• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.461-473
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• 2002

본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.276-285
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• 2002

본 연구는 제 7차 교육과정에 따른 7학년 과학 교과서 에너지 및 지구 영역에 제시된 과학학습 개념을 구체적 개념과 형식적 개념 수준으로 나누어 비교 분석하였다. 분석에 사용된 교과서는 현행 제 7차 교육과정의 검정을 받은 교과서를 대상으로 하였으며, 에너지 영역의 빛, 힘, 파동 단원과 지구 영역의 지구의 구조, 지각의 물질, 해수의 운동과 성분 단원 등 총 6개 단원에 제시된 과학학습 개념을 분석하였다. 출판사별로 제시된 개념의 수가 다소 차이는 있으나 에너지 영역에 제시된 과학학습 개념의 수는 54 - 74개로 나타났으며, 지구 영역에 제시된 개념의 수는 86 - 120개로 나타났다. 또한 에너지영역에서는 형식적 수준의 개념이, 지구 영역에서는 구체적 수준의 개념이 훨씬 많이 제시된 것으로 나타났다. 이는 교과서 개발시 학습자의 인지 수준을 고려한 과학학습 개념의 제시 또는 교과 영역별 비중의 차이를 두어 단원을 구성 배치하는 것이 바람직하다는 것을 시사해주고 있다.

• 동굴
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• 제44호
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• pp.27-36
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• 1995

외국의 자연학습원은 크게 나누어 구미 각국의 "자연교육센타" 개념과 일본의 "청소년자연의 집"의 개념으로 대별할 수 있다. 서구의 자연교육센터는 통상 원시림이나 교육적 가치가 큰 특수한 식생이 존재하는 지역에 관람객을 위한 써비스적 기능을 담당하는 건물(Nature Center)을 짓고 건물내에 그 지역의 자연자원을 설명하는 사진, 도표, 표본 및 팜플렛 등을 비치하여 전문안내원으로 하여금 구체적인 설명과 질문에 답하도록 하고 있다.(중략)

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.458-462
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• 2008

교육에서 수월성의 문제가 처음 제기된 문제는 아니지만 국가 간의 경쟁력이란 차원에서뿐만 아니라 교육환경의 개선이란 차원에서도 현대사회에서 창의적인 사고력을 지닌 학생의 교육이 무엇보다 강조되고 있다. 이 논문에서는 정보 영재의 교육 중에서 프로그래밍을 위한 사고력 신장에 적합한 교수-학습 모형 개발 및 적용에 목적을 두고 있다. 제안된 교수-학습 모형에서 자료구조로는 트리를 구성하고 제어구조로는 recursion 개념을 학습하도록 하고 있다. 정보 영재 지도에 도입할 수 있는 가능성을 모색하기 위해 교수-학습 모형을 현장에 적용하여 교육 프로그램 개발의 타당성을 검증한다. 예제로 선택한 하노이 타워를 트리로 구성하는 방법과 트리 탐색의 방법으로서 recursion 개념을 적용하는 교수-학습 활동으로 사고력 신장을 위한 교육 프로그램 개발의 타당성을 검증한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.54-56
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• 1999

웹 에이전트는 사용자가 웹을 브라우징하는 행위를 모니터하여 사용자의 관심정보를 학습하고 사용자가 필요로 한느 웹 상의 정보를 제공하는 시스템이다. 웹 에이전트는 사용자의 관심정보를 추출하기 위해서 귀납적 기계학습을 수행한다. 이때, 학습의 효율을 높이기 위해서는 관련이 있는 문서들을 그룹화하여 학습 시스템에 제공하여야 한다. 본 논문에서는 비감독 개념 학습 알고리즘인 COBWEB을 이용하여 사용자가 관심을 표시한 문서들의 분류트리를 생성한다. 분류트리는 귀납적 기계학습 시스템의 입력으로 사용될 수 있는 형태가 아니므로 분류 트리의 분석과 문서 분류 후처리 작업을 통해서 문서 집합을 생성해야 한다. 이를 위해서는 분류트리를 분석하여 초기 클러스터를 생성하고, 유사한 클러스터들의 병합을 수행한다. 본 논문에서 제안하는 문서 자동 분류 방식은 비감독 개념 학습 알고리즘이 생성한 문서 분류 트리의 분석을 통해서 충분한 유사도와 적절한 수의 문서를 포함하는 초기 클러스터를 생성할 수 있다. 그러므로 문서 분류의 후처리 작업인 클러스터의 병합 작업에서 불필요한 작업을 제거함으로서 보다 효과적이고 합리적인 문서 분류 작업을 수행한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권2호
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• pp.299-315
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• 2001

현대는 정보화 사회로서, 학생들이 스스로 문제 상황을 인식하여 자신에게 필요한 정보를 찾고 적용할 수 있는 능력이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 중학교 과학중 관성의 법칙, 작용 반작용의 법칙, 정전기에 대한 개념 만화 학습지를 개발하여 토의 학습 방법으로 수업에 이용한 후, 학생들의 학업성취도 변화와 이것이 과학학습태도에 미치는 효과를 분석하였다. 그 결과 학업성취도 변화에 있어서 실험 집단과 통제집단은 유의미한 차이를 나타내지 않았으나 개념 만화를 이용한 토의 학습을 통해 학생들의 문제해결 능력을 향상시켜줄 수 있음을 발견하였다. 태도 변화에서는 실험 집단에서 수업 내용을 기억하는 정도와 문제를 풀 때의 적극성에 대해 유의미한 긍정적 효과가 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.29-38
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• 2010

