 감고 안정 상태, 일반적 사고 과정, 전문 분야의 창의적 사고 과정, 비전문 분야의 창의적 사고 과정 시의 EEG를 측정한 후 각각 비교 분석하는 순서로 진행되었다. 연구 결과 전문 영역의 창의적 사고 과정 시 알파파의 활성이 유의하게 감소함을 알 수 있었으며 이러한 현상이 주로 측두엽에서 나타났고, 특히 좌측 측두엽에서 뚜렷하게 관찰됨을 알 수 있었다. 이러한 관찰 결과는 지식이 창의적 사고를 방해할 수 있다는 긴장적 관점을 지지하는 것으로 창의적 사고 과정에 관한 연구를 뇌과학적으로 접근할 수 있음을 시사한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.217-226
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• 2012

이 연구에서는 비주얼베이직, 스크래치, 교육용 로봇의 한 종류인 피코 크리켓을 활용한 초등학교 프로그래밍 수업의 과정적인 모습을 과학적으로 분석하고자 하였다. 인지적인 영역의 분석은 창의성 검사로 했으며, 수업의 과정적인 분석은 최근 수업 장학에 널리 사용되고 있는 학생 과업 집중도와 학생 활동 소요 변인 분석법을 활용하였다. 분석 결과 창의성에서는 세 교구를 활용한 집단 모두 수업 전보다 향상은 있었지만, 유의미한 향상은 아닌 것으로 분석되었다. 학생 과업집중 분석 결과의 수업 시점에 따른 결과를 살펴보면 피코크리켓 활용 집단과 스크래치 활용집단은 약간의 하락을 나타냈으나, 비주얼베이직 활용 집단의 과업 집중도가 현저하게 떨어지는 것으로 나타났다. 마지막으로 학생 활동 소요 변인 분석 결과는 스크래치와 피코 크리켓 활용 집단에서 토론 토의, 프로그래밍에 비교적 많은 시간이 할애된 반면 비주얼베이직 활용 집단의 경우 코딩 에러 수정에 많은 시간이 할애 되었다. 다만 피코크리켓 활용 집단에서는 교구의 준비와 기기 점검 등의 준비 활동에 많은 시간이 할애됨을 알 수 있어 수업 설계시 반영해야 할 사항으로 분석되었다. 이를 통해 초등학교 프로그래밍 교육에서는 비주얼베이직 언어보다는 스크래치와 같은 교육용 프로그래밍 언어와 교육용 로봇을 적절히 활용하는 것이 학생들의 학습 집중도와 수업 시간 운영에 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제4권2호
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• pp.57-63
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• 1984

An inquiry approach in teaching science has been advocated by many science educators for the past few decades, and most elementary and secondary science curricula have incorporated it in varying degrees. It has been proven in recent studies, however, that there exists considerable discrepancy between the expectation of outcomes of the inquiry approach and the actuality. This in part implies that there is a somewhat urgent need for the systematic evaluation of the approach in teaching science. The purpose of this study is to develop a comprehensive instrument for evaluating inquiry teaching approaches embedded in science curricular materials. To develop a more valid and reliable instrument a set of empirical data was used in the developmental procedure, and most of the previous studies regarding inquiry teaching method and inquiry evaluation were consulted. The inquiry evaluation method developed in this study, called the Scientific Inquiry Evaluation Inventory (SIEI), is composed of three parts: (1) analyzing and coding each science process task of inquiry activity; (2) evaluating each inquiry activity as a whole; and (3) evaluating each science laboratory curriculum as a whole. The first part of the instrument consists of twenty science process categories and thirty subcategories grouped into four sections: (1) gathering and organizing data; (2) interpreting and analyzing data; (3) synthesizing results and evaluation; and (4) hypothesizing and designing an experiment. The science process categories are arranged according to the level of difficulty, psychological level of thinking, degree of creativity demand, and the model of the process of scientific inquiry, which is also developed in the study. The second part of the instrument contains four evaluation scales of inquiry activity: (1) competition/cooperation scale; (2) discussion scale; (3) openness scale; and (4) inquiry scope scale. And the last part consists of three methods for evaluating a science laboratory curriculum as a whole: (1) inquiry pyramid; (2) inquiry index; and (3) difficulty index. The instrument is designed to be used by teachers, science curriculum developers and science education evaluators for the purpose of diagnosing the nature and appropriateness of scientific inquiry introduced in secondary science curricular materials, especailly in laboratory work and field work.