• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권1호
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• pp.63-78
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• 2008

본 연구는 대수의 일반화 과제를 해결하는 2명의 초등학교 6학년 수학영재가 보여주는 사고 과정을 조사하고 이미지가 문제 해결에 미치는 영향을 분석한 것이다. 학습자가 생성한 이미지는 개별적 사례에 대한 구체적 이미지, 구체적 이미지를 변형한 역동적 이미지와 패턴 이미지로 구분할 수 있었다. 본 연구에서는 또한 문제해결 과정 동안 이미지의 생성과 변형이 어떻게 이루어지며, 시각적 사고와 분석적사고 사이에서 이미지가 어떠한 역할을 하는지 분석하였다. 분석 결과, 이미지는 시각적 사고와 분석적 사고의 상호 작용 속에서 생성되고 변형되면서, 정교화되고 구체화됨을 알 수 있었다. 그리고 동시에 이미지는 시각적 사고에서 분석적 사고로, 분석적 사고에서 시각적 사고로 나아가게 하는 원동력임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.225-227
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• 2018

컴퓨팅 사고란 일반적으로 자동화된 프로세스 설계를 용이하게 하는 정신적 기술(mental skills)을 의미한다. 21세기를 살아갈 학생들에게는 매우 필요한 기술로 인간의 정신 능력과 컴퓨팅 능력을 필요로하는 문제들을 해결하기 위해 핵심이 되는 새로운 사고 방법인 컴퓨팅 사고 배양이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 컴퓨팅 사고 정의에 대한 인식들이 어떻게 변화하고 있는지와 SW교육을 통해 학습자들의 심리적, 행동적으로 변화되는 기질이 무엇인지를 알아보는 방법에 대해 살펴보았다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권3호
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• pp.459-481
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• 2019

본 연구는 실제 자료로 통계적 과정을 경험할 수 있는 교수 학습 자료를 개발하고 수업에 적용했을 때 나타나는 중학교 1학년생들의 통계적 사고를 단계별, 수업형태별로 비교분석하였다. 그 결과 통계적 사고와 수업 형태간의 연관성이 있으며 단계별, 수업 형태별 차이가 나타났다. 향후 통계교육을 위한 교수 학습 모델의 설계와 적용에 유용한 시사점을 제공하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.122-132
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• 2005

선 그래프는 막대그래프와 달리 각 변인들의 변화에 기인한 경향을 보여준다. 따라서 선 그래프로부터 경향을 파악할 수 있는지의 여부는 중요하다. 본 연구의 목적은 선 그래프 도식을 지닌 학생들이 선 그래프를 읽고 해석할 때 선 그래프 도식을 지니지 못한 학생들과 비교하여 어떠한 사고과정을 거치는지 파악하는 것이다. 발성사고를 통하여 고등학생틀의 선 그래프 이해 수준과 선 그래프 유형에 따라 선 그래프를 읽는 사고 과정의 특징을 분석한 결과, 동일하게 주어진 시간 동안에 상위 그룹에 해당하는 학생들은 하위 그룹에 속하는 학생들보다 더 많은 문장을 발성사고하였으며, 하위 그룹의 학생들과 달리 적응단계에서 선 그래프의 유형, 경향, 라벨 등을 파악하는데 오랜 시간을 사용하였다. 또한 상위그룹의 학생들은 하위그룹의 학생들보다 초인지적인 문장을 발성사고하는 경우가 더 많았다. 선 그래프 도식을 지닌 학생들과 단순히 일반적인 그래프 도식을 지닌 학생들을 구별하고 그에 따라 정보를 전달하는 방식을 달리하는 융통성이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.387-394
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• 2005

