• 한국과학교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.32-47
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• 2011

본 연구에서는 학생들의 변인 통제 논리력과 변인 통제 활동을 분석하고자 하였다. 이를 위해 먼저 변인 통제 능력에 대한 구체적인 채점 기준을 개발하였다. 이어서, 중학교 2학년에 재학 중인 30명의 학생을 대상으로 학생들의 변인 통제 유형을 알아보았다. '계단 빨리 왕복하기'전략을 설계하도록 하는 과제를 부여한 후 얻어진 학생들의 응답 내용을 바탕으로 변인 통제 유형을 분석하였다. 변인 통제의 필요성 인식 여부, 불필요 변인의 배제 여부, 통제 변인의 설계 여부, 조작 변인과 종속 변인의 설계 여부의 네 가지 측면에 따라 유형A~유형F의 여섯 가지 유형으로 분류하였다. 그리고 Lawson의 과학적 사고 수준 검사 문항 중 변인 통제 논리에 해당하는 4개 문항에 대한 답변을 본 연구에서 개발한 채점 기준으로 채점하여 변인 통제 논리력을 측정하였다. Lawson이 개발한 과학적 사고 검사지로 측정한 점수와 변인 통제 논리력 점수의 상관 계수는 .67로 과학적 사고력와 변인 통제 논리력의 상관은 높은 것으로 나타났다(p<.01). 이는 본 연구에서 개발한 채점 기준이 학생들의 변인 통제 능력을 객관적으로 평가할 수 있다고 판단할 수 있으며, 또한 학생들의 과학적 사고력을 측정하는데 이용할 수 있음을 의미하는 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.39-48
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• 2017

이 연구에서는 고등학교 학생들이 이온 결합에 대해 생성한 비유의 특징을 비유 생성 개수와 대응 관계 이해도, 비유의 소재와 유형의 측면에서 분석하고, 이 결과를 학생들의 개념 이해도와 논리적 사고력, 비유 추론 능력에 따라 비교하였다. 서울특별시에 소재한 5개 고등학교에 재학 중인 2학년 학생 395명이 연구에 참여하였다. 연구 결과, 개념 이해도, 논리적 사고력, 비유 추론 능력이 높을수록 학생들은 비유를 더 많이 생성하는 것으로 나타났다. 생성한 비유에 대한 대응 관계 이해도는 논리적 사고력과 비유 추론 능력만 관계가 있었다. 학생들이 비유를 생성하기 위해 활용하는 소재는 조사한 인지적 특성 중 목표 개념에 대한 이해도에 따라서만 다르게 나타났다. 또한, 개념 이해도가 높을수록 다양한 소재를 활용하여 비유를 생성하였다. 학생들이 생성한 비유의 유형은 일부 인지적 특성과 관련이 있었다. 예를 들어, 개념 이해도와 논리적 사고력이 높은 학생들이 글과 그림을 모두 사용한 비유를 더 많이 생성하였다. 작위성과 추상도, 체계성의 측면에서 비유의 유형은 인지적 특성과 관련이 없었다. 이상의 결과를 바탕으로 교육적 함의를 논의하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.499-504
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• 2022

인공지능은 우리 사회 전반에서 그 영역을 넓혀가고 있으며 교육 분야도 그 적용 범위에 있어 예외가 아니다. 이러한 시대의 흐름 속에 교사들을 위한 컴퓨터 프로그래밍 수업을 진행하였다. 이 수업의 최종 목적은 학생들에게 컴퓨터 프로그래밍을 가르쳐 인공지능에 적용할 수 있도록 교사의 프로그래밍 역량을 키우는 데 있다. 이러한 역량을 기르기 위한 방법으로 본 논문에서는 학습자인 교사들의 논리적 사고력 및 일관성이 프로그래밍 적합도와 어떠한 관계를 가지는지 연구하고 해당 수업에 적용된 교육적 환경 요소를 제시하였다. 한 학기 수업 과정에서 치른 프로그래밍 시험 결과와 논리적 사고력 간의 관계는 비례 관계인 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 프로그래밍 언어를 배우는 학생들에게도 적용할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 일반적인 프로그래밍 수업에서 팀 구성이 필요할 경우 논리적 사고력이 뛰어난 학생을 각 팀에 포함시킴으로써 좀 더 나은 학습 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.595-606
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• 2005

