• 대한화학회지
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• 제61권3호
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• pp.104-111
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• 2017

이 연구에서는 스마트 기기를 활용한 소집단 과학 학습 과정에서 사전 성취 수준에 따른 언어적 상호작용을 분석하였다. 서울시의 한 남녀 공학 고등학교에서 사전 성취 수준 측면에서 이질적으로 구성된 4개의 소집단이 참여하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 과학 학습 과정에서 일어나는 언어적 상호작용을 녹음 및 녹화하고 기록 원고를 작성한 뒤 분석하였다. 학생들 사이의 언어적 상호작용은 개별 진술과 상호작용 단위 수준에서 분석하였다. 연구 결과, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 학생 사이의 언어적 상호작용은 과제 관련 진술의 빈도가 높았는데, 특히 정보 설명, 정보 질문, 기준 반성의 빈도가 높았다. 방향 설명, 기준 반성, 진행에서는 사전 성취 수준 상위 학생들의 진술 빈도가 높게 나타났고, 방향 질문, 정보 설명에서는 하위 수준 학생들의 진술 빈도가 높게 나타났다. 상호작용 단위에서는 지식 구성 상호작용 중 대칭적 정교화 상호작용의 빈도가 높았는데, 특히 누적형과 평가형이 높게 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.243-244
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• 2020

본 논문에서는 SIM(Soft Island Model)을 통해 소집단 정보를 이동시키기 위한 KSDE라고 하는 수많은 전략을 제안한다. 먼저, 전체 모집단은 k- 평균 군집 알고리즘에 의해 k 개의 하위 모집단으로 분리된다. 둘째, 소집단에 돌연변이 조작을 수행하기 위해 전략 풀에서 돌연변이 전략을 무작위로 선택한다. 마지막으로, 이 알고리즘의 모집단 다양성을 개선하기 위해 하위 집단 정보가 SIM을 통해 마이그레이션 된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권5호
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• pp.694-708
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• 2011

본 연구에서는 과학 수업에서 학생들이 과학 현상을 근거 있게 설명하고 주장할 수 있도록 인지적 발판이 포함된 과제를 개발하였고, 과제가 소집단 논변 발달에 미치는 영향을 알아보았다. 이를 위해 한 학급에서 이질적인 소집단을 구성한 후, 개발된 과제를 수업중에 활용하였다. 소집단 논변활동에서 학생들은 먼저 각자의 의견을 적고, 서로의 의견을 공유한 후 가장 그럴듯한 의견을 선택하였다. 학생들의 사전 사후 논변 검사지와 논의가 활발하게 일어난 한 소집단의 담화 전사본, 학생들의 반 구조화된 인터뷰, 수업관찰 노트를 통해 과제가 소집단 논변에 미치는 영향을 분석하였다. 개발된 과제는 모순된 논변 예시를 포함하여 학생들이 증거를 가지고 반박할 수 있도록 하였으며, 친구의 생각과 비교하고 설득하는 활동을 통해 소집단 논변이 활발히 이루어지도록 하였다. 그 결과 학생들의 논변 검사 점수가 향상되었으며, 증거와 추론이 포함된 주장을 하였다. 또한 과제를 진행함에 따라 학생들의 논변은 높은 향상 발화의 빈도와 긴 추론 고리의 특성을 보이면서 그 수준이 높아졌다. 학생들은 과제를 수행하면서 제시된 예시 의견에 대해 반성적, 비판적으로 사고하여 타당한 증거와 추론이 포함된 정교한 주장을 하였으며, 자료를 바탕으로 다양한 근거를 제시할 수 있는 과제는 학생들로 하여금 자발적으로 의견을 제시하도록 하여 다양한 참여로 이끌었다. 본 연구는 발달된 소집단 논변 활동의 맥락에 대한 이해와 일반 중학교 과학 탐구수업에서 학생들의 논변 활동을 조력하는 교수 학습 상황에 대한 정보를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권3호
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• pp.407-416
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• 2017

이 연구에서는 협력적 비유 생성 활동에서 나타나는 비유의 변화과정과 소집단 및 전체 학급 토론의 특징을 분석하였다. 서울특별시에 소재한 고등학교에 재학 중인 24명의 학생을 대상으로 협력적 비유 생성 활동을 적용한 수업을 진행하였다. 학생들이 생성한 개인 비유와 소집단 비유, 수정된 소집단 비유를 비교하여 비유의 변화과정을 분석하였으며, 비유 생성 활동을 위한 소집단 토론과 전체 학급 토론의 특징을 분석하였다. 연구 결과, 비유의 변화 과정은 공유속성이 추가되는 경우, 비공유 속성을 인식하는 경우, 대응 오류가 수정되는 경우의 세 가지 변화 유형이 나타났다. 학생들은 여러 개인 비유 중 하나를 선택하는 방식으로 소집단 비유를 생성하였고, 이때 비유의 설명력, 독창성, 친숙도 등을 고려하는 것으로 나타났다. 학생들은 비유 생성 활동을 주관적이고 창의적인 활동이라고 인식하여 비유 생성 활동에 대한 정서적 부담감이 적었고 소집단 토론에서 갈등의 요소도 적었다. 전체 학급 토론에서는 다양한 비유가 제시되었으며 전체 학급 토론의 경쟁적인 분위기는 학생들이 비유가 갖는 비공유 속성에 주목하게 하였다. 소집단 비유 수정 단계에서 학생들은 비공유 속성을 비유가 갖는 제한점으로 추가하거나 비공유 속성을 갖지 않도록 비유를 변형하는 방식으로 비유를 수정하였고, 새로운 비유를 생성하는 경우는 거의 없었다. 이상의 결과를 바탕으로 협력적 비유 생성 활동을 적용한 수업을 효과적으로 진행하기 위한 방안을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.11-26
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• 2018

