• 한국과학교육학회지
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• 제27권3호
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• pp.225-234
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• 2007

이 연구는 가설-연역적 방법론에 따른 수업 모형의 개발과 그에 따라 고안된 수업 프로그램의 현장 적용이 창의적 사고, 비판적 사고 및 과학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위한 목적으로 실시되었다. 먼저, 가설-연역적 방법론에 따른 수업 모형을 개발하였고, 개발한 모형을 직접 활용할 수 있도록 수업 프로그램을 고안하여 학교 현장에 적용하였다. 연구 결과 수업 프로그램의 적용은 창의적 사고력 및 비판적 사고력을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 가설-연역적 수업 프로그램은 과학적 태도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 끝으로 수업 프로그램에 참여한 학생들을 대상으로 가설-연역적 수업 프로그램에 대한 의견을 설문 조사한 결과, 학생들은 수업 프로그램을 진행하는 과정에서 과학적인 생각, 새로운 생각, 비판적인 생각을 계속 해야 하는 것에 어려움을 느끼고 부담스러워했으나, 수업 프로그램이 종료된 후에는 스스로 생각하는 능력이 생겼다고 진술하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권3호
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• pp.173-185
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• 2016

이 연구의 목적은 고등학생의 시스템 사고가 과학 자기 효능감을 구성하는 요인인 자기 조절 효능감과 과학에 대한 자신감에 어떤 영향을 미치는가를 분석하는 것이다. 고등학생의 과학 자기 효능감에 영향을 미치는 요인으로 시스템 사고를 설정하고, 시스템 사고가 자기 조절 효능감을 매개로 과학에 대한 자신감에 영향을 미친다는 가설을 설정하였다. 광역시 소재 일반계 고등학교 2학년 중 이공계열로 진학하고자 하는 학생 210명을 대상으로 시스템 사고 검사 도구 20문항과 과학 자기 효능감 검사 도구 중에서 자기 조절 효능감을 알아보는 11문항과 자신감을 알아보는 8문항, 총 39문항을 투입하였으며 성실하지 못한 응답지 22부를 제외한 188부를 분석하였다. 탐색적 요인 분석 결과 시스템 사고 검사 도구는 20문항이 모두 의도한 요인에 적합한 결과가 나왔으며, 자기 조절 효능감은 8문항이, 자신감은 4문항이 적합한 결과가 나왔다. 구조 방정식 모델을 통한 모델 적합도를 살펴본 결과 시스템 사고 5개 요인 중 학생 개인의 사고과정을 살펴보는 시스템 분석, 개인숙련, 정신모델 3개 요인이 자기 조절 효능감 및 자신감에 영향을 주는 모델의 적합도가 가장 높은 적합도를 보여주었다(${\chi}^2$=344.498, df=242, TLI= .921, RMSEA= .044). 또한 시스템 분석, 개인숙련, 정신모델 중 시스템 분석과 정신모델이 직 간접적으로 과학에 대한 자신감에 영향을 미치고 있었으며, 정신모델의 경우 자기 조절 효능감을 매개로 하여 자신감에 영향을 미친다는 결과를 도출할 수 있었다. 연구에서 도출된 결과를 토대로 시스템 사고가 과학 학습의 정의적 영역에 미치는 영향을 알 수 있었으며, 또한 시스템 사고를 활용한 과학 학습에 대하여 구체적인 이론적 근거를 제시할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.161-170
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• 2018

과학자들은 연구 과정에서 다양한 시각적 표상을 다양한 방식으로 활용한다. 과학 교수 학습 과정에서도 시각적 표상은 과학 개념을 가르치거나 이해하기 위한 수단으로, 또 학생의 과학적 사고를 촉진하고, 탐구 능력을 증진시키기 위한 도구로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 과학 교수 학습 과정에서 효과적인 시각적 표상 활용을 촉진하고, 체계적인 과학교육 연구의 기초를 제공하고자 하는 목적으로 시각적 표상능력의 교육목표 분류체계(visual representation competence taxonomy: VRC-T)를 개발하였다. VRC-T는 시각적 표상 유형과 인지 과정, 2개 차원으로 구성하였고, 선행 연구를 고찰하여 초기 모형을 개발한 뒤 교사 중심의 타당도 검토 결과, 전문가 중심의 타당도 검토 결과를 반영하여 최종 모형을 개발하였다. 최종 모형에서 시각적 표상 유형은 크게 '기술적 표상', '과정적 표상', '설명적 표상'으로 구분하였으며, 시각적 표상의 인지 과정은 크게 '해석하기', '통합하기', '구성하기'로 구분하였다. VRC-T의 타당화 과정과 각 세부 범주의 개요 및 예시를 설명하였고 가능한 활용 방안을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제13권4호
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• pp.95-117
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• 2003