7차교육과정에서의 초등 컴퓨터교육은 재량활동시간 또는 특별활동시간에 단순한 응용프로그램(워드프로세서, 엑셀, 파워포인트 등)을 활용하거나 인터넷을 이용한 정보검색 수준이다. 따라서, 문제해결 능력이나 논리적 사고력을 향상시키는데는 미흡하다. 인지능력이 뛰어난 초등학교 5, 6학년에는 이러한 컴퓨터 활용방법 교육보다 컴퓨터 기초원리 또는 프로그래밍교육이 필요하다. 본 논문은 프로그래밍교육을 재량 특별활동 시간에 학년별(5, 6학년) 또는 통합학년으로 학습할 수 있게 프로그래밍교육과정 60차시 분을 개발하여 제안하였다. 개발한 교육과정은 교수 및 학습자의 요구사항을 최대한 반영하기 위해 설문조사 등을 통해 얻은 기초자료를 참조하였다. 제안한 교육과정이 초등학교 5, 6학년에 적합하고 우수한지를 검토하기 위해 일부 차시의 교육과정으로 5, 6학년을 대상으로 재량활동시간에 직접 교수 학습한 후 자기평가, 설문조사를 실시하였다. 결과로 제안한 교육과정이 적합성과 우수성이 있다고 판단되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.207-217
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• 2019

컴퓨팅 사고력을 향상시키기 위해 초등학교에서는 블록형 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용한 기초 프로그래밍 교육을 하고 있으나 컴퓨팅 사고력에 대한 평가 연구는 초기 단계이다. 따라서 본 연구에서는 스크래치 프로젝트의 코드를 분석하는 방법을 활용하여 초등학생들의 컴퓨팅 사고력의 개념 수준을 평가하였다. 이를 위해 스크래치 코드 분석 자동화 도구인 Dr. Scratch를 활용하여 초등학교 6학년 학생들이 제작한 179개의 스크래치 프로젝트를 분석하였다. 연구결과 초등학생의 컴퓨팅 사고력의 개념수준은 개발자 수준이 많았고, 성별과 작품유형에 따라 차이가 있었고, 논리와 추상화 요소에서 가장 낮은 수준을 보였으며, 프로그래밍 과정에서 컴퓨팅 사고력이 향상되는 것으로 나타났다. 본 연구는 초등학생의 프로그래밍 학습에서 교수방법의 개선과 자기주도적 컴퓨팅 사고력의 평가에 대한 시사점을 제공한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1-13
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• 2015

최근 개발 적용되고 있는 국내외 교육과정에서는 지식정보화 사회의 구성원으로서 학생들이 습득해야 할 핵심 소양으로 '문제해결' 역량이 강조되고 있으며, 문제해결력 향상을 목표로 한 프로그래밍 교육 방안이 다양하게 연구되고 있다. 하지만 관련 연구에서 다루어지고 있는 프로그래밍 문제는 전통적인 프로그래밍 수업에서 활용되고 있는 문제와 차별성이 없었으며, 제시된 문제를 다루는 방법의 대부분은 문제해결 능력 제고에 적합하기 보다는 특정 프로그래밍 언어를 습득하는데 주안점을 두고 있었다. 이에 본 연구에서는 문제해결 역량 함양에 적합한 프로그래밍 문제와 교육과정을 개발하고 문제해결활동(PSA)을 중심으로 교수 학습 콘텐츠를 설계 개발하였다. 또한 개발된 콘텐츠를 교재로 교육과정을 운영하여 학습자의 문제해결력과 논리적 사고력 향상에 유의미한 결과를 얻었다. 본 연구 결과는 '문제해결' 역량 증진을 목적으로 프로그래밍 교수 학습 콘텐츠나 교육과정을 개발 운영할 때 기초 자료로나 참조 모델로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.252-260
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• 2002

끓는점 개념에 관련된 변칙 사례를 제시했을 때 변칙 사례에 대한 학생들의 반응 유형을 알아보고 학습자의 인지적 수준(장의존독립성, 논리적 사고력)에 따른 인지 갈등 유발 정도 및 개념 변화를 조사하였다. 초등학교 6학년 학생 137명을 대상으로 장의존독립성 검사, 논리적 사고력 검사, 선개념 검사, 변칙사례에 대한 반응 검사를 실시하였고, 초기 이론과 일치하는 선개념을 가진 90명 의 학생들만을 선택하였다. 과학 개념 학습 후 학생들의 개념 변화를 조사하였다. 변칙 사례에 대한 반응 유형은 거부, 재해석, 배제, 판단 불가, 신념 감소, 이론 변화 등 6가지였으나, 대부분의 반응 유형은 거부 (33%)와 이론 변화(39%)인 것으로 나타났다. Mann-Whitney U 검증결과, 학습자가 장독립작일수록, 논리적 사고력이 높을수록 변칙 사례에 의해 인지 갈등이 많이 유발되며 개념 변화를 효과적으로 일으키는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.3013-3019
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• 2014

