• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.75-86
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• 2016

이공계 진로동기는 지속가능한 과학기술 인력의 양성에 있어 핵심적 역할을 하며, 과학학습동기에도 큰 영향을 미친다고 알려져 왔다. 이 연구의 목적은 학생들의 이공계 진로동기를 측정할 수 있는 검사 도구를 개발 및 타당화하는데 있다. 검사도구 개발의 첫 번째 절차로 사회인지진로이론(SCCT)에 기초하여 고등학생들의 이공계 진로동기의 7개의 구인인 교육, 직업가치, 이공계 교과 자아효능감, 이공계진로 자아효능감, 이공계 진로에 대한 흥미, 부모의지지, 이공계 진로 동기로 설정하였다. 각 구인들을 측정할 수 있는 예비문항의 개발 후 고등학교 1학년 학생 767명에게 투입하였다. 학생들의 응답 자료를 바탕으로 라쉬모델 분석, 탐색적 요인분석과 구조방정식 분석을 바탕으로 한 확인적 요인분석과 다중집단 요인분석을 수행하였다. 결과적으로 Messick(1995)이 제안한 6가지 측면의 타당도 중 내용 타당도, 실제적 타당도, 구조적 타당도, 일반화 타당도가 검증되었다. 또한 구조방정식 분석을 통해 이공계 진로동기의 구인간의 연결 구조를 확인하였다. 개발된 이공계 진로동기 검사도구는 고등학교 1학년 직업진로지도에 유용한 도구로 사용될 것으로 전망된다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.379-388
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• 2020

본 연구에서는 초등학생의 실험기구 교육을 위한 TEP 활동(Trigger interest; 흥미 유발-Explore experimental apparatus; 실험기구 탐색-Practice experimental apparatus; 실천적 사용)을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 알아보았다. 과학을 처음 접하는 초등학교 3학년을 대상으로 교과서에 제시되어있는 실험기구 중 4가지(비커, 전자저울, 유리막대, 약숟가락)를 선별하여 연구를 진행하였다. 그 결과 TEP 활동을 통해 단편적인 사용법이나 주의사항만을 알고 있던 학생들이 실험기구의 생김새에 따른 특징과 연관 지어 실험기구에 대한 설명을 할 수 있게 되었다. 또한 실제로 사용해보는 활동을 통해 실험기구 사용 능력이 향상되었다. 평소 과학 수업에서의 모습을 관찰한 결과 실험기구에 대해 학습한 내용을 떠올리며 적절하게 사용하려는 학생들이 많아졌으며 반복적인 활동을 통해 그 수가 증가함을 알 수 있었다. 초등학교에서 처음 배우게 되는 실험기구에 대한 지식적 이해와 사용 능력은 초, 중, 고등학교를 지나 실험이 주로 이루어지게 되는 대학교까지 영향을 미친다. 잘못된 용도와 사용법으로 실험을 하게 된다면 실험 결과의 신뢰도가 떨어질 뿐만 아니라 안전사고의 확률 또한 높아진다. 이러한 관점에서 본 연구를 통해 실험기구에 대한 교육을 초등 과학 교육과정에서 더욱 중요하게 다루어져야 하며 실제 교육을 해야 하는 교사들을 위해 다양한 교육 자료나 교수법이 개발되어야 함을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.1-12
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• 2011