본 연구는 영재의 특성을 심리측정적인 전통적인 지능에 의해서 밝혀온 것에 대한 한계성을 극복하기위한 대안으로서 스턴버그가 제안한 삼원지능과 사고양식의 유용성을 확인하였다. 이를 위해서 3개 과학 고등학교 2학년 122 명을 대상으로 스턴버그 이론을 국내에서 표준화 한 검사를 실시하였다. 연구결과 과학영재는 전반적으로 분석, 창의, 일상지능 모두 높은 패턴이 많이 표출되고 사법, 행정, 계층적 사고양식을 선호하며, 보수적 사고양식을 덜 선호한다. 과학영재의 전체 학업성취와 삼원지능은 자동화 영역을 제외하고 세 지능영역과 모두 유의한 상관이 있었고, 사법, 계층, 행정적 스타일과 유의한 상관이 있었다. 과학영재는 삼원지능의 패턴, 창의성과 관계되는 사고양식의 유무에 따라 학업성취와는 차이가 없었고, 성취에 대한 두 변인의 상호작용 역시 없었다. 전체 학업성취는 일상지능이 잘 설명하였다. 그리고 지능과 함께 고려할 경우에 행정, 사법적 사고양식이 예언변인이었다. 연구 결과를 통해서 과학영재의 선발과정에서 기존 지능검사를 확장한 삼원지능과 비 인지적 개념의 사고양식 구인이 과학영재 선발의 중요한 준거가 될 수 있음을 제안하였고, 창조적-생산적 과학영재를 양성하기 위하여 현재 국내 과학영재 교육의 근간을 이루는 과학 고등학교의 교육개혁이 절실히 요구됨이 논의되었다.

• 경영과학
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• 제15권1호
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• pp.117-135
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• 1998

자동차보험의 대인배상 업무는 폭주하는 업무량에도 불구하고 담당자의 개인 능력에 의존하고 있는 실정이다. 사고발생 후 손해산정에서부터 실제적으로 배상이 이루어지기까지의 과정은 인간의 의사결정이 수없이 개입되기 때문에 시간과 비용이 많이 소요된다. 이 의사결정 과정에서는 사고 당사자 쌍방에게 가능한 여러 가지 대안들이 제시되어야 하며, 일관성 있는 판단이 내려져야 한다. 본 연구에서는 대인배상 업무를 구성하는 상해/후유장애 등급의 판정, 과실율/노동상실율 판정 및 손해산정 업무에 활용 가능한 정보기술들을 고찰한 후, 이 업무들 중 손해산정 업무를 지원하는 의사결정 지원시스템을 개발하고 그 사용 예를 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제8권2호
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• pp.43-52
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• 1988

과학교육에서의 문제해결력의 강조는 그 긴 역사를 가지고 있으나, 인지 심리학에서의 정보처리 모형을 사용한 문제해결과정의 분석이 사용되면서 그 교수가능성이 높아지고 있다. 본 연구는 하나의 탐색연구로써 학습자들이 물리문제를 해결하려는 과정에서 그 문제를 자기나름으로 이해하여 만든 내적표상과 동원한 해결방안이 문제해결에 어떤 관련이 있는지를 알아내보려고 한다. 물리전공 박사과정 학생 3명을 전문가로, 고등학생 2명과 대학 1년생 4명, 모두 6명을 초보자로 삼아 역학내용을 다룬 세 문제를 소리내어 푸는 과정을 개인별로 녹음하여 그 문제해결과정들을 분석하였으며, 학생들의 사고수준을 알기위해 사고 수준검사가 실시 되었다. 주로 질적 분석을 사용했으나 그 결론을 뒷받침하기위해 비모수통계방법이 사용되었다. (유의수준 . 10) 밝혀진 결론은 다음과 같다. 1) 내적표상은 피험자와 문제에 따라 각각 달랐다. 초보자들은 모두 한가지 표상을 세 문제에 걸쳐 계속 사용한데 반해, 2명의 전문가는 문제에 따라 다른 표상을 사용하였다. 이러한 표상의 형태에 따라 문제해결결과가 달랐다. 즉,일-에너지 표상형태를 사용한 피험자가 더 나은 결과를 얻는것으로 나타났다. 2) 문제해결방안에 있어서는 전문가들은 세문제에 걸쳐 계속하여 지식-개발 방안을 사용하였으나 초보자들은 문제에 따라 다른 방안들을 동원하였다. 지식-개발 방안을 사용한 경우가 다른 것들에 비해 더 나은 결과를 얻는 것으로 나타났다. 3) 사고 수준검사(하위검사 또는 전체)의 접수와 문제해결과정 변인들-특히 내적표상의 형태, 문제해결방안의 종류, 목표확인 그리고 문제 해결력-간에는 유의미한 관련이 있는 것으로 나타났다. 4) 그외 속도와 가속도 개념의 혼동, 마찰력 개념의 부정확 등이 공통적으로 범하는 실수였다. 본 연구가 과학교육 실제에 주는 함의로는 내적표상, 문제해결방안의 훈련을 통한 문제해결력의 향상을 들 수 있겠으며 이를 위한 세부연구가 실행되어야 할 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.11-23
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• 2014