본 연구에서는 사이버 가정학습에서 학습자들의 자기주도적 학습을 지원하기 위한 온톨로지 기반의 학습지원 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 학습내용에 대한 온톨로지를 구현하여 학습 개념들간의 관련성을 학습자에게 시각적으로 구조화하고 선.후 개념들의 관련성을 보여줌으로써 학습자들이 학습내용에 대한 이해를 높일 수 있도록 지원하고 있다. 또한, 온톨로지를 구축시 정의된 다양한 속성 정보들을 이용한 고차원적인 추론 기능을 제공함으로써 학습에 대한 흥미와 동기를 높일 수 있도록 하고 학습자의 주도적이고 능동적인 학습을 지원하고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.29-43
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• 2016

미국과 유럽의 여러 국가에서 과학의 학문 내 핵심 개념을 중심으로 과학 교육과정을 재구성하려는 노력이 시도되고 있으며 그 중 대표적인 변화가 학습발달과정을 이용한 교육과정을 설계하는 것이다. 학습발달과정은 과학의 핵심 개념과 과학적 활동과정을 논리적이며 단계적으로 정교하게 기술한 틀로서 학생이 학습하는 동안 연속적이며 체계적으로 확립되어 가는 이해의 과정을 설명한다. 미국의 차세대과학기준(NGSS)에서 제시한 생명과학 핵심 개념 중 하나인 생태계에 관하여 학습발달과정을 개발하고 개발된 학습발달과정을 평가하고자 하였다. 이를 위해 학습발달과정에 대한 문헌 연구를 통해 개발 절차를 Development, Assessment, Analysis, Amendment의 네 단계로 설정하고 순차적이며 반복적인 과정을 통해 생태계에 관한 학습발달과정을 개발하였다. 그리고 개발된 학습발달과정의 분석 결과 학습 발달과정에 기반을 둔 평가는 학생의 능력을 파악하는데 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다는 결론을 도출하였다. 이를 통해 학습발달과정의 개발 과정에 효과적인 방법으로 핵심 성취기준을 이용한 Framework의 개발, OMC 문항 형식과 Rasch 모델을 이용한 평가와 분석 과정을 제안한다. 또한 경험적으로 검증된 학습발달과정을 이용하여 교육 내용, 교육 방법, 교육 평가가 연계된 교육과정 강화 방안을 제안한다. 국내 학습발달과정에 대한 연구가 부족한 시점에 이 연구를 통해 제안된 학습발달과정 개발 절차를 활용하여 학습발달과정의 개발에 수월성을 제공하고, 개발된 학습발달과정의 적용으로 교육과정의 표준과 방향을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제21권4호
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• pp.369-379
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• 2000

이 연구의 목적은 대기압에 대하여 전통적 수업모형과 인지갈등을 이용한 수업모형을 적용하여 수업 전과 수업 2주후, 수업 3개월 후의 개념 변화를 분석하고 그에 따른 학습 효과를 알아보는 데 있다. 이 연구의 대상은 184명이며 통제집단과 실험집단으로 구분하여 수업 전 개념이해 유형을 파악하고 전통적 수업모형과 인지 갈등 수업모형을 적용하여 학습 한 후 개념변화를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 수업 전에는 대기압과 관련된 기초개념에 대한 이해수준이 낮았으나 일상생활과 관련된 경험적이거나 암기적 개념에서는 비교적 이해수준이 높게 나타났다. 2) 인지갈등 수업모형을 이용한 수업 후의 개념 변화는 전통적 수업모형에 비해 과학적 개념 형성에 학습 효과가 높은 것으로 나타났으며 3) 문항에 따라 다소 차이는 있지만 수업 3개월 후 개념의 지속성 측면에서도 인지 갈등을 이용한 수업모형이 전통적 수업모형보다 효과적인 것으로 분석되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권6호
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• pp.484-497
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• 2014

이 연구는 판 구조론에 대한 학생들의 개념을 알아보는 것이다. 이를 위해 충청도에 위치한 고등학교 2학년 70명의 학생들을 대상으로 판 구조론에 대한 시각적 표상의 개념 검사를 실시하였으며, 이중 10명의 학생들을 대상으로 반구조화된 면담을 진행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 연구 참여자들은 판 구조론을 학습한 후에도 용어 및 색상의 의미, 판의 이동, 판의 경계, 용융의 위치 및 원인, 맨틀의 물리적 상태 및 판 운동의 원동력과 관련된 대안 개념을 가지고 있으며, 학생들이 가진 색상의 의미, 맨틀의 물리적 상태, 판 운동의 원동력 개념들은 유기적으로 관련되어 있었다. 또한 판 구조론 학습에 사용되는 시각적 표상은 용어, 판의 경계, 용융의 위치 및 맨틀의 물리적 특성에 대한 학생응답에 영향을 주었으며, 판 구조론 학습에서 학습자에게 대안 개념을 유발하는 시각적 표상의 요소들이 있는 것으로 나타났다.