• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제38권2호
• /
• pp.263-286
• /
• 2024

인공지능 디지털 교과서 도입에 따라 수학 교육에서 공학 도구의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 공학 도구는 수학적 개념을 시각화하고, 실험과 탐구를 통해 수학적 원리를 발견할 수 있는 장점이 있다. 이미 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서도 공학 도구의 활용을 언급하고 있으며, 이에 따라 수학 교과서에는 다양한 공학 도구를 활용한 교수·학습 활동이 제시되고 있다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 공학 도구의 유형과 활용 방식에 대한 체계적인 분석은 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 고등학교 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 활용 현황을 분석하였다. 이를 위해 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 유형을 범주화하고, 각 범주별 활용 비율을 조사하였다. 또한 교과목별, 내용 영역별로 공학 도구의 활용 양상을 분석하고, 교수·학습 활동 형태에 따른 공학 도구의 활용 비율을 살펴보았다. 연구 결과, 공학 도구는 교과목과 내용 영역에 따라 다양한 유형과 비율로 활용되고 있었다. 특히, 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어 범주의 공학 도구가 전체 활용 사례의 58%를 차지하여 가장 높은 비중을 나타냈다. 교과목별로는 해석 영역을 다루는 과목에서 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어의 활용이 두드러졌으며, 기하 영역에서는 동적 기하 소프트웨어의 활용이 상대적으로 높게 나타났다. 교수·학습 활동 형태 측면에서는 보조도구형(49%)과 의도된 탐구유도형(37%)의 활용 비율이 높았다. 본 연구의 결과는 수학 교과서에서 공학 도구가 다양한 역할을 하고 있음을 보여주며, 향후 공학 도구를 활용한 수학 교수·학습 방법을 개선하는 데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제36권4호
• /
• pp.331-345
• /
• 2017

The purpose of this study is to collect and analyze the student's pre-inquire and to obtain information on how to use the teaching-learning process. The specific research problem is to confirm the level of the student's pre-inquire, to identify the characteristics of each type, and to check what pre-inquire can be used in the teaching-learning process. The research was conducted on 149 children in the $3^{rd}$ and $4^{th}$ grade of elementary school, and collected a total of 2,034 inquires. As a result of analyzing three times, the students' pre-inquires accounted for 90% of Level 2 and Level 3, which are the inquires that give meaningful answers in the teaching-learning process. These results show that the pre-inquires presented before the students take up the new lesson are not low-level inquires and they can present meaningful inquires that can be used for teaching-learning. Next, as a result of analyzing the student's inquire by type, the factual question was the largest with 50%, followed by comprehension question, procedural question, application question, and prediction question. The factual and procedural questions showed that they could be used as learning activities during the teaching-learning process. Comprehension questions included in the wonderment question can be used as a learning question. And the application question is a question that can be applied to deepening activities, and the prediction question can be used in the inquiry and experiment process of learning activities.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.565-578
• /
• 2008

이 연구에서는 학생들이 개방적 참탐구 활동에서 참과학의 인지과정을 경험함에 따라 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 과학고등학교 1학년 학생들에게 인식론적으로 참과학의 특성을 반영하는 개방적 참탐구 활동을 수행하도록 하고, 이들 학생들 가운데 과학의 본성에 대한 학습이 이루어지거나 실패한 4명의 학생들을 선정하여 사례연구를 실시하였다. 초점 학생들이 탐구를 수행하면서 제기한 질문들과 사전 사후 과학의 본성 검사지(VNOS-C형) 답변을 분석하고 반구조화된 면담을 통해 답변을 정교화할 수 있는 기회를 제공하였다. 그 결과 개방적 참탐구 활동은 학생들에게 과학의 본성에 대한 이해를 돕는 탐구 상황을 제공한다는 것과 학생들의 인지적 특성이 과학의 본성에 대한 이해에 영향을 미치는 것을 발견하였다. 학생들에게 실험을 설계하고 수행하도록 함으로써 과학적 방법과 연구의 다양한 형태에 대해 이해하게 되었고, 정해진 답이 없는 실험에서 얻어진 데이터로부터 결론을 도출해내는 과정에서 과학의 추론적 특성을 경험하는 것을 확인하였다. 또한 변칙데이터를 경험하게 됨으로써 과학지식의 형성에서 추론의 역할과 창의성을 이해하는데 도움이 되었다. 이러한 탐구 상황에서는 동료들과 논의를 많이 하게 되는데 이때 반성적 사고 특성을 가진 학생은 실험 설계 및 데이터 해석에서의 타당성에 대해 생각하게 됨으로써 추론의 불확실성, 이론의존성에 대한 이해로 발전하였다. 또한 확산적인 사고 특성을 가진 학생은 유추적인 사고로 연결되어 과학의 창의성을 이해하는 데에 도움이 되는 것을 확인하였다.