본 연구는 소집단 논변 활동을 도입한 과학 수업에서 소집단 논의 후 이루어지는 교실 전체 논의에서의 반응적 교수 실행을 탐색하고, 이로부터 드러나는 교사의 인식론적 프레이밍을 파악했다. 이를 위해 교사 3명과 이 교사들이 담당한 학급의 학생들 총 84명이 본 연구에 참여했고, 자극과 반응 단원의 학습 개념을 바탕으로 설계된 논변 수업을 진행했다. 연구자들은 수업에서 이루어진 학생들의 논의를 녹화하고 교사와의 인터뷰를 실시했으며, 교사와 학생들의 담화와 인터뷰 내용을 전사하여 분석 자료로 활용했다. 연구 결과, 교사의 반응적 교수 실행은 교실 구성원 간의 상호작용의 특성과, 논변을 발전시키는 과정에서 활용되는 개념적 또는 인식론적 자원이 누구로 부터 활성되었는지에 따라 네 가지로 구분되었다. 교사가 전체 논의를 '학생들이 논의를 통해 정답에 도달하는 활동'으로서 프레이밍한 경우에는 각 소집단의 논변을 과학 개념과의 비교하고 과학 개념을 전달했고, '적절한 개념적 자원을 이끌어내어 논변을 비판적으로 검토하고 수정하는 활동'으로 프레이밍한 경우에는 각 소집단의 논변을 과학 개념으로 나아갈 수 있는 자원으로서 여기며 교사가 직접 논의에 참여하여 학생과 함께 정당화를 수정하는 반응적 실행을 보였다. 전체 논의를 '소집단의 논변을 명확히 표현하여 공유하는 활동'으로서 프레이밍한 경우에는 각 소집단의 논변을 하나의 나름대로 타당한 논변으로 보아 이를 구체적으로 표현하도록 지원했으며, '비판적 평가를 바탕으로 교실 전체에서 합의된 논변을 구성하는 활동'으로 프레이밍한 경우 각 소집단의 논변을 교실 전체의 합의된 논변을 구성하기 위한 자원으로 여기고 학생들 간 상호작용을 통해 논변의 비판적 검토와 발달이 이루어지도록 중재했다. 본 연구는 다양한 맥락에서 드러나는 교사의 프레이밍과 반응적 교수 실행이 지니는 의의와 제한점을 살펴보아, 현장의 상황을 고려한 논변 활동에서의 반응적 교수 전략을 마련하는 데에 기여할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권6호
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• pp.1037-1049
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• 2017

본 연구의 목적은 배설에 대한 소집단 모델링 기반 탐구 활동에서 나타나는 중학생들의 대화적 논변활동 과정에서 담화 이동 흐름과 합의에 이르는 추론 과정을 심층적으로 탐색하는 것이다. 참여 학생들은 영재원 중학교 학생들 17명이며, 3~4명이 한 소집단을 이루었다. 배설에 대한 소집단 모델링 활동 중에서 치킨을 먹은 후 체내에서 생성되는 노폐물(암모니아)는 우리 몸에서 어떻게 될지 설명하는 초기 모델을 형성하는 활동을 대상으로 분석이 이루어졌다. 학생들의 모델링 활동 중 논변적 상호작용을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다. 우선, 최초의 주장이 나타나는 잠정적 합의하기, '질문하기'와 '의미 명확히 하기'가 나타나는 불확실성 해결하기와 같은 공통적인 논변활동 단계가 나타났고, 다양한 주장이 존재한 소집단에서는 합의하기 단계가 추가적으로 나타나 '주장변경하기'의 담화 이동이 나타났다. 합의에 도달하기 위해 협력적으로 다른 사람의 논변에 참여했다는 측면에서 대화적 논변활동이 나타난 것을 확인할 수 있었다. 또한, 학생들의 논변활동에서 불확실성 해결하기 단계에서 비판적 질문을 하는 과정과 합의하기 단계에서 주장을 정당화하는 추론 과정에서 소집단 합의가 일어나도록 하는 대화적 논변활동 과정을 확인할 수 있었다. 비판적 질문을 통해 기존의 주장이 강화되거나 탈락되어 학생들은 자신의 주장을 변경하거나 새로운 주장을 제시하기도 하였다. 소집단 합의가 나타나는 순간의 추론을 분석해보면, 학생들은 개인 경험에 근거한 추론을 위한 자료 출처보다 과학적 사실에 근거한 추론을 위한 자료 출처를 선호하였으며 다양한 논변의 정당화 분석틀로 정당화를 하여 소집단 주장을 공고히 하였다. 본 연구결과를 통해 과학 수업에서 대화적 논변활동 맥락을 이해하고 반영할 수 있는 교육적 함의를 제공해줄 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.519-526
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• 2016