이 연구의 목적은 멀티미디어 자료를 활용한 과학수업이 고등학생들의 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구 대상은 222명의 고등학교 학생들이다. 연구를 위해서 고등학교 2학년 학생을 비교 집단과 실험 집단으로 할당하였다. 실험 집단은 멀티미디어 자료를 활용한 과학수업을 3개월 동안 받았다. 연구 설계는 실험 집단 사전-사후 설계이며, 데이터는 PASW 18.0 통계 프로그램에 의해 분석되었다. 수업에 활용된 멀티미디어 자료의 유형은 과학영화, 과학다큐멘터리, 과학 TV 프로그램과 학생 스스로 제작한 파워포인트 등이었다. 수업 처치 전 후에 과학에 대한 태도 검사를 실시하였고, 두 집단 간의 사전검사 점수와 사후검사 점수의 차이를 공변량 분석을 통해 비교하였다. 성별에 따른 과학에 대한 태도에 미치는 영향의 차이는 공변량 분석을 통해 비교하였다. 더불어 실험 집단 학생들의 멀티미디어 자료를 활용한 과학수업에 대한 인식도 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학에 대한 태도 사후점수가 사전점수에 비해 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 하위영역 중에서는 과학수업에 대한 태도, 과학교과 내용에 대한 태도 영역에서 유의미한 향상이 나타났다. 둘째, 성별에 따라서 분석한 결과 남학생, 여학생 간의 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 하위영역 중 과학 과학자 사회에 대한 태도 점수에서 여학생이 남학생에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 멀티미디어 자료를 활용한 수업에 대한 학생들의 인식 조사에서 81%의 학생들은 과학수업에 대한 흥미를 높여주었다는 긍정적인 인식을 나타내었으며, 69%의 학생들은 과학-기술-사회와의 관련성을 생각해보게 해주었다고 응답하였다. 학생들이 선호하는 멀티미디어 자료 유형은 과학영화, 과학다큐멘터리, 과학 TV 프로그램으로 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제20권2호
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• pp.295-326
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• 2006

수학교육의 중요성에도 불구하고 아직까지 고등학교 교육현장에서는 많은 학생들이 수학에 흥미를 잃고 어려움을 느끼며 입학시험이라는 현실 때문에 진정한 의미의 '수학하는' 경험을 하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하고 수학에 좀 더 자신감을 갖고 스스로 공부하는 수업방식을 찾고자 하였다. 따라서 요즈음 학생들의 인터넷 사용이 생활화되어 있으므로 수학사와 역사, 과학, 실생활 문제 활용 및 자기평가를 바탕으로 한 '수학적 힘의 신장' 프로그램을 개발하여 교실에서 수업한 내용을 동영상으로 제작하여 학생들로 하여금 반복학습 할 수 있게 함으로써 공교육의 내실화를 통한 자기주도적 학습력을 신장시키고자 하였다. 우선 수학교과의 자기주도적 학습력의 신장과 인터넷학습프로그램의 시청여건, 학생 학부모의 인터넷 활용 교육에 대한 관심도에 대하여 실태분석을 실시하였고 문헌연구를 통하여 기존의 수학교과에서의 수학사 지도의 의의 및 협력학습, 수준별 학습, 자기주도적 학습, 인터넷 활용수업에 대하여 살펴보았다. 실제 '수학적 힘의 신장' 프로그램 적용에 있어서 먼저 프로그램 정착을 위한 교육적 여건을 조성하고 교수-학습 자료를 수집하며 교수-학습 모형의 체계를 확립하고 인터넷 메일과 교실 기자재를 활용한 학습을 위한 자료를 개발하며 수학 학습계획의 확립 및 실천을 위한 지도를 실시하였다. 이 후 '수학적 힘의 신장' 프로그램을 적용한 수준별 협력 발표 학습의 교수-학습 모형을 적용함과 동시에 보충 보통 심화과정의 수준별 학습지를 제작, 활용하고 인터넷 이메일과 교실 기자재를 통한 수업 동영상 시청을 지도하였다. 또한 프로그램이 얼마나 효과가 있었는지에 대해 수학교과에 대한 흥미도 태도 및 수학과 학업성취도, 자기주도적 학습의 변화를 통하여 알아보았다. 마지막으로 수학학습에 학생의 자발적 참여를 위한 여건 마련과 '수학적 힘의 신장' 프로그램 및 이를 적용한 교실수업 동영상 자료 반복학습의 구안 및 적용에 관한 결론과 제언을 기술하였다.

