• 제목/요약/키워드: 개념 모형

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미적분학의 기본정리에 대한 교사의 Folding Back 사고 모형 제안 (Design of Teacher's Folding Back Model for Fundamental Theorem of Calculus)

  • 김부미;박지현
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권1호
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    • pp.65-88
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    • 2011
  • 본 연구에서는 먼저 수학사에서 미적분학의 기본정리의 발달 과정을 고찰하고 기하적, 대수적, 형식적 관점에서 그 발생과정을 구분하여 배열한 다음, 이를 바탕으로 학생들이 겪을 수 있는 인식론적 장애와 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 그리고 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 미적분학의 기본정리를 학생들에게 의미충실하게 지도할 수 있도록 교사의 'folding back 사고 모형'을 개발하였다([그림 V-1] 참조). 'folding back 사고 모형'은 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 교사가 어떤 교수학적 중재를 활용하는지를 결정하는 단계와 미적분학의 기본정리 개념의 역사발생적 배열 및 학생의 개념 이해 수준을 고려하여 재구성한 '발생적 이해 수준에 따른 개념 모형'([그림 V-2])을 중심으로 제작되었다. 'folding back 사고 모형'의 교수학적 중재 단계에서는 교사가 실제 수업을 설계할 때 활용할 수 있는 자기질문 형식의 'folding back 사고의 적용 요령'(<표 V-1>)을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제안한 'folding back 사고 모형'은 Pirie-Kieren(1991)의 이론에서 제시된 folding back 개념을 활용하여 교사가 실제로 수학 수업을 설계할 때 수학사와 학생의 오류를 고려할 수 있도록 개발된 사고 모형이다. 이는 수학 교사의 전문성 신장을 이끌고 학생에게는 교과 내용을 배우면서 사고력을 향상 시킬 수 있는 수업을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

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교사들의 진화 개념 이해 향상을 위한 논변활동 프로그램 효과 분석 (Analyzing the Effect of Argumentation Program for Improving Teachers' Conceptions of Evolution)

  • 권지은;차희영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.691-707
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    • 2015
  • 이 연구는 생명과학교사들의 진화개념 향상을 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 이를 교사교육에 적용하여 진화개념에 대한 논변활동 특성을 분석함으로써 효과를 알아보고자 하는 것이었다. 이를 위해 먼저 진화를 이해하는데 필요한 주요 개념들을 문헌 조사를 통해 추출하여 '변이', '변이의 유전', '경쟁', '자연선택과 적응', '차등적 생식력', '개체군 내 개체분포의 변화', '대진화'를 주요개념으로 선정하였고, 각각의 개념에 대한 논변활동 질문지를 개발하였다. ADI모형을 변형한 7단계로 이루어진 순환적 논변활동 학습모형도 개발하였다. 총 7회에 대학원 교과교육 수업에 적용하였다. 현직 생명과학교사 4명과 예비 생명과학교사 2명을 대상으로 남, 여 3명씩 두 개의 소집단으로 구성하여 논변활동을 진행하였다. 프로그램이 진행되는 동안 녹음을 통한 담화와 논변글쓰기의 자료를 수집하여 분석하였다. 논변글쓰기는 '설명의 충분성', '설명의 개념적 수준', '증거의 수준', '정당화의 적절성'의 4가지 범주를 기준으로 논변의 질 수준을 분석하여 사전사후에 진화개념의 변화 정도를 확인하였고, 담화분석을 통해 진화주요개념에 대한 논변활동 특성을 분석하였다. 논변글쓰기와 담화를 분석한 결과 개발된 논변활동 모형과 프로그램은 생명과학교사들의 진화개념 이해 향상에 효과적이었다. 이 연구는 논변활동을 통한 교수학습 전략이 생명과학교사교육을 위한 효과적인 진화개념학습 전략이될 수 있음을 보여주었다.

과학기술 분야 통합 개념체계의 구축 방안 연구 (An Integrated Ontological Approach to Effective Information Management in Science and Technology)

  • 정영미;김명옥;이재윤;한승희;유재복
    • 정보관리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.135-161
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    • 2002
  • 과학기술 분류표, 시소러스, 용어사전 등의 주요한 색인 및 검색 도구를 한국어, 영어 일본어의 3개 언어로 통합 구축하여 활용할 수 있도록 다기능, 다국어 과학기술 통합 개념체계의 모형을 설계하였다. 이 연구에서는 개념을 기본 단위로 한 시소러스 모형을 개발하였으며, 시소러스와 연계되는 용어사전 레코드는 ISO 12620 표준에 근거하여 필수요소를 지정하였다. 또한 과학기술분야 표준분류표를 마련하고 기존의 일반 분류표와의 매핑 테이블을 작성하여 다른 분류표를 통한 접근이 가능하도록 하였다. 본 연구에서 개발한 통합 개념체계를 이용하여 원자력 분야를 대상으로 한 프로토타입 시스템을 구축하고 실제 검색 사례를 제시하였다.

