• 과학교육연구지
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• 제32권2호
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• pp.1-16
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• 2008

이 연구의 목적은 제7차 교육과정에 따라 편찬된 고등학교 과학 교과서와 차세대 과학 교과서를 STS적 교육내용을 중심으로 비교 분석하기 위한 것이다. STS의 내용들은 Yager의 STS 토픽과 Piel의 기준 그리고 학생들의 SATIS 활동 유형 등에 의해 분석 되었다. 연구결과, 차세대 과학 교과서는 Yager의 기준에 의한 STS 포함 비율은 20.9%로 기존 교과서의 평균인 11.3% 보다 증가한 것으로 나타났다. STS 구성요소 분석 결과 차세대 교과서의 경우 '지역사외와의 관련성'(59%), '과학의 응용성'(18.2%), '실제 문제에 대한 협동 작업'(13.6%) 순이었다. 차세대 과학 교과서는 '지역사회와의 관련성'요소가 기존 과학 교과서 보다 증가하였고 '과학과 관련된 직업에 대한 인식' 요소가 감소한 것이 큰 특징이다. '과학의 다차원성에 대한 인식', '정보의 선택 및 이용에 대한 평가' 등의 요소에 대해서는 차세대 과학 교과서는 포함되지 않은 반면에 기존 과학 교과서의 경우 낮은 비율이지만 어느 정도의 내용을 포함하는 것을 알 수 있다. Piel의 기준에 의한 STS 주제 영역에 관한 비교 분석에서 차세대교과서는 '환경의 질' 문제와 '우주개발과 국방' 문제를 다루고 있는 반면 기존 교과서의 경우 '기술발달의 영향', '천연자원' 등을 다루고 있다. SATIS 교수-학습 활동 영역에서 차세대 과학 교과서의 주된 활동은 '조사 연구', '모의실험', '자료 분석'등이며, 기존 교과서에서는 '역할 놀이', '연구고안', '모의실험'등의 활동은 거의 찾아 볼 수 없다. 따라서 차후 개발될 교과서에서는 '역할 놀이', '연구 고안', '모의실험'등의 활동이 포함되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.463-472
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• 1998

과학교육의 목표는 학생들의 과학적 지식, 탐구력, 과학적 태도를 최대한 육성하는데 있으며, 그 중에서도 과학적 개념의 올바른 이해는 과학교육의 중요한 과제 중에 하나라고 할 수 있다. 다가오는 21세기는 '생물학의 시대'라고도 불리며, 특히 생명공학 분야는 정보매체를 통하여 대중에게 많이 소개되고 있다. 그러나 대중에게 이러한 개념이 전달될 때에 시간과 공간상의 제약으로 또는 정보전달 시 그 응용에 중점을 두게 되므로 학생들은 '생명 공학'의 기본 개념에 대해 학습하기 이전에 많은 잘못된 선행개념을 가질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 '생명공학'의 기본개념에 대한 학생들의 이해도를 조사하여 오개념을 분석하였다. 또한 교사의 이해도와 교과서의 내용을 분석하여, 교과서와 교사가 학생의 오개념형성에 원인으로 작용하는 지를 알아보았다. 연구 대상은 서울과 경기지역의 고등학교 2학년 학생으로 남학생이 238명, 여학생이 248명으로 총 486명 이었으며 서울지역의 20개 고등학교에서 표집된 생물교사가 22명 이었다. 이해도 검사 도구로 총 20개 문항으로 구성된 선다형 지필검사지가 개발되었으며 검사문항의 내용타당도는 75.7%였다. 생명공학에 대한 이해도가 학생의 성별, 지역별, 계열별로 차이가 있는지, 교사의 성별, 경력별로 차이가 있는지 알아보기 위하여 이원변량분석을 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다. 1. 생명공학의 기본개념에 대한 학생들의 이해도 점수는 평균 41점으로 학생들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하지 못하였다. 이해도 점수는 계열별, 지역별로 통계적으로 유의미한 차이가 없었으나 성별에 따라 차이를 보였다 (p<0.05). 2. 학생들은 단일클론항체와 유전자클로닝에 대해 잘 이해하지 못했으며 플라즈미드 DNA가 이미 유용한 유전자를 포함하고 있다는 오개념을 가지고 있었다. 3. 교사의 이해도 점수는 평균 82점으로 교사들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하고 있었으며, 이해도 점수는 경력별, 성별에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p<0.05). 4. 교사들은 유전자치료법, 생명공학이나 유전공학 기술로 의학과 농학에서 가능해진 사실들, 플라즈미드 DNA 에 대하여 잘 이해하지 못하여 학생들의 개념이해에 영향을 주었을 것으로 사료된다. 5. "공통과학"교과서에는 조사된 18개의 생명공학의 기본개념중 10개의 개념만이 비교적 잘 제시되어 있었으므로 교과서에 제시된 내용만으로는 그 기본개념을 이해하는데 어려움이 있다고 생각된다.