• 대한화학회지
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• 제56권2호
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• pp.290-296
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• 2012

화학교육 연구의 최근 동향을 파악하기 위하여 국내와 국외 화학교육 학술지에 게재된 논문을 비교 분석하였다. 국내 학술지로는 대한화학회지와 한국과학교육학회지를 선택하였고, 국외 학술지로는 Journal of Chemical Education을 선택하였다. 세 학술지에 2000년에서 2009년까지 10년간 게재된 논문을 분석하였다. 연구 결과, 연구 주제로 '교수법 및 교육공학', '학습자 특성', '화학 개념 및 실험' 순서로 많이 연구되었고, 한국의 사회적 특성이 반영된 '교육과정 및 교과서' 연구도 종종 이루어졌다. 연구에서 다루어진 화학교육 목표는 '개념 이해 및 개념 변화'가 가장 많았고, 국외의 경우 '성취도 또는 성적'이, 국내의 경우 '실험·탐구 능력'과 '태도, 흥미, 동기'가 두 번째로 많았다. 연구 대상으로 국내에서는 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 연구가 많은 반면 국외에서는 대학생을 대상으로 하는 연구가 많아, 국내 연구에서 고등교육에 대한 관심이 요구된다. 연구 방법으로 '조사 및 검사'가 가장 많이 사용되었고, 국내의 경우 '자료 분석 및 내용 분석'과 '실험 연구', 국외의 경우 '실험 연구'가 두 번째로 많았다. 미래의 화학교육 연구에 대한 시사점을 논의하였다.

• 대한화학회지
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• 제62권4호
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• pp.299-313
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• 2018

과학교육에서 탐구 중심의 교육은 중요하나 실제 교육 현장에서는 현실적인 어려움으로 인하여 획일화된 형태의 과학 탐구가 이루어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 본 연구에서는 RS(Reverse Science)를 중학교 화학 교과 수업에 활용하여 학생들에게 능동적으로 탐구 학습에 참여하고 과학적 사고가 가능한 기회를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 이를 개발하고 적용하여 중학교 학생들의 과학 탐구 능력에 미치는 효과와 이에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 프로그램 적용을 위해 D 소재 중학교 2학년 6학급을 선정하고, 실험 집단과 비교 집단을 각각 64명, 64명으로 128명을 구성하였다. 실험 집단에는 RSP기반 화학 탐구 프로그램을, 비교 집단에는 같은 주제의 강의식 수업과 확인실험을 3개의 주제로 7차시에 걸쳐 지도하였으며, 과학 탐구 능력 검사지를 사용하여 사전 사후 검사 결과를 분석하고, 수업 관찰, 학생 활동지, 주관식 설문지, 인터뷰 내용의 분석을 통해 드러난 학생들의 인식을 바탕으로 프로그램의 효과를 논의하였다. 그 결과, 본 프로그램을 활용한 수업이 중학생의 과학 탐구 능력에 통계적으로 유의미한 변화를 보였으며, 구체적으로 실험집단은 비교집단에 비하여 기초 탐구 능력의 하위요소 중 예상에서 유의미한 것으로 나타났고 통합 탐구 능력의 하위요소인 자료변환, 가설설정, 변인통제에서 그 차이가 유의한 것으로 나타났다(p<.05). 또한, 학생들이 과학 법칙이 생성되는 과정에 관심을 가지게 되었고 친구들과 협력으로 인해 높은 흥미를 보였으며 학생들에게 과정 중심의 탐구를 통해 과학적 사고를 하는 기회를 제공하였다. 결국, RSP기반 화학 탐구 프로그램이 학생들에게 미치는 긍정적인 영향을 바탕으로 프로그램의 활용 가능성을 확인 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.89-101
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• 2001