초등학교 수학과 개념학습을 위한 스토리텔링 기반학습 콘텐츠 개발 (Development of Mathematics Learning Contents based on Storytelling for Concept Learning)

  • 오영범;박상섭
    • 정보교육학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.537-545
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 초등학교 3학년 학생들을 위한 수학과 개념 학습용 콘텐츠를 개발하고 그 교육적 효과를 검증하기 위한 것이다. 수학과 개념 학습을 위한 스토리텔링 기반 학습 콘텐츠를 개발하기 위해 교수체제 설계의 기본 모형인 ADDIE 모형을 활용하였다. 먼저, 교육과정 분석을 통해 54개의 핵심 용어를 추출한 후, 학습자들에게 친숙한 맥락을 반영한 스토리를 수학 개념과 결합하는 설계 전략을 마련하였다. 개발된 콘텐츠의 교육적 효과성을 검증하기 위해 학생과 교사들을 대상으로 설문지와 인터뷰를 실시하였다. 그 결과 콘텐츠에 대한 학생들의 이해도, 흥미도, 집중도, 기대감이 아주 높게 나타났으며, 교사들 역시 동기유발을 위한 유용한 교수 자료로 사용할 수 있음을 시사하였다.

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등주문제 분석을 통한 공간감각 계발을 위한 학습자료 추출 연구 (A Study on the Abstraction of Learning Materials from the Isoperimetric Problem to Develop a Spatial Sense)

  • 최근배;채정림
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제16권4호
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    • pp.677-690
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    • 2014
  • 수학교육에서 도형영역 학습은 공감감각 기르기와 도형과 관련된 개념형성을 주요 특징으로 한다. 공간감각 기르기 활동은 주로 여러 가지 변환의 관점에서 다루고 있으며 도형학습과 관련된 수업모형은 주로 개념형성 모형을 따르고 있다. 그러나 개념과 개념을 이어주는 연결성과 관련된 학습 내용은 부족하다. 본 연구에서는 공간감각을 도형에 관한 직관과 도형과 관련된 개념들 사이의 관계적 이해의 능력으로 보고 등주문제 분석을 통해서 공간감각 기르기 활동과 관련된 교수 학습 자료를 추출하고 이를 바탕으로 한 사례분석을 통해 교육학적 시사점을 얻고자 한다.

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2차원 점착성 유사 이동 모형에 관한 Framework (A Framework for 2D Cohesive Sediment Transport Modeling)

  • 변지선;손민우;박병은;문혜진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.292-292
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    • 2017
  • 하천에서 주로 부유사의 형태로 이송되는 유사는 크게 점착성 유사와 비점착성 유사로 구분된다. 입자의 크기가 약 $63{\mu}m$이하인 유사는 입자 표면의 전자기적 점착력의 영향이 우세하여 유사입자들은 지속적인 응집현상을 겪는다. 응집 현상을 통해 유사의 가장 단위인 일차입자(Primary Particle)들은 하나의 커다란 덩어리인 플럭(Floc)을 형성한다. 응집현상이 중요한 이유는 형성된 플럭의 크기 및 밀도가 끊임없이 변화하는 데 있다. 크기와 밀도의 지속적인 변화로 인하여 유사의 부유에 직접적으로 관계하는 침강속도가 변화한다. 우리나라의 금강 및 낙동강의 하구는 점착성 유사가 지배적인 환경으로, 하구에서의 유사 이동을 살펴보기 위해서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 흐름 특성(Hydrodynamics)변화와 응집 모형을 통한 응집 현상의 고려가 필수적이다. 이에따라, 본 연구에서는 흐름 방향 및 연직방향으로의 2차원 점착성 유사 이동모형에 관한 개념적 틀(Framework)을 제시한다. 2차원 점착성 유사 이동 모형의 개념적 틀은 기존의 1차원 연직 점착성 유사 이동 모형을 근간으로 한다. 모형에서 흐름을 구성하는 지배 방정식은 오일러-오일러 이상방정식(Eulerian-Eulerian Two-Phase Equation)을 통해 얻는다. 유사상(Sediment Phase, Dispersed Phase)와 유체상(Fluid Phase, Continuous Phase)는 혼합물 이론(Mxiture Theory)를 통해 하나의 혼합물 상(Mixture Phase)의 지배방정식으로 대표된다. 난류의 계산은 와점성 모형 중 -${\varepsilon}$모형을 통해 수행되며, 부유사의 농도는 유사의 이송-확산 방정식을 통해 모의된다. 입력된 흐름 조건을 따라 초기 흐름이 모의되면, 유체 내에서 시간에 따른 플럭의 크기가 계산된다. 플럭의 크기가 계산되는 과정에서 밀도와 침강 속도가 계산되며, 그 이후에 유체 내 유사의 농도가 계산된다. 난류 모의가 수행되고 난 이후에, 유속이 재계산 된다. 이러한 과정을 통해 흐름 방향 및 연직 방향으로의 유사 이동 모의가 가능한 2차원 점착성 유사 이동 모형이 개발될 수 있을 것이라고 생각된다.