• 한국문헌정보학회지
• /
• 제53권2호
• /
• pp.5-27
• /
• 2019

본 연구의 목적은 정보처리모형을 이용하여 중학교 사회 1 교과서 수록 매체를 분석하고, 사서 교사가 협동수업에서 제공할 수 있는 교육 정보서비스 내용을 제안하는 것이다. 이를 위하여 2015 개정 교육과정하에서 개발된 8종의 사회 1 교과서에 포함된 총 1,089개의 탐구 과제를 분석하였다. 투입 요소로서의 매체는 매체의 유형으로 분석하고, 매체의 처리 요소로서의 특징은 인지행동 유형으로 분석하였다. 그리고 매체의 산출 요소 측면은 다중지능을 활용하였다. 분석결과 탐구 과제 해결 과정에서 투입되는 매체는 사진과 삽화 중심의 시각자료와 일반적인 읽기 자료가 주류를 이루었다. 처리 방법은 구조화를 통한 분석과 추론을 통한 이해인 것으로 나타났다. 그리고 산출 방법은 말하기와 쓰기 중심의 언어지능 요소를 활용하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 사서 교사가 사회과 탐구 활동을 위하여 제공할 수 있는 교육정보서비스를 정보처리 단계별로 교육과정 지도 제작, 탐구 절차와 탐구 기술의 지도 그리고 다중지능별 교수 학습전략과 그래픽 조직자를 활용한 학습지 개발 측면에서 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.177-193
• /
• 2018

본 연구의 목적은 소프트웨어교육에 나타나는 에듀테인먼트 특성을 Q방법론을 활용하여 학습자의 주관성에 따라 유형화하고 각각의 특성을 알아보는 데 있다. 연구를 통해 '구현-지향형', '지적재미-지향형', '관계-지향형' 세 가지로 유형화하였으며 각 유형별 특성을 분석하였다. 구현-지향형의 학습자는 본인이 생각한 것을 직접 구현해 보는 것에서 에듀테인먼트적 긍정성을 보였으며, 지적재미-지향형의 학습자는 주어진 개별적 문제 상황을 지적으로 해결하는 것에서 에듀테인먼트적으로 가장 긍정적이었고, 관계-지향형 학습자의 경우에는 본인에 대해 다른 사람의 관심을 유발하는 수업에 대해서 에듀테인먼트적인 긍정성을 보였다. 이 같은 결과는 소프트웨어교육을 하는 데 있어서 학습자의 주관성을 고려한 에듀테인먼트 콘텐츠 개발 및 교수-학습 방법을 적용하여 학습자에게 최적의 교육 환경을 제공하는 데 중요한 지침을 제공하고, 또한 소프트웨어교육 및 에듀테인먼트 연구의 이론적 확장에 기여할 것으로 기대한다.

• 영재교육연구
• /
• 제11권3호
• /
• pp.69-84
• /
• 2001

본 연구에서는 영재들을 위한 원격교육프로그램을 개발하여 영재교육센터 생들을 대상으로 교육적 효과와 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 새로운 원격교육 프로그램은 싸이언스 사이버 컨퍼런스(Science Cyber Conference), 일명 심박의 싸컨(ShimPark's Ssacon)으로 과학영재들을 위한 통합과학적 원격교육 프로그램이다. 본 사이버 교육 프로그램은 과학적으로 문제를 접근하고 그에 대한 해결과정을 스스로 고안하고 해결한 결과에 대한 다른 사람들과 상호작용을 통해 검증하고 비판적으로 사고하는 능력을 발휘함은 물론 능력 배양을 위한 것이다. 또한, 웹을 기반으로 한 자유로운 탐색과 문제를 창안하고 해결하는 일련의 과정을 홈페이지 게시판, 토론방, 대화방, 전자우편을 통해 사이버 상에서 모든 활동이 이루어지는 일종의 자기 주도적 프로젝트형 교수-학습 프로그램이라 할 수 있다. 싸이언스 사이버 컨퍼런스의 운영을 통한 교육적 효과에 대한 검토는 참여자의 보고서와 참여자들에 대한 면담을 통해 이루어졌으며, 새로운 교수-학습 방법으로서의 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.347-360
• /
• 2002

정보통신 기술의 발전은 국가와 사회 각 부문의 패러다임 전환을 요구하고 있다. 이러한 관점에서 학교는 정보통신기술을 활용하여 실제적 과제를 해결할 수 있는 학생들을 육성할 책임을 안고 있다. 그러나 학교는 학생들이 정보통신기술을 학습하고 배우기 위한 질적인 교육을 제공하지 못하고 있다. 따라서 정보화 사회를 선도할 수 있는 창의적인 인재를 양성하기 위한 정보통신기술을 활용한 교수-학습모형의 개발이 필요하다. 다양한 수업 모형 중에서도 웹을 가장 널리 적용할 수 있는 분야 중의 하나는 프로젝트 학습이다. 이 모형은 다양한 주제, 실제적 과제, 이슈 등에 대한 다양한 탐구 활동과 연구 결과물을 발표하는 활동을 포함한다. 또한 목표를 성취하기 위해 학생들 간의 상호작용을 이끌어 낸다. 본 논문에서는 기존의 프로젝트 학습을 개선하여 인터넷 환경에서 정보통신기술을 활용한 수업 모형을 제시하고자 한다. 모형의 각 단계에 ICT를 활용한 8가지 교수-학습 유형과 이를 지원하는 도구를 적절히 투입할 수 있도록 하였다. 또한 제안한 모형을 구현시켜 초등학교 수업에 적용한 예를 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제38권4호
• /
• pp.484-495
• /
• 2019

