• 한국과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.31-47
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• 1993

This study was intended to find the characteristics of the middle school students' thinking processes and problem spaces when they solved the physics problems. Ten ninth grade students in Chon-Buk Do, Korea were participated in this study. The researcher investigated their thinking processes in solving 5 physics problems on electric circuit. "Thinking aloud" method was used as a research method. The students' thinking processes were recorded using an audio tape recorder and transfered into protocols. The protocols were analyzed by problem solving process coding system which was developed by Lee(1987) on the basis of Larkin's problem solving process model. The results are as follows : (1) On the average 2.85 items were solved among 5 test items, and only one person could solve all of the items correctly. (2) Problems were solved in sequence of understanding the problem, planning, carrying out the plan, and evaluating steps regardless of the problem difficulty. (3) In regard to the thinking process steps, there was no difference between the good solvers and the poor ones. But in the detail performance of problem solving, the former was different from the latter in respect with using the design of general solving procedure. (4) The basic problem spaces by the item analysis were divided into two classes. One was the problem space by using Qualitative approach in problem solving, and the other was one by using Quantitative approach. As novices in physics problem solving, most of the students used the problem space by using the Quantitative approach.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권5호
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• pp.770-787
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• 2011

이 연구는 영재학생들이 작성한 탐구수행일지에서 나타나는 지식생성과정을 분석한 것이다. 분석한 결과, 첫째, 영재학생들은 다양한 지식생성과정을 보여 주었으나, 귀납적 과정과 귀추적 과정이 대부분이었으며, 그 또한 매우 단순한 사고과정만을 보여주었다. 둘째, 영재학생들의 지식 생성 과정은 제한된 범위의 관찰과 경험 상황을 바탕으로 한 단순 반복적인 도식적 문답 과정이 많으며, 단순 반복적인 도식성은 간단한 변인 선택 및 고안, 제한된 범위의 관찰, 주관적 사고로 인한 편견 개입, 탐색이나 결점 찾기 등이 잘 이루어지지 않아 발생하는 것으로 생각되며 이와 더불어 추론의 비약이 자주 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.528-538
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• 2011

이 연구에서는 중학교 1학년 과학영재 학생들의 적용실험에 대한 실험 설계 과정에서 나타나는 사고를 발성사고법을 이용해 조사하였고, 각 과정요소별로 과학영재의 수행 정도를 분석하였다. 연구 결과, 과학영재들은 실험을 설계하는 과정에서 '상황설정', '전략결정', '가정설정', '측정계획', '가정의 타당화' 의 과정요소와 관련된 사고를 하는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 과정요소에 대한 과학영재들의 수행 정도는 다소 미흡한 측면이 있는 것으로 나타났다. 특히, 실험 설계 과정에서 문제를 해결하는데 적합한 목표 상황을 구체적으로 설정하거나 자신의 사고에 대해 적절한 준거를 통해 비판적으로 점검하는 능력이 부족한 것으로 드러났다. 이에 추상적이고 이해하기 어려운 문제 상황을 학생들에게 친숙한 구체적인 상황으로 바꾸어 생각하도록 하는 새로운 실험 설계 학습 전략의 가능성을 제안하였다. 본 연구의 결과는 실험 설계 능력과 같은 과학적 사고 기술을 강조함으로서 과학적 창의성을 계발하기 위한 과학영재 교육프로그램 개발에 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권2호
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• pp.179-190
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• 2006

While most previous studies have developed educational programs for science gifted children and have analyzed the differences between science gifted children and ordinary children using quantitative research methods, few have investigated the differences among the science gifted, especially in terms of the scientific thinking process. The present study was conducted to explore the thinking characteristics of the elementary science gifted according to the three scientific thinking process types during the scientific problem solving process. The study resulted in the collected of quantitative and qualitative data through tests and an interview with questions and scientific problems which required the use of one of the three scientific thinking processes. Ten elementary science gifted children served as interviewees. Two types as an opistemological basis for solving the problems are revealed on inductive thinking problems. Three types are on abductive thinking, and Three or Four types are on deductive. The results are expected to have an influence on the teaching and the evaluation of the elementary science gifted.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2001년도 Bulletin of The 5th Asian Design Conference International Symposium on Design Science
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• pp.57.1-57
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• 2001

• 대한화학회지
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• 제55권5호
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• pp.846-856
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• 2011

이 연구에서는 중학교 1학년 과학영재들의 비유 만들기의 각 단계에서 나타나는 심상적 사고의 특성을 심상적 정보처리 과정의 측면에서 분석하였다. 연구 결과, 과학영재들의 비유 만들기 과정에서 이미지 산출, 이미지 조작, 이미지 표현의 심상적 정보처리 과정이 나타났다. 또한, 과학영재들은 비유 만들기 과정에서 지각 심상, 기억 심상, 상상 심상의 세 가지 유형의 심상을 활용하는 것으로 나타났으며, 활용한 심상의 유형에 따라 심상적 정보처리 과정에 차이가 있었다. 이를 바탕으로 비유 만들기에서 활용한 심상의 유형에 따른 심상적 정보처리 모델을 제안하였다. 이 연구의 결과는 비유적 사고와 심상적 사고의 상호 작용을 강조함으로써 과학영재의 심상적 사고를 촉진할 수 있는 비유 만들기 전략의 효과적인 활용 방안을 마련하는데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제19권1호
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• pp.61-79
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• 2015

This study discussed about how pseudo-thinking process actually occurs in the mind of the students, used Piaget's frame work of the assimilation and accommodation process. The data collection is conducted using Think-Out-Loud (TOL) method. The study reveals that pseudo thinking process of covariational reasoning occurs originally from incomplete assimilation, incomplete accommodation process or both. Based on this, three models of incomplete thinking structure constructions are established: (1) Deviated thinking structure, (2) Incomplete thinking structure on assimilation process, and (3) Incomplete thinking structure on accommodation process.