• 수산해양교육연구
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• 제21권2호
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• pp.237-246
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• 2009

수산 운 전문계열 교과의 학교해양교육 목표영역과 내용영역의 36책 중 해양관련 내용이 포함되어 있는 32책을 조사하였다. 해양관련 내용이 가장 많이 포함된 교과는 수산일반이 320페이지였고, 가장 적게 포함된 교과는 선박전기 전자와 해양구조물 설계 시공으로 12페이지였다. 교육목표에 있어 정보 및 지식(Knowledge, K), 기능(Skill, S), 가치 및 태도(Attitude, A),행동 및 참여(Participation, P)로 4개의 영역으로 구분하여 분석하면 정보 및 지식(Knowledge, K)영역 971개, 기능(Skill, S)영역 710개, 가치 및 태도 (Attitude, A)영역 5개, 행동 및 참여(Participation, P) 영역 8개로써 정보 및 지식(Knowledge, K)영역에 관한 내용이 가장 많았다. 가치 및 태도(Attitude, A) 영역에 관한 내용은 가장 적었다. 교육내용 영역은 해양과 인간 및 해양과 생태, 해양 인공환경과 시설, 해양자원, 해양오염, 해양보전과 대책, 해양보전의 윤리 등 6개의 영역으로 구분하여 분석하면 해양과 인간 및 해양과 생태(I)영역 744개, 해양인공 환경과 시설(II)영역 461개, 해양자원(III)영역 290개, 해양오염(IV)영역 76개, 해양보전과 대책(V)영역 123개로써 해양과 인간 및 해양과 생태(I)영역의 내용이 가장 많았고, 해양보전의 윤리(VI)영역의 내용이 포함된 교과는 한 책도 없었다. 수산 해운 전문계열 교과 내 해양관련 기타 구분에서는 수산 해운 교과서 내에 해양내용과 관련이 있는 삽화, 만화, 지도, 도표들을 대상으로 해양교육 내용영역에 맞추어 정리하였는데 사진이 2,225개, 삽화가 1,827개, 도표가 611개, 지도 27개, 만화 6개로써 사진과 삽화에 비해 지도와 만화의 수가 매우 적었다. 특히 냉동일반은 삽화 12개와 사진 2개, 냉동설비 설계는 삽화 5개와 사진 13개, 해양구조물설계 시공은 삽화 2개와 사진 8개, 선박전기 전자는 삽화 5개, 수산가공기계는 삽화 29개와 사진10개, 수산 해운 정보처리는 삽화 36개와 사진 1개로 다른 교과에 비교해 적었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.361-374
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• 2022

2015 개정 교육과정에서 초등학교 실과, 중학교 정보의 필수화에 따라 국립특수교육원에서는 장애 학생을 위한 소프트웨어 교과서를 개발하여 보급하였다. 교육 기회 형평성의 관점에서 제공된 교과서이지만, 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육에 관한 내용은 미비하였다. 이에 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 교육의 효과를 확인하고, 향후 프로그래밍 교육의 방향성을 제공하기 위한 목적으로 진행되었다. 목적 달성을 위해 초등학교 6학년 시각장애 학생을 대상으로 프로그래밍 수업을 진행하였다. 로봇과 연동한 블록 기반 프로그래밍 도구인 Blocks4All을 활용한 연구 결과, 학생의 수업 참여도는 적극적이었으며, 프로그래밍 유용성, 흥미도, 자신감 등이 높게 나타났다. 본 연구는 시각장애 학생을 대상으로 한 프로그래밍 교육의 가능성을 확인했다는 데 의의가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권3호
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• pp.545-567
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• 2023

