• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.556-564
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• 2004

본 연구는 중 고등학생의 창의력 및 과학적 사고력 향상을 위해 학습자 활동 중심으로 개발된 가설-연역적 실험 모듈이 과학고 학생들에게 효과적인지 알아보기 위해 수행되었다. 삼투압과 식물의 색소 분리와 관련된 5차시의 가설-연역적 실험 모듈의 효과를 알아보기 위하여 서울의 S 과학고 남 여 4개 반을 각각 46명씩 2개 학급으로 구성된 실험 집단 및 통제 집단으로 나누어서 수업을 하였다. 실험 집단은 삼투 현상 및 광합성 색소 분리와 관련된 가설-연역적 방식으로 구성된 생물 실험 모듈을 통해 학생 중심의 실험 수업을 하였고, 통제 집단은 개발된 실험 모듈과 같은 내용을 가지고 전통적인 방식의 실험 결과 확인 실험 수업을 수행하였다. 두 모듈을 적용하여 학생들의 창의력 및 과학적 사고력, 과학 탐구 능력 그리고 성취도의 향상 효과를 조사하였다. 연구 결과, 개발된 실험 모듈을 적용한 실험 수업은 기존의 전통적 실험 수업보다 학생들의 창의력, 과학적 사고력, 과학 탐구 능력에 유의미한 효과를 보였다. 이상과 같은 연구 결과는 삼투 현상과 광합성 색소 분리를 주제로 한 두 개의 생물 실험 모듈을 적용한 가설-연역적 방식의 수업이 전통적인 교과서 실험 방식인 확인식 실험 수업보다 학생들의 창의력 및 과학적 사고력을 높이는 데 효과가 있음을 의미한다.

• 과학교육연구지
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• 제36권1호
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• pp.130-138
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• 2012

본 연구에서는 고등학교 융합형 과학 과목 운영에 대한 고등학생과 과학 교사의 인식을 조사하여 비교하고자 하였다. 조사도구는 융합형 과학 과목 운영의 필요성, 과학 과목의 수업 내용, 과학 과목의 수업 효과 등 3개 영역으로 구성되어 있다. 융합형 과학 학습보다는 분과적인 과학 과목의 운영을 선호하고 있었다. 융합형 과학 과목의 수업 내용이 일상생활과의 관련성, 수업 내용의 참신성, 융합형 과학 과목의 흥미 등은 과학 교사들이 고등학생들에 비해 더 긍정적인 반면 수업 내용의 이해에 대해서는 고등학생들이 더 긍정적인 인식을 갖고 있었다. 그리고 융합형 과학 과목의 수업 효과 영역에서 고등학생들과 과학 교사들은 융합형 과학 수업을 통해 첨단 과학이나 과학사, 과학과 기술, 과학과 사회의 연관성 등에 대해서는 다소 긍정적인 인식을 갖게 된 것으로 나타났다. 그러나 과학 상식과 사회적 쟁점에 대한 관심에 영향을 주었다는 것에 대해서는 과학 교사들은 비교적 긍정적인 인식을, 학생들은 다소 부정적인 인식을 갖고 있었다. 과학의 가치, 과학적 탐구의 가치, 과학에 대한 관심 등에 대해서 융합형 과학 수업이 영향을 끼쳤는가에 대해서는 과학 교사들이 고등학생들에 비해 더 부정적인 것으로 조사되었다. 또한 융합형 과학 수업이 과학 탐구 과정의 이해나 과학 글쓰기와 토론 활동, 과학적 사고력과 의사소통 능력의 함양에 미치는 영향에 대한 인식에서는 전체적으로 다소 부정적인 견해를 보이는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제55권5호
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• pp.875-881
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• 2011