본 연구에서는 창의력 계발을 위한 교수 학습 자료를 개발하고 초등학생의 창의력에 미치는 효과를 조사하였다. 본 교수 학습자료는 초등학교 5,6학년 교육과정 속에서 적용 가능한 창의력 구성 요소와 창의활동을 선정하여 학생용 활동지와 교사용 지도서로 개발하였다. 학생용 활동지는 흥미를 유발하는 도입, 자세한 안내와 자료를 제공하고 확산적 발문으로 생각하며 스스로 하게 한 실험 활동, 정리활동인 마인드 맵, 심화활동인 '생각해봅시다'로 구성되어 있다. 연구대상은 초등학교 5학년 학생 156명이며 이를 두 집단으로 나누어 실험집단에는 본 연구에서 개발한 교수학습 자료를 적용하였고 비교집단에는 교과서에 의한 전통적인 수업을 실시하였다. 3개월 동안의 실험에서 창의력 사전 사후 검사를 실시하였다. 또한 실험집단을 창의력 점수를 기준으로 3집단(상, 중, 하)으로 구분하여 면담과 관찰을 하였다. 본 연구의 결과, 사후검사에서 실험집단이 비교집단보다 창의력점수가 높게 나타났다(p<0.01). 실험집단의 면담과 관찰결과 과제수행 능력에서 상위집단은 주어진 시간 안에 과제를 잘 완수하였고 중위집단은 시간이 지남에 따라 과제의 완성도가 높아졌으며 심화과제 해결정도도 향상되었으나 하위집단은 거의 해결하지 못했다. 전체적으로 언어적 표현보다 시각적 표현활동에 홍미를 갖고 참여하였다. 상위집단은 마인드 맵을 이용하여 학습 내용을 체계적으로 정리하였고 생각이나 느낌의 독창적인 표현능력이 향상되었다. 중위집단도 초기보다 정돈된 모습을 보였으나 하위집단은 어려워하였다. 상상하여 글이나 그림으로 표현하는 창의활동에서 상 중위 집단의 표현이 점차 유연해지고 독창적으로 되어갔다. 활동지 전체에서 학생들은 민감성, 재구성력, 정교성 등이 높아졌다. 학습활동에 있어서 전체적으로 다양한 표현방법을 이용하였고, 특히 그림이나 만화를 창의적으로 표현하는 활동에 흥미를 가지고 참여하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.545-562
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• 2009

미적분은 우리 생활의 여러 방면에 활용되고 있으며, 경제학이나 행정학 등 사회과학 분야에서도 기초를 이루고 있다는 점에서 이공계에서만 중요시하게 다루어지는 것에 대한 많은 논란이 있어 왔다. 다행히 2010년부터는 일반계 고등학교 2학년 수학과 교육과정에 미적분 단원이 도입된다고 한다. 처음 미적분을 접하게 되는 학생들은 먼저 미분학습에서 흥미를 잃는다거나 미분학습에 대한 불안과 기피현상을 겪지 않도록 해야 한다. 이에 대비하기 위해 본 연구는 학생들이 교과서에서 평소 접할 수 있는 일반화된 미분문제를 중심으로 예비검사를 실시하고 전문가의 검토와 예비검사를 바탕으로 선정된 최종 검사지를 투입하여 미분 문제해결 과정에서 나타나는 오류를 분석틀에 맞게 분류 분석함으로서 미분학습 지도방안에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.499-512
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• 2014