본 연구는 이차방정식과 이차함수 단원을 중심으로 수학 문제 해결에 효과적인 ChatGPT의 프롬프트를 고찰하는 연구로 '역할-규칙-예제풀이-문제-과정'으로 이어지는 구조화된 프롬프트를 설계하였다. 본 연구에서는 GPT4, 울프람 플러그인, Advanced Data Analysis를 결합한 인공지능 모델을 활용하였으며, 계산 오류를 줄이기 위해 울프람 플러그인을 주요 연산의 도구로 사용하였다. 9종의 고등학교 수학 교과서의 이차방정식과 이차함수 단원 문제를 구조화된 프롬프트의 형태로 입력하였을 때 ChatGPT의 답변에 대한 정답률은 91%로, 제로샷 프롬프트 대비 높은 성과를 보였다. 이를 통해 수학 문제 해결에 효과적인 구조화된 프롬프트를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 설계한 구조화된 프롬프트는 개별화 교육 및 맞춤형 교육을 위한 지능형 정보시스템 구축에 기여할 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권3호
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• pp.389-413
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• 2009

이 논문은 7차 교육과정 중 중학교 2학년 확률 단원의 지도 목표를 정보 분석 및 활용 능력의 신장이라 가정하고, 교과서 구성에 이러한 관점이 반영되어 있는지를 살펴본 연구이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 가능한 모든 경우를 나열해 보는 것을 강조하고, 조직적으로 나열해 보는 경험을 통하여 경우의 수를 구하는 공식을 도출해낼 수 있어야 할 것이다. 둘째, 사건의 발생 빈도인 상대도수를 통하여 경험 중심으로 확률 개념을 지도하면서, 다양한 분포자료로부터 확률을 계산할 수 있도록 하는 것이 요구된다. 셋째, 고등학교 과정보다 조금 더 직관적인 예를 이용하여 영향을 주는 사건에 대한 명확한 인식이 가능하도록 지도하는 것이 필요하다. 넷째, 가능성의 원리를 인식하여 가능성의 크기를 생각할 수 있도록 하고, 확률의 비추이성을 지도하는 것이 적절해 보인다. 다섯째, 학생들이 확률 단원을 학습함으로써 어떠한 행동의 변화를 기대할 수 있는지에 대한 목표를 좀 더 부각시키는 것을 제안한다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권3호
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• pp.225-236
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• 2019

컴퓨팅 사고력을 토대로 문제를 바라보고 접근하는 것은 학생들이 미래사회를 살아가는데 필수적인 역량으로 정보교육을 통해 향상시킬 수 있다. 본 연구는 2015 개정 교육과정에서 일반선택과목이 된 정보과목에 대한 운영현황을 분석하여, 향후 정보교육의 효과를 높이는 데 기여하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해 2015-2016년 시기의 고등학교를 졸업한 학생 400명을 대상으로 설문을 실시하였고, 학생 5명, 정보 교사 5인을 대상으로 인터뷰를 진행하였다. 정보과목의 운영시기, 운영내용, 운영방법, 그리고 평가방법 등을 분석하였다. 분석 결과, 정보과목의 운영은 1학년 2학기부터 3학년 2학기 까지 매우 다양하였다. 수업 방법은 강의형이 가장 많았으나, 3학년 2학기에는 자습에 대한 비율도 높게 나타났다. 학습 내용은 전체 내용을 모두 배우지는 않은 것으로 나타났으며, 수업에서는 교과서의 사용비율이 낮게 나타났다. 본 연구는 정보과목 수업이 다른 입시과목 제외 과목들과 유사하게 교육과정을 준수하는 형태로 진행되지 않았음을 확인하였다. 또한 처음으로 정보과목의 운영 현황을 분석했다는 점에 의의가 있다.

• 한국영재학회:학술대회논문집
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• 한국영재학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.165-166
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• 2003