본 연구는 과학 영재 프로그램을 개발하고 개선하는데 반영하고자 2002년도 서울 대학교 과학 영재 교육센터에서 운영된 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 학습 목표, 과학적 모형, 과학 탐구의 인지 과정을 분석하였다. 교육 목표와 과학적 모형, 탐구 활동의 세 요소들은 과학 교육 과정의 구성에 있어서 중요하다는 판단 아래 각 요소들이 제시된 정도를 파악한 후 이들의 수준이 영재 학생들의 인지적 요구를 충족시키는지에 초점을 두어 분석 결과를 해석하였다. 이에 따라 교육 목표의 인지 영역 중에서 상위 사고력 영역에 해당하는 종합 영역, 과학적 모형 중에서 상위수준의 추상성과 복잡성 모형인 다 개념-과정 모형, 과학 탐구의 인지 과정 중 창의성 영역에 해당하는 실험 설계의 인지 과정이 과학 영재 학생들을 가르치는 데 중요한 항목임을 전제하였다. 분석 결과 서울 대학교 과학 영재 프로그램의 각 주제에 제시된 교육 목표는 상위사고력 영역과 하위사고력 영역이 비슷한 비율로 나타나며, 그 중에서 종합 영역은 낮게 나타났다. 과학적 모형은 다 개념-과정 모형보다는 단일 개념 모형이 많았으며 추상성 수준은 중간 정도였다. 과학 탐구의 인지 과정은 실제 과학 탐구의 인지 과정을 고르게 다루지는 않았다. 특히 실험 설계의 인지 과정은 적게 다루고 있었다. 따라서 분석한 과학 영재 프로그램이 과학 영재들의 인지적 요구를 충족시키기 위해서는 종합 영역의 교육 목표, 다 개념-과정 모형, 실험 설계의 인지 능력을 더 많이 반영해야 한다.

• 대한간호학회지
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• 제34권5호
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• pp.712-721
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• 2004

Purpose: This investigation examined the effect of PBL on the meta-cognition, critical thinking, and problem solving process. Method: The research design was pre-posttest with a none qui valent control group design. Scenarios for PBL sessions were developed on the basis of textbooks and patients' charts and tested for content validity. Seventy six nursing students who took a 'Nursing Process' course from two nursing schools participated in the experimental group and control group. The experimental group performed PBL during the semester. Meta-cognition and problem solving processes were assessed by questionnaires which were developed using pedagogics. Critical thinking was measured by the CCTST(California Critical Thinking Skill Test) Form 2000. The data was analyzed by repeated measure (pretest-posttest) MANOVA, and correlation analysis. Result: PBL improved the participants' meta-cognition and problem solving process but not critical thinking. The relationship between meta-cognition and the problem solving process was supported but the relationship between critical thinking and problem solving was not supported. Conclusion: These results suggest that PBL has a positive effect on nursing students' educational outcomes. To improve the problem solving ability of nursing students, PBL should be applied to more subjects in the nursing curriculum.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권3호
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• pp.249-258
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• 2005

이 연구의 목적은 초등예비교사들의 관찰활동에서 나타난 인과적 의문의 사고 유형과 생성 과정을 알아보는데 있다. 연구를 수행하기 위하여 기 개발된 (이혜정 등, 2004) 관찰활동 수행에 적합한 4가지의 과제 즉, 사이다에 담긴 건포도 관찰, 촛불 관찰, 잉크에 염색된 샐러리 관찰, 암석 관찰 과제를 토대로 교원 양성 대학교 4학년 학생 7명을 대상으로 질적연구 방법을 통하여 분석하였다. 연구 결과, 인과적 의문에서 나타난 사고 유형은 설명자 탐색의문이 8가지로 유형을 분류할 수 있었으며, 설명자 확인 의문은 설명자 탐색 의문에서 나타난 8가지 사고 유형 외에 설명자 차용이 추가로 발견되어 9가지로 사고 유형을 분류 할 수 있었다. 또한 설명자 탐색 의문의 생성 과정은 6가지 유형으로, 설명자 확인 인과적 의문의 생성 과정은 5가지 유형으로 생성되었다. 이러한 연구 결과는 학생들에게 과학적 탐구의 방향과 방법을 안내할 수 있는 교수 전략과 학생들의 과학적 의문 생성을 돕는 교수-학습 프로그램 개발을 위한 교수 전략으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.501-520
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• 2022