• Educational Technology International
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• 제12권1호
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• pp.125-145
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• 2011

Facilitating critical thinking is important for students' cognitive growth and knowledge acquisition. This study examines the dimensions of tutors' roles in facilitating the critical thinking required for problem solving in online discussions. The research procedures include identifying the research problems related to critical thinking skills; synthesizing theories and perspectives on critical thinking skills; and analyzing, validating, and determining tutors' roles. Using the results of this study, problem solving processes are divided into four phases: analyzing, judging, inferencing, and meta-cognitively evaluating. Tutors' roles in online problem solving can be categorized into four domains: cognitive, social, managerial, and technical. Tutors' roles in each domain are specifically analyzed, and the strengths, weaknesses, and improvements in tutors' facilitation of critical thinking for online problem solving are evaluated.

• 한국과학교육학회지
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• 제8권1호
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• pp.43-55
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• 1988

This study intended to find the differences between expert's and novice's thinking processes when they solve physics problems. Five physics professors and twenty sophomore students in a physics department were participated in the study. The researcher investigated their thinking processes in solving three physics problems on NEWTON's law of motion. The researcher accepted so called "Thinking Aloud" method. The thinking processes were recorded and transfered into protocols. The protocols were analysised by problem solving process coding system which was developed by the researcher on the basis of Larkin's problem solving process model. The results were as follows: (1) There was no difference of time required in solving physics problem of low difficulty between expert and novices; but, it takes 1.5 times longer for novices than experts in solving physics problems which difficulties are high and average. (2) Novices used working forward strategy and working backward strategy at the similiar rate in solving physics problems which difficulties were average and low. while Novices mo mostly used working backward strategy in solving physic problems which difficulty was high. Experts mostly used working forward strategy in solving physics problems whose difficulties was average and low, however experts used working forward strategy and working backward strategy at the similiar rate in solving physics problem which difficulty was high. (3) Novices usually wrote only a few information on the diagram of figure they drawn, on the other hand experts usually wrote almost all the information which are necessary for solving the problems. (4) Experts spent much time in understand the problem and evaluation stage than novices did, however experts spent less time in plan stage than novices did. (5) Physics problems are solved in sequence of understanding the problem, plan, carrying out the plan, and evaluation steps regardless of problem difficulty.

• 한국과학교육학회지
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• 제23권3호
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• pp.286-298
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• 2003

이 연구의 목적은 학생들이 귀납적 탐구활동을 수행할 때 나타나는 사고의 유형과 과정을 분석하는 것이다. 이를 위해 이 연구에서는 먼저, 선행 연구를 고찰하여 귀납적 탐구활동 수행에 적합한 과제를 개발하였다. 개발된 과제는 3가지로 첫 번째가 Caminalcules set 1, 두 번째가 감자즙과 과산화수소의 반응 관찰 과제, 그리고 세 번째가 Caminaclules set 2이다. 연구대상은 교원 양성 대학교 2-3학년 학생 3명으로 하였다. 피험자들은 과제를 수행하는 동안 발성화법과 면담을 통하여 프로토콜을 생성하였다. 모든 과제수행 과정은 비디오로 녹화되었다. 연구 결과, 귀납적 탐구호라동 과제로 게시된 과제 1에서 학생들은 관찰, 공통성 발견, 경향성 발전, 분류, 위계의 다섯 가지 귀납적 사고 유형을 보였다. 귀납적 사고 유형이 나타나는 사고 과정은 관찰$\rightarrow$공통성 발견$\rightarrow$분류$\rightarrow$경향성 발견$\rightarrow$위계이다. 과제 2에서 학생들의 프로토콜 분석을 통하여 관찰의 사고는 단순관찰과 조작관찰로 나눌 수 있었다. 조작관찰은 다시 예측관찰과 추측관찰로 구분할 수 있었다. 학생들이 에측관찰이나 추측관찰을 할 때 진행되는 사고 과정은 예측(추측)적 의문 발상$\rightarrow$예측(추측)$\rightarrow$조작 방법 고안${\rightarrow}$단순관찰이었다. Caminalcules set 2인 과제 3은 분류와 위계의 하위 사고 유형과 과정을 하기 위하여 제시된 과제이다. 분류의 사고에서 나타난 하위 사고 유형은 분류기준 고안과 분류기준 선택 이었다. 위계의 사고에서 학생들은 집단분류와 위계적 배열의 사고 유형이 표현되었다. 분류의 사고 과정에서 분류기준 선택을 할 때는 일부 관찰 대상의 공통점과 차이점을 찾아 분류기준을 고안한 뒤, 분류 기준을 선택하는 과정으로 진행되었다. 위계의 사고 과정에서 집단 분류의 사고 과정은 집단분류 기준 고안에서 집단분류 기준 선택으로 진행되었다.