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Dual-Drainage 개념에 의한 도시침수해석모형의 개발 (Development of Urban Inundation Analysis Model Using Dual-Drainage Concept)

  • 이창희;한건연;노준우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4B호
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    • pp.379-387
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 Dual-Drainage 개념에 의한 도시침수해석모형을 개발함에 있으며, 이를 위해 도시지역 배수시스템 해석 모형으로 널리 이용되고 있는 SWMM모형과 월류유량의 전파과정을 계산하는 DEM기반 침수해석모형을 통합하였다. 배수시스템 해석 모형인 SWMM모형의 계산결과를 이용하여 침수해석을 수행하는 연계모형의 경우 월류지점으로부터의 침수진행 과정을 잘 모의할 수 있으나, 월류발생이 끝난 시간에도 지형상의 영향으로 인하여 일부 침수유량이 일부지점에 계속 침수된 채 있는 등 지표침수유량의 배수과정을 제대로 모의하지 못할 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 침수지역에 대한 지표류 홍수 추적시 일부 침수유량이 과부하가 발생하지 않는 유입구 지점을 통과함 때 다시 배수시스템으로 유입되는 것을 고려하여 재유입되는 양을 산정하고 유입된 유량은 배수시스템 내의 흐름에 반영되도록 배수시스템과 침수해석모형을 통합한 새로운 모형을 개발하였다, 본 모형을 이용하여 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

용해와 용액 개념에 대한 학습발달과정 조사 (Investigation of Learning Progression for Dissolution and Solution Concepts)

  • 노태희;이재원;양찬호;강석진;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.295-302
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    • 2016
  • 이 연구에서는 구인 모델링 방식을 적용하여 초등학교 5학년~중학교 3학년 학생들의 용해와 용액 개념에 대한 학습발달과정을 조사하였다. 이를 위해 현행 교육과정과 선행연구를 분석하여 용해와 용액 개념 이해의 가설적 발달 경로인 초기 구인 구성도를 설정하였고, 이를 바탕으로 순위정렬 선다형 평가 문항으로 구성된 검사지를 제작하였다. 826명의 학생들을 대상으로 검사를 실시하였으며, 다분 문항반응이론의 모형 중 부분 점수 모형을 활용하여 분석한 결과를 바탕으로 구인 구성도를 수정하였다. 연구 결과, 현행 교육과정에서 학년에 따른 용해와 용액 개념의 제시 순서는 대체로 학생들의 학습발달과정에 부합하는 것으로 나타났다. 그러나 하위 정착점과 용액에서 입자의 균일 분포 개념, 용해도에 영향을 미치는 요인에 대한 이해는 구인 구성도를 통해 이론적으로 예상한 수준과 달랐다. 수정된 구인 구성도에 따라 초 중등학생의 용해와 용액 개념에 대한 학습발달과정을 도출하였다. 하위정착점인 수준 1은 용해와 용액을 입자 관점에서 인식할 수 있으나 다양한 오개념을 지니는 수준으로, 수준 2는 용액에서 입자의 균일 분포 개념을 이해하는 수준으로, 수준 3은 용해도와 입자의 보존 개념을 이해하는 수준으로 설정되었다. 또한, 수준 4는 입자간 인력을 인식할 수 있으나 다양한 오개념을 지니는 수준으로, 상위정착점인 수준 5는 입자간 인력과 용해도에 영향을 미치는 요인을 이해하는 수준으로 설정되었다.

정보기술 영향연구의 개념적 모형 (A Conceptual Model for IT Impact Research)

  • 전성현
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제6권2호
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    • pp.201-220
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    • 1996
  • 정보기술이 개인, 조직, 사회에 미치는 영향에 대해서 많은 연구가 있어왔으나 별반 뚜렷한 결론에 이르지 못하고 있다. 그 이유는 일차적으로 정보기술 영향연구를 주도할 연구모형의 부재에서 찾을 수 있다. 본 연구는 정보 기술 영향연구를 관찰영역, 조직개념의 인식, 분석수준의 관점에서 고찰하고 이를 토대로 정보기술 영향연구의 개념적 모형을 도출해 낸다. 또한 이를 바탕으로 정보기술 영향연구 수행의 지침들을 도출해 낸다.

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치료적 독자상담의 이론적 근거와 개념적 모형에 관한 연구 (Theoretical Foundations and a Conceptual Model of Therapeutic Readers' Advisory Services)

  • 이기명;이제환
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.53-72
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    • 2012
  • 이 연구의 목적은 (1) 독서치료를 '치료적 독자상담'의 관점에서 접근하기 위해 문헌정보학 분야의 관련 이론들을 검토하고, (2) 그러한 이론적 근거를 토대로 하여 '치료적' 독자상담의 개념적 모형을 제시하는데 있다. 이를 위해, 이론적 근거에 대한 논의에서는 구성주의적 관점의 정보행태 이론, 특히, 더빈이 제시한 '의미형성이론'과 컬다우가 활용한 '불확실성 이론'이 치료적 독자상담을 위한 이론적 근거로 어떻게 활용될 수 있는지에 대해 논의하였다. 나아가 '치료적' 독자상담의 과정을 세부 단계로 구체화해 독자상담 업무에 적용하기 위한 개념적 모형으로 제시하였다.