천문학 학습 과정에서 공간적 사고의 중요성을 고려할 때, 교원 양성 단계에서부터 공간적 사고를 고려한 교수⋅학습 방법에 대한 교육이 이뤄질 필요가 있다. 그에 따라 본 연구는 초등 예비교사들에게 공간적 사고에 대한 교육을 실시한 후 이들이 천문 단원 교과서의 삽화 및 탐구활동에 대해 인식하는 문제점과 개선안의 양상을 탐구하였다. 본 연구에서는 천문 영역의 공간적 사고를 공간 개념, 표상, 추론 과정으로 구성된 것으로 정의하였다. 수도권 소재 A 교육대학에 재학 중인 3학년 학생을 대상으로 2021년 10월, 2주에 걸쳐 공간적 사고에 대한 교육이 실시되었으며 예비교사들은 천문 단원 중 1개 차시를 자율적으로 선택하여 공간적 사고 측면에서 현행 교과서의 문제점을 분석하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 최종적으로 22명이 제시한 33개의 사례가 분석되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 예비교사들은 공간 개념과 추론 과정 측면에서 교과서 삽화 및 탐구활동의 한계를 인식하고 그것을 보완하기 위한 개선안을 제안하는 모습을 나타냈다. 그러나 일부 예비교사는 문제점을 타당하게 인식하더라도 적절한 개선안을 제안하지 못하거나, 공간적 사고 측면에서 삽화나 탐구활동을 분석하지 못하는 경향도 나타냈다. 본 연구는 공간적 사고에 대한 일련의 교육을 통해 예비교사가 천문 교수 실행시 공간적 사고 측면에서 교과서 삽화나 탐구활동을 인식하고, 그 한계를 보완할 능력을 갖출 수 있음을 보였다는 점에 의의가 있다. 아울러 본 연구 결과가 공간적 사고와 관련된 교사 양성 프로그램에 시사하는 바에 대해서도 논의하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.639-653
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• 2019

본 연구에서는 Computational Thinking기반의 인공지능교육을 위한 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차를 구현하고자 하였으며, 추후 인공지능교육을 위한 교육과정 설계의 이론적 근거를 제시하고자 하였다. 연구의 결과를 토대로 데이터수집 및 발견의 단계에서 추상화 과정을 통해 알고리즘과 문제해결의 모형을 선택하는 학습모형을 제시하였고 이를 자동화하여 평가하는 단계를 기반으로 문제해결 및 예측하는 과정을 수행함으로써 인공지능을 활용한 문제해결력을 기를 수 있는 Computational Thinking 기반 AI의 교수학습모형을 제시하였다. 인공지능교육에 대한 인지적 학습환경과 관련된 연구를 분석하여 Computational Thinking의 핵심 사고과정 중 하나인 추상화의 단계를 중심으로 절차를 구성하였으며, Agency(학습보조)에서 Modeling(인지적 구조화)으로의 전이를 토대로 학습구성의 단계를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 인공지능교육의 프레임워크와 인지적 학습환경 구성의 절차는 Computational Thinking을 기반으로 제시되었다는 점에서 특징을 갖고 있으며 추후 인공지능기반 교수학습연구의 근간이 될 것으로 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.779-790
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• 2021

본 연구에서는 AI 메이커 코딩 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 대상은 안산시 H 초등학교에 재학 중인 10명의 학생이며, 소프트웨어 코딩 기반 메이커교육용 교수학습모형을 활용한 총 8차시의 AI 메이커 코딩 교육을 학생들에게 적용하여 컴퓨팅 사고력의 향상 정도를 분석하였다. 수업에 참여한 학생들은 실생활의 문제를 코딩과 메이킹 활동을 통해 해결하는 과정을 수행하였고, 컴퓨팅 사고력 검사지를 통해 교육 전·후의 컴퓨팅 사고력 향상 정도를 측정하는 한편, 면담을 통해 컴퓨팅 사고력 구성요소와 관련된 학생들의 사고 과정을 관찰하였다. 연구 결과 모든 학생의 컴퓨팅 사고력 평균 점수가 향상되었으며, 학생 간 점수의 편차가 감소함을 확인하였다. 면담을 통해서는 문제해결 과정에서 학생들이 컴퓨팅 사고력과 관련된 사고 능력을 적극적으로 활용함을 알 수 있었다. 이를 통해 AI 메이커 코딩 교육은 학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 확인하였다.