이 연구에서는 자연과학을 전공하는 대학생과 고등학교 과학교사를 대상으로 대학에서의 과학 학습에 영향을 주는 요인과 고등학교 과학교육 개선 방향에 대한 인식을 알아보았다. 대학생들은 전공별로 대학에서의 과학 학습에 주는 영향을 주는 요인에 대해 다른 양상을 보이는 것으로 나타났다. 물리학과의 경우에는 수학 능력과 논리적 사고력, 화학과와 생물학과의 경우에는 영어 능력과 기초 과학 지식이 대학에서 공부하는 데 큰 영향을 준다고 인식하는 경향이 있었다. 대학생과 과학 교사 두 집단 모두 기초 과학 지식과 수학 능력이 대학에서의 과학 학습에 크게 영향을 준다고 인식하는 것으로 나타났다. 대학에서의 성공적인 과학 학습을 위한 과학교육 개선 방안으로, 대학생들은 탐구 기회 확대, 과학교사들은 선택과목의 필수 이수 확대라고 각각 응답하여 두 집단 간 다른 양상을 나타내었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.373-394
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• 2016

현 고등학교 1학년 기하교육 실제를 보면 도형의 방정식에 대한 개념 이해와 그와 관련된 문제를 대수적인 방법에 치중하여 해결하도록 지도하고 있는데, 이러한 접근방법은 좌표평면이 도입되는 해석기하의 특성을 고려하더라도 개념을 처음 다루는 학생들에게 자연스럽지 않으며 너무 추상적이다. 본 연구에서는 학생들이 중학교에서 경험한 논증기하 중심의 사고를 고등학교에서 자연스럽게 연결하여 사용할 수 있도록 문헌연구를 토대로 논증기하와의 연결성을 강조한 GeoGebra 기반 해석기하 수업자료를 개발하고 이를 실제 학교 수업 현장에 적용하여 그 안에서 나타나는 학생들의 특징을 관찰하였다. 분석 결과, 학생들은 자신들의 직관적인 이해를 기반으로 중학교에서 학습한 삼각형 닮음의 성질을 이용하여 직선의 기울기가 일정하다는 성질을 유도해 낼 수 있었으며, 학생 주도적인 정당화 활동을 하는 모습을 보였다. 물론 그 안에서 교사의 적절한 발문과 GeoGebra의 활용이 중요한 역할을 하였다. 본 연구결과를 토대로 향후 중 고등학교 기하 영역 수학교과서의 변화 방향을 제시하고 이를 통해 고등학교 1학년 학생들이 도형의 방정식 단원에서 배우게 될 해석기하의 수학적 의미를 좀 더 깊이 이해하고, 기하 영역 내 연결성을 인식하여 수학적 사고력을 길러주는데 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.605-611
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• 2022

4차 산업 혁명의 영향으로 미래 사회에 대비한 인재를 육성하기 위해 컴퓨팅 사고력을 기반으로 하는 역량 증진이 지속적으로 강조되고 있고 이에 우리나라에서도 2018년부터 SW교육을 의무로 실시하고 있다. 이에 따라 2017년부터 SW교육 역량 정의 및 진단 도구개발에 관한 연구가 진행되었으며 이때 개발된 중학생용 진단 도구를 2018년 한차례 수정 보완하여 지금까지 사용하고 있다. 이에 중학생만을 대상으로 하는 정보 교과 역량 검사를 초등학생과 고등학생을 대상까지 확대하고자 하는 현장의 요청에 의해 2019년 SW교육 선도학교 효과성 연구의 하나로 본 연구가 시작되었다. 본 연구에서는 중학생용 진단 도구를 기준으로 초등학생과 고등학생을 위한 진단 도구를 개발하고, 전문가 타당도 검증 및 예비검사를 실시한다. 예비검사를 통해 문항의 신뢰도, 변별도, 난이도 등을 분석하여 향후 초등학생과 고등학생을 대상으로 하는 검사 도구로서 가능성을 살펴볼 수 있을 것으로 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.41-48
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• 2018