21세기를 살아가는 현대인들에게 정보과학적 사고는 필수적으로 갖추어야 할 사고능력이다. 그러나 현행 정보교육과정 내에서 이러한 사고능력을 갖추기란 현실적으로 매우 어렵다. 이에 단편적이고 일률적인 프로그래밍 교육에서 벗어나 학습자의 정보과학적 사고능력을 신장시키고 컴퓨터 과학 원리를 쉽게 이해시키기 위하여 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 개발하였다. 그리고 개발된 프로그램의 효과를 검증하기 위해 제주도내 초등학교 3~6학년 학생 41명을 대상으로 35시간 동안 적용한 결과, 창의적 문제해결력과 정보과학적 문제해결력에 긍정적 변화를 가져오는 것을 확인하였다. 이에 본 논문에서는 교육프로그램의 설계와 그 효과를 검증하고 새로운 정보교육 형태로서 초등 퍼즐 기반 학습 프로그램을 제시하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-55
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• 2018

이 연구에서는 발성사고법을 활용하여 고등학생의 비유 생성 과정을 심층적으로 조사하였다. 서울특별시에 소재한 고등학교에 재학중인 12명의 학생이 연구에 참여하였으며, 이온 결합을 목표 개념으로 비유 생성 활동을 실시하였다. 비유 생성 활동을 마친 후 반구조화된 면담을 실시하였고, 비유 생성 활동과 면담을 포함한 모든 과정을 녹음 및 녹화하였다. 비유 생성 과정을 부호화, 소재 탐색, 대응의 세 단계로 구분하여 비유 생성 과정에서 나타나는 과정 요소를 추출하였다. 연구 결과, 부호화 단계에서 학생들은 주어진 목표 개념을 확인한 후 목표 개념의 여러 하위 속성 중 하나를 주요 속성으로 선택하였다. 주요 속성을 선택한 이후에는 과학적 용어인 주요 속성을 일상적 용어로 변환하는 주요 유사점 추출의 과정 요소가 나타났다. 소재 탐색 단계에서 학생들은 주요 유사점을 중심으로 소재를 선택하였고, 선택한 소재를 평가 및 폐기하고 새로운 소재를 선택하는 순환적 과정을 거쳐 최종적인 소재를 선택하였다. 대응 단계에서는 비유물에 하위 속성을 추가하고 이를 목표 개념의 하위 속성과 대응하는 공유 속성 대응의 과정 요소가 나타났는데, 비유물이 표현하고 있는 상황을 구체화하거나 새로운 상황을 가정하는 비유 상황 구체화의 과정 요소가 나타난 이후 공유 속성 대응의 과정 요소가 나타나는 경우도 있었다. 학생들 중 일부는 자신이 생성한 비유가 갖는 비공유속성을 인식하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.210-215
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• 2006

과학을 어려워하는 어린이들에게 테크놀로지 교육은 학습자가 직접 로봇을 제작, 프로그래밍, 실행해 봄으로써 게임을 즐기듯 재미있게 참여하면서 창의적인 사고 능력과 문제 해결능력을 길러주는데 효과적이다. 본 논문은 현재 실시되고 있는 외국의 로봇교육과정을 살펴보고, 우리나라 초등학교 수준에 맞는 테크놀로지 교육과정을 수준별로 구성하였다. 이를 통해 학습자로 하여금 역동적인 상호작용을 이끌어 냄으로써, 논리적이고 비판적인 사고 능력 함양은 물론, 창의적이고 자기 주도적 문제해결능력 신장을 도모하고자 하였다.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.1-21
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• 2008

이 연구에서는 과학 영재의 과학 창의성을 신장시키기 위하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발 적용하여 그 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 먼저, 과학 개념, 과학 탐구 기능, 창의적 사고 영역에서 선정된 요소를 융합하여 문제 해결형 탐구 실험을 개발하였고, 과학 창의성을 측정하기 위해 과학 창의적 문제 해결력 검사(TSCPS)를 개발하였다. 과학 창의성을 신장시키기 위해 개발된 문제 해결형 탐구실험을 대학교 부설 영재 센터에 재학 중인 중학생 과학 영재 21명에게 적용하였다. TSCPS를 사전 사후에 실시하여 결과를 비교하였고, 실험 과정 중에 나타나는 학생 간 대화를 분석하였다. 문제 해결형 탐구 실험의 적용 후 TSCPS 사후 검사결과가 향상되었다. 실험 과정에서 나타난 학생 간 대화를 분석한 결과, 문제 해결을 위해 논리적인 설명과 사고를 많이 요구하는 실험에서는 수렴적 사고에 관한 대화 수가, 문제 해결을 위한 아이디어의 제시가 강조되는 실험에서는 발산적 사고에 관한 대화 수가 많이 나타났다. 이로써 문제 해결형 탐구 실험이 과학 창의성 신장에 긍정적인 영향을 줄 것이라 생각된다. 과학의 영역 특수성을 반영한 창의적 문제 해결형 탐구 실험은 영재 교육을 현장에서 수행하는 데 실질적인 도움이 될 것이라 기대한다.