건축은 기술과 예술의 결합체이면서 다양하고 수준 높은 수학 과학적 원리들을 담고 있다. 석굴암과 불국사 대웅전, 부석사 무량수전, 파르테논 신전 등과 같은 국내외의 뛰어난 건축물들에 내재된 흥미로운 수학적 사실들과 원리들을 학습소재로 하여 탐구하는 기회를 학생들에게 제공할 수 있다. 건축물들에 내재된 수학적 사실들을 직접 찾아보고 그 원리들을 탐구해 보는 활동은 학생들에게 수학의 실용성을 인식하고, 왜 공부해야 하는지에 대한 당위성을 부여하면서 학습에 대한 흥미와 관심을 제공할 수 있다. 본 연구는 수학적 원리를 담고 있는 역사적인 건축물들에 대해서 알아보고, 이를 기반으로 건축을 활용한 초등학교 수학 중심의 융합교육(STEAM)자료를 개발 했다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009개정교육 과정을 바탕으로 초등학교 수학 교과의 '비례', '대칭', '도형의 이동', '쌓기나무', '삼각형' 단원의 목표 및 학습 내용을 분석하여 주제를 선정하고, 적절한 역사적 건축물을 학습소재로 선정하였다. 둘째, 수학적 내용을 담고 있는 역사적 건축물들에 대해서 메타분석을 하였다. 셋째, 교실 수업에서 실제적으로 활용이 가능하도록 건축을 활용한 수학 중심의 25차시 융합교육 자료를 개발하고, 개발한 융합교육 자료에 대한 전문가 집단의 타당도 검사에서 수업 자료로서 적절하다는 평가를 받았다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권37호
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• pp.393-411
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• 2014

2015년도 기능성게임 세계시장 규모는 약 9.6조 원으로 예상하고 있으며, 교육용 기능성 게임시장 규모는 전체 기능성게임시장 규모의 절반이 넘을 것으로 예측하고 있다. 국내에서는 90년대 말부터 교육업체를 중심으로 교육목적의 게임개발이 주를 이루었고, 2008년 문화체육관광부 주도로 사회 각계의 전문가들로 구성된 '기능성게임포럼'이 발족되면서 기능성게임의 잠재적 산업 발전을 위한 본격적인 정책 및 계획수립 작업이 진행되었으나, 기대만큼 크게 성과를 거두지는 못하였다. 2012년에 들어서면서 교육과학기술부가 2015년까지 디지털교과서 상용화 방침을 발표하여 교육목적의 기능성게임이 재조명 받기 시작하였고, 기능성게임 시장이 스마트 단말기의 보급 확산과 맞물려 더욱 활기를 띄기 시작하고 있다.1) 스마트 단말기의 보급이 확산되면서 온라인 중심의 기능성게임에서 스마트 단말기 또는 온라인과 스마트 단말기와의 연동 형태의 기능성게임으로의 개발이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 기능성게임 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 교육기능성 게임 시장 중 수출을 통한 해외 경쟁력을 갖추기 위한 분야는 수학분야로 수학교육을 위한 기능성게임 개발은 국내외적으로 게임 산업의 경쟁력을 높이기 좋은 분야이다. 또한 개인과 사회의 긍정적인 변화를 유도하기에 가능성이 높은 분야임에도 불구하고, 학생들과 부모들에게 호응을 얻지 못하고 있다. 왜냐하면 학생들은 게임으로 인식하지 않고 교육용 콘텐츠로 인식하여 기피하고, 부모들은 교육으로 인식하지 않고 게임으로 인식하고 있기 때문이다. 이러한 현상은 게임적인 요소와 교육적인 요소가 조화롭게 융합되지 못하고, 너무 교육에만 초점을 맞춰서 개발되거나, 게임적인 요소인 재미적요소만을 부각시켜 개발하였기 때문이다. 따라서 본 연구는 현 초등수학교과의 내용을 분석하여 현재 초등학생들이 즐겨하는 게임장르에 접목 시킬 수 있는 방법 및 내용을 찾아 초등학생들이 게임을 하면서 수학에 흥미를 느낄 있도록 효과적으로 초등수학을 접목시킨 기능게임 개발의 방향 제시를 목표로 하고 있으며, 기능성 게임 개발사와 수학교육 전문가 집단의 자문을 받아 초등학생들의 성향을 반영하고, 부모들의 요구 및 교육기관들의 요구를 반영하여 효과적인 수학교육을 위한 기능성 게임 개발에 대한 방향을 제시하였다.