본 연구는 m-Bizmaker를 활용한 앱 프로그래밍 교육이 특성화고등학교 학생의 학습몰입 및 학습만족도에 미치는 영향을 분석해봄으로써 앱 프로그래밍 교육에 대한 방안을 제시하는 것에 목적이 있다. 현재 일선 학교에서는 SW선도학교를 중심으로 컴퓨팅사고력을 증진하기 위한 SW교육이 활발하게 진행되고 있으며 다양한 SW교육 방법들이 적용되고 있다. 특히, 앱 프로그래밍 교육이 학습 성과를 나타내기 위해서는 학습자의 학습몰입이 필요하며 학습만족도가 높아야 앱 프로그래밍 교육이 지속될 수 있을 것이다. 이에 앱 저작도구의 하나인 m-Bizmaker를 활용한 앱 프로그래밍 학습 내용을 수업에 적용해 본 결과 학습몰입의 일부 요인(통제감, 자의식의 상실)과 학습만족도 증진에 유의미함이 입증되어 특성화고등학교 학생의 앱 프로그래밍 교육 방안으로 적절함을 알 수 있었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.31-54
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• 2008

수학적 사고력이 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 가장 발달한다는 주장과 함께 이를 구현하는 방법론에 대한 연구도 꾸준히 이루어져왔다. 최근에 그 방법론으로 몰입적인 사고를 통한 학생의 학습 방법이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 몰입적인 사고를 적용하여 학생들이 스스로 수학문제를 해결해 나갈 수 있는지를 알아보았다. 연구는 고등학교 교과과정인 미적분에 대한 선행학습을 하지 않은 중학교 3학년 학생들 10명을 대상으로 몰입적 사고를 통해서 학생 스스로 미적분 문제를 해결할 수 있는지와 그 과정에서 학생이 경험하는 수학학습 성취에 대한 탐구로 진행되었다. 학생들은 주어진 미적분 문제를 3일 동안 몰입적 사고를 적용하여 풀었다. 그 결과 2명이 스스로 해결하였고 7명이 힌트를 받고 해결하였다. 연구 결과 상당수의 학생이 장시간의 몰입적인 사고를 통하여 배우지 않은 문제들을 스스로의 능력으로 해결할 수 있음을 알게 되었다. 이 과정에서 학생들의 수학적 사고력이 발달되었고 학생들은 수학하는 즐거움과 성취감을 경험했을 것으로 기대되었다. 본 연구 결과는 몰입적 사고를 도입함으로써 교실에서 학생들 스스로 문제를 푸는 교수법의 개발에 하나의 가능성을 제시하였다고 볼 수 있으며 몰입을 통한 훈련으로 수학적 사고력 발달을 통한 실제 문제해결력에도 기여할 수 있음을 시사하고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권6호
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• pp.535-547
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• 2014