This study divided pre-service elementary school teachers' knowledge conversion into four types, socialization, externalization, combination and internalization, based on their inquiry activities on the life cycle of cabbage butterfly. As research subjects, this study collected results from 24 pre-service elementary school teachers who carried out inquires on the life cycle of cabbage butterfly for about 2 months. The type of socialization indicates the conversion of tacit knowledge into tacit knowledge, and this study found out that pre-service elementary school teachers acquired and accumulated tacit knowledge from their fellow pre-service teachers, professors and even acquaintances inside and outside the lab. However, there appeared no process that they shared their tacit knowledge with other pre-service teachers or delivered it to them. The type of externalization indicates the conversion of tacit knowledge into explicit knowledge, and this study discovered some cases that pre-service elementary school teachers expressed their inner tacit knowledge into explicit knowledge. However, there was no case found that they converted the verbally-unexpressed tacit knowledge of their fellow teachers or experts into well-defined explicit knowledge. The type of combination indicates the conversion of explicit knowledge into explicit knowledge, and this study discovered some cases that they collected explicit knowledge and converted it into new explicit knowledge for the acquisition, integration and delivery or distribution of explicit knowledge. However, there were few cases that they creatively devised new explicit knowledge by acquiring new knowledge through direct observation and supplementing the existing explicit knowledge. The type of internalization indicates the conversion of explicit knowledge into tacit knowledge, and this study discovered both explicit knowledge embodied through personal experiences and explicit knowledge embodied through simulations and experiments that formed tacit knowledge in process of examining the existing explicit knowledge.

• 영재교육연구
• /
• 제19권1호
• /
• pp.119-140
• /
• 2009

영재교육진흥법에 의거 영재교육의 양적 확대라는 취지에서 사이버영재교육이 본격적으로 시행되고 있지만 그 중요성에 비해 사이버영재교육에 대한 운영 및 교육방법 등과 같은 이슈들에 대한 연구가 미비한 상황이다. 이에 본 논문에서는 현재 운영 중인 영재교육기관과 관련 교육법 등을 비교 분석하여 사이버영재교육원에 대한 개념을 새롭게 정의하고, 사이버공간에서 효율적으로 적용 가능한 사이버영재교육용 교수-학습 모형과 투입전략을 개발하였다. 개발된 사이버영재교육 교수-학습 모형과 투입전략에 대한 검증을 위하여 2008년 경기도 사이버영재교육지원 센터 초등정보반학생들을 대상으로 각 모형과 전략별로 만족도와 참여도를 조사 분석하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.700-716
• /
• 2021

본 연구는 현대 과학 교육의 탐구 활동에서 관찰 또는 탐색의 역할이 강조되고 있는 것과 과학 탐구 소재 확장의 필요성에 의해 진행되었다. 이에 본 연구는 예술 작품을 활용한 탐구 프로그램을 개발, 적용하여 귀추 과정 중 학습자들의 탐색 특징을 자세히 분석했다. 동양화, 서양화, 신화, 관현악, 전통 가옥을 소재로 한 '미술관으로 간 과학자' 프로그램이 개발되었으며, 방과 후 과학 교실에 다니는 중학생 5명이 참여했다. 연구 결과, 작품 속 주목할 만한 현상을 탐색한 학습자들은 탐색 특징에 따라 크게 세 유형으로 나뉘었다. 과학 개념에 쉽게 연결할 수 있는 내용을 관찰, 기술한 학습자가 있는 반면, 과학 개념과 상대적으로 거리가 먼 일상적 요소를 주로 관찰한 학습자도 있었다. 자신들의 주관적 평가와 의견을 바탕으로 작품을 탐색한 학습자도 있었는데 이들은 자신의 감상 의견을 중심으로 작품을 탐색하는 특징을 보였다. 연구의 결론 및 시사점으로 탐구 활동에서 시각적으로 관찰할 수 없는 소재의 비적합성, 학습자들의 선 지식이 탐색 활동에 미치는 영향, 지구과학 탐구 소재의 확장 가능성 등을 제시했다. 본 연구는 천문학을 중심으로 한 귀추 탐구에서 학습자들의 탐색 특징을 살펴봄으로써 다양한 내용과 방법의 지구과학 학습을 제시하고, 특히 귀추가 천문 학습에 적절히 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.