현대 지식정보사회에서 있어서, 한 나라의 국력은 IT 산업에 달려있다. 또한, 개인차원에 있어서도 IT 기술의 소양과 활용은 한 개인의 삶을 윤택하게 해준다. 현재 뛰어난 인재 몇 사람이 전체 IT 산업과 학계를 주도하고 있다. 따라서 정보영재 아동을 조기에 발굴하고 양육하는 것은 매우 중요하다. 본 논문의 목적은 정보영재아동의 성별 차이를 분석하고 조사하는 것이다. 특히 본 논문에서는 성별에 따른 성적차이에 관심을 두고, 프로그래밍 능력과 논리적 사고력을 중심으로 비교하였다. 성별차이분석을 위해서 서울지역의 대학부설 영재원의 정보영재아를 대상으로 하였으며, 8년 동안의 성적을 조사 및 분석하였다. 분석결과는 남녀 정보영재학생들 간에 있어서 프로그래밍 능력과 논리적 사고력에 유의미한 차이가 없음을 보여주었다. 이는 남녀 학생들 간의 성적차이가 없음을 의미한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.211-213
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• 2017

효율적인 학습활동을 위해 중요한 것 중 하나는 학습자의 학습의지다. 학습자의 학습동기를 유발할 수 있는 게임을 학습과 접목하여 학습내용으로 설정하고 프로그래밍 교육을 설계해보고자 한다. 교육도구로는 학습자들에게 친숙한 도구이자 일상생활에서 떼어놓을 수 없는 스마트 폰을 활용하고자 하며 프로그램으로는 앱 제작 프로그램인 앱 인벤터를 활용하고자 한다. 본 게임제작기반 교수학습설계를 통해 다양한 경우의 컴퓨팅 사고력을 훈련함으로 분석력, 논리력, 창의력 향상을 통한 문제해결력 신장과 제4차산업혁명시대에 적응할 수 있는 창의적 인재양성을 기대한다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권3호
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• pp.309-322
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• 2016

이 연구는 질문중심 하브루타 학습법을 적용한 과학수업이 학생들의 논리적 사고력 및 과학관련 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 연구의 목적을 위하여 C시에 위치한 G초등학교 4학년 4개 학급 93명을 연구 대상으로 하였으며 실험 집단 2개 학급 46명은 질문중심 하브루타 학습법을 적용한 지도안을 작성하여 수업을 진행하였고 나머지 2개 학급 47명의 비교집단은 교사용 지도서를 바탕으로 한 교사 주도의 일반 수업을 진행하였다. 수업 실시 전, 실험집단과 비교집단을 대상으로 사전검사를 실시하여 두 집단이 논리적 사고력과 과학 관련 태도에 있어 동질집단임을 확인하였다. 두 집단에 각각 수업을 실시한 사후검사를 한 결과는 다음과 같다. 첫째, 논리적 사고력의 경우 질문 중심 하브루타 수업을 실시한 실험집단이 비교집단 보다 평균 점수가 더 높았으며 그 차이는 유의미하였다(p<.05). 이러한 결과는 질문중심 하브루타 수업을 통하여 형성되는 능동적인 토론 과정이 학습자들의 논리적인 능력의 향상에 긍정적 영향을 주는 것이라 할 수 있다. 둘째, 과학 관련 태도의 경우에도 실험집단이 비교집단보다 평균 점수가 더 높게 나왔고 그 차이는 유의미하였다(p<.05). 특히 "과학에 대한 태도"에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 질문중심 하브루타 수업에서의 과학에 관련된 질문의 생성과 답변의 과정을 거치면서 과학에 대한 정의적 영역에 대한 학습자들의 긍정적 마인드를 고취시킨 결과로 볼 수 있다. 셋째, 실험집단 학생들을 대상으로 질문중심 하브루타 과학수업에 대한 인식조사를 한 결과, 거의 대부분의 학생들이 하브루타 과학수업에 높은 흥미를 갖고 참여하였으며 재참여 의사 역시 높은 것으로 나타나 수업에 대한 만족도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 통해 질문중심 하브루타를 적용한 과학수업은 학생의 논리적 사고력 및 과학 관련 태도의 향상과 과학 수업에 대한 만족도에 긍정적인 영향을 준다는 것을 알 수 있었다.