이 연구의 목적은 영국, 호주, 뉴질랜드, 캐나다 온타리오주, 싱가포르 및 우리나라의 과학교과 핵심역량에 대한 동향을 조사하여 과학교육을 통해 기를 수 있는 핵심역량이 무엇인가을 알아보는 것이었다. 또한, 현장 과학교사들이 핵심역량 기반의 과학수업에 대해 어떻게 인식하고 있는지를 탐색하고, 특히 최근 핵심역량 기반의 과학교육과정을 접한 경기도 지역 교사들이 어떻게 인식하고 있는지를 알아보는것이었다. 외국의 역량 기반 과학과 교육과정을 탐색하기 위해 각종 문헌연구를 실시하였으며, 현장 과학교사들의 인식 조사를 위해, 135명의 초 중 고등학교 교사들에게 설문을 실시하였다. 외국의 역량기반 과학과 교육과정 탐색 결과, 각 국가들의 공통적인 특징으로 '범교과 역량과의 연계', '과학 내용과 과학 활동의 결합', '의사소통 능력중시', '역량별 성취 수준 제시' 등이 나타났다. 또한, 각국에서 강조하는 과학과 핵심역량으로는, '비판적 사고력', '창의적 사고력', '문제해결력', '탐구능력', '의사소통능력', '문화적 이해력', '학문간 통합능력', '적용능력', '개인적 역량과 사회적 역량'이 있었다. 현장 과학교사들은 현재 핵심역량에 대한 인지정도 및 과학수업에서의 실행 정도는 보통으로 생각하고 있었으나, 가르쳐야 한다는 움직임과 가르칠 의사에는 긍정적인 인식을 보임으로써, 필요성에 대해서는 공감하고 있었다. 중요한 핵심역량으로는, 초 중 고 세 학교급 모두에서 '창의적 사고력', '문제 해결력', '탐구 능력'을 꼽았으며, 교육 요구도가 가장 높은 역량은 '창의적 사고력'이었다. 경기도 지역의 교사들이 다른 일반지역의 교사들보다 핵심역량에 대한 인지정도가 높은 것으로 나타났으며, 핵심역량 기반의 과학 수업이 과학적 태도와 의사소통능력 형성에 큰 도움이 된다고 보았다. 그러나 수업 운영 방법에 익숙하지 않은 점, 많은 수업 준비시간 등을 어려운 점으로 꼽았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.366-372
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• 2018

전문대학에서 플립드 러닝 수업 교수학습전략 효과성을 검증하는데 목적이 있다. 효과성 검증은 전문대학생의 자기주도학습능력(인지적 영역, 동기적 영역, 행동적 영역)과 인지적 학습역량(고등사고력과 초인지를 포함한 지식과 사고, 창의역령과 창의 성향을 포함한 창의성, 문제해결과정과 조작과 실천을 포함한 문제해결)으로 살펴보았으며 플립드 러닝을 적용한 교수학습전략은 pre-class, in-class, post-class으로 구분하여 구체적으로 제시하였다. 연구대상은 K 전문대학 2017학년도 2학기에 개설된 '교육평가'를 수강한 재학생 57명을 대상으로 진행하였다. 전체 16주 수업에서 12주를 적용하였으며, 매주 화요일 2시간씩(100분) 주 1회 수업으로 진행되었다. 자료 분석은 유의도 .05수준에서 대응표본 t-검증을 실시하여 교육 전후의 데이터를 대응시켜 비교하였다. 연구결과 플립드 러닝을 적용한 수업이 전문대학생의 자기주도학습능력(동기영역, 행동영역)과 인지적 학습역량(고등사고, 초인지, 창의성 성향, 문제해결과정)에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이에 본 연구 결과는 향후 플립드 러닝을 적용한 교수학습전략과 수업설계 연구에 의미 있는 시사점을 제공할 것으로 본다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.27-36
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• 2010

지식정보사회를 살아가는 사람들에게 가장 중요한 능력인 문제해결력, 창의성 등의 고등사고력을 신장시키기 위해 알고리즘과 프로그래밍 교육을 중학교 정보 교육과정에 도입한 것은 적절하다. 그러나 형식적 조작기에 도달하지 못한 구체적 조작기 학생들에게 고등교육의 알고리즘과 프로그래밍 교육내용을 축소하여 제공하는 것은 학생들의 인지부담만 가중되며, 알고리즘 학습에서 배운 원리와 전략이 문제해결을 위한 프로그래밍으로 학습 전이가 어렵다. 본 연구는 인지 발달 단계 중에서 구체적 조작기에 해당하는 학생들의 발달 특성을 고려하고, 알고리즘 학습이 프로그래밍으로 전이할 수 있도록 선 알고리즘 후 프로그래밍 학습 모형을 개발하였고, 구체적 조작기 학생들을 대상으로 하여 학습 동기와 학업성취도에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과 선 알고리즘 후 프로그래밍 모형으로 학습한 구체적 조작기 학생들의 학습동기와 학업성취도 향상에 유의미한 차이가 있었다.