2002년 3월부터 영재교육법 시행령이 적용됨에 따라 과학기술부에서는 교육인적자원부, 부산광역시 교육청과의 협약을 통하여 부산과학고등학교를 과학영재학교로 지정하였으며 2003년 3월 신입생 입학 이후 현재까지 운영되고 있다. 과학영재를 조기에 발굴하여 맞춤식 교육을 체계적으로 실천함으로써 지식기반 사회를 선도할 수 있는 창의적인 과학영재를 육성하려는 과학영재학교의 설립목적에 부합되도록 계획, 운영, 평가되기 위해서 현재 진행되고 있는 운영 전반에 대하여 점검 및 분석이 이루어질 필요가 있다. 이에 과학영재학교 운영상의 주요 측면인 교육과정 운영 분야에 대하여 그 실태와 학생 반응을 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 과학영재학교의 교육과정 기본 방침은 과학 분야에 대한 깊은 이해와 논리적, 비판적, 창의적 사고력과 태도를 통하여 지식을 창출하는 자기 주도적 탐구자의 양성을 전제로 하고 있으며 교육과정 편제는 교과, 자율연구, 위탁교육 및 특별활동으로 구성되어있다. 교과에는 국어, 사회, 외국어, 예체능을 포함하는 보통교과와 수학, 과학, 정보과학을 포함하는 전공교과가 있다(과학영재학교 교수요목안내서, 2003). 본 연구에서 교육과정 편제, R&E, 교수학습 및 평가의 하위 영역별로 그 실태와 각 영역별 학생 설문 결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화 선택과목의 학점 비중을 더 높여야한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 전공교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 대상 학생들이 과학영재학교 선발과정에서 수학, 과학 각 분야별 우수자로 선발된 경우가 많아 학생 개인적으로 자신감을 가지는 과목만 집중적으로 학습하고자 하는 의도의 반영으로 볼 수 있다. 이와 관련하여 영재교육과정의 운영지침(이상천, 2002)에 의하면, 대학 수준의 내용을 그대로 도입하는 속진보다 창의성과 사고력 계발에 보다 충실할 수 있도록 내용의 폭을 넓히고 접근방법을 달리하는 심화 중심으로 교육과정을 구성하고 운영한다고 하였다. 그러나 현재 개발된 교육과정 편성과 운영은 창의성 교육의 구현보다는 압축형 속진 교육과정의 특성이 강하여, 이와 같은 운영지침을 실현하기 어려운 것이 현실이므로 교육과정 편제의 개선이나 운영지침에 적합한 교육내용의 개발이 시급히 이루어져야 할 것이다. 둘째, R&E(Research ＆ Education)는‘연구를 통한 교육’,‘교육을 통한 연구’를 의미하며 과학영재교육과정의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 자율연구와 위탁교육을 위한 프로그램이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.297-304
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• 2011

본 논문은 멀티미디어 교육자료와 전통적 수업방식의 효과성을 실질적으로 검증하고자 전문계 고등학교의 수업 방법을 비교분석하였다. 실업계의 전문교과 중 유통관리실무과목을 학습내용으로 선정하고, 멀티미디어 교육자료를 MS파워포인트로 디지털화하였다. 이를 위하여 30명의 학생들을 각각 실험집단과 통제집단의 표본집단으로 하고 동질성과 학업성취도를 고려하여 구성하였다. 동일한 교사가 두 집단을 같은 자료로 가르쳤다. 차이점은 두 집단간의 전달방법인데 두 유형의 교수방법으로 학습효과성과 만족도를 분석하기 위하여 사후검증을 실시하였다. 방법은 사전검사 점수를 공변인으로 통제한 후, 학생들의 학업성취도 사후검사 점수를 종속변인으로 공변량분석을 수행하였으며, 결과는 집단 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있었다.(F=5.06, p<.05). 그것은 멀티미디어 교육자료를 활용한 수업의 학업성취도가 교과서 위주의 전통적 설명식 수업보다 더 높은 것으로 나타났다. 수업방식에 대한 만족도는 실험 통제집단 검증에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(t=5.65, p<.001). 따라서 멀티미디어 교육자료를 활용한 실험집단의 수업방식이 전통적 수업방식을 적용한 통제집단 보다 수업성취도와 만족도 측면에서 더 높은 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권1호
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• pp.19-37
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• 2014

현대사회는 대량 정보들을 수집하고 활용하는 정보화 사회로 현대인들에게 통계적 소양이 요구된다. 이에 따라 학교수학에서 통계적 소양의 중요성이 점차 강조되고 있으며, 현직교사나 예비교사들에 대한 통계적 소양 능력의 함양 및 지도 능력 향상이 요구되고 있다. 한편 확률변수는 통계 학습에서 가장 기초적인 개념으로 통계량을 다룰 때에 확률변수를 정의하는 과정으로부터 시작된다. 이에 본 연구에서는 고등학교 통계 영역의 기본 개념인 확률변수 개념에 대한 예비교사들의 이해 정도를 탐색해 보고자 하였다. 이를 위하여 우선적으로, 본 연구의 핵심 내용인 확률변수 개념의 이해도를 보다 정확하게 파악하기 위하여 학문적 측면에서의 정의, 상황에서 드러나는 확률변수의 의미, 그리고 현행(2007 개정) 고등학교 교과서에서의 정의 측면으로 구분하여 재탐색, 정리하고자 하였다. 이를 기반으로, 예비교사 대상의 확률변수 개념의 이해 정도를 조사하기 위한 설문 문항을 마련하였으며, 이를 통해 예비교사들의 확률변수에 대한 이해 정도를 조사하여 분석하였다. 이를 토대로 확률변수 개념 및 전반적인 통계 개념에 대한 교수-학습에 대한 시사점을 제시하고자 하였다.