이 연구는 스마트 기기를 활용한 소집단 학습이 학생들의 학업 성취도, 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 측면에 미치는 영향에 관하여 조사하고자 하였다. 서울시에 소재한 남녀 공학 고등학교 2학년 4개 학급(133명)을 통제 집단과 처치 집단으로 무선 배치하였다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습 전략은 협력적 활동지 작성을 강조하였다. 수업 처치는 '산과 염기'와 '중화반응'에 대하여 6차시 동안 실시하였다. 수업 처치 후, 학업 성취도 검사, 학습 동기 검사, 과학 수업에 대한 태도 검사, 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 인식 검사를 실시하였다. 이원 공변량 분석 결과, 학업 성취도 검사 점수에서 사전 화학 성취도와의 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에서 하위 수준 학생들이 상위 수준의 학생들에게 도움을 받을 기회가 많아져서 성취도가 유의미하게 향상되었을 수 있다. 학습 동기, 과학 수업에 대한 태도에서 처치 집단의 교정 평균이 통제 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 스마트 기기를 활용한 소집단 학습에 대한 학생들의 인식도 긍정적인 것으로 나타났다. 이 연구에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.191-212
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• 2008

본 연구의 목적은 공업고등학교 프로젝트 수업을 위한 소집단의 구성 방법을 제시하는 데 있다. 연구 대상은 대전광역시에 소재하고 있는 D 공업고등학교의 건축디자인과 2학년 2개 반을 선정하여 그 중 한 학급에 20명씩 40명을 연구 대상으로 하였다. 연구 방법은 학생들은 교류분석 실습의 과정에서 각자의 이고그램(ego-gram)에 의한 자아상태(ego-state)를 조사하였다. 구성원 4명을 1개조로 구성하여 연구대상 40명을 총 10개의 소집단을 구성 하였고, 그 중 자아상태 동질 소집단은 NP점수와 AC점수가 상위인 학생들로만 구성된 4명을 1개 조로 구성하였다. 자아상태 이질 소집단은 NP주도 1명, A주도 1명, FC주도 1명, AC주도 1명으로 구성된 4명을 1개 조로 구성하였다. 선정된 소집단은 비디오카메라로 녹화한 후 소집단의 언어적 상호작용을 글로 옮긴 원고(transcript)를 작성하였다. 그리고 언어적 상호작용의 분석틀을 이용하여 개별진술을 분석하였다. 연구 결과 자아상태 중 TAOK(Transactional Analysis-Okay) 측면의 동질 집단의 학생들이 개별 진술의 횟수가 110회로 이질 집단의 학생들 87회에 비하여 개별진술의 빈도가 더 많았고 대화의 내용도 질문에 서로 답하는 상보교류가 원활하게 이루어진 것을 확인할 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.54-63
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• 2019

본 연구는 P광역시 소재 M초등학교 5학년 48명을 대상으로 소집단 토의 토론을 강조한 메이커 수업이 초등학생들의 과학 수업 동기 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는가를 알아본 것이다. 본 연구의 수행을 위해서 5학년 한 개 반 24명을 연구 집단으로, 또 다른 한 개 반 24명을 비교집단으로 선정하여 연구 집단에게는 10차시의 소집단 토의 토론을 강조한 메이커 수업을 실시하였고, 비교집단에게는 교육과정에 의한 일반 과학 수업 10차시를 실시하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 첫째, 소집단 토의 토론 기반 메이커 수업이 초등학생들의 과학수업 동기에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 소집단 토의 토론을 강조한 메이커 수업이 초등학생들의 과학적 태도에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 소집단 토의 토론 기반 메이커 수업에 대한 참여 학생들의 의견을 분석한 결과 수업에 대한 만족도, 흥미도, 참여도에 있어서 대부분의 학생들로부터 높은 점수를 받았다. 이러한 점으로 미루어 볼 때, 소집단 토의 토론 수업은 초등학생들의 과학 수업 동기 및 과학적 태도를 함양하는데 도움이 된다는 사실을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.217-229
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• 2015

본 연구의 목적은 연소 모델의 사회적 구성 과정에서 나타나는 소집단 활동의 특징을 살펴보는 것이었다. 본 연구를 위해, 중학교 2학년 1개 반을 대상으로, 8개의 소집단으로 나누고, 각 소집단이 3차례의 논의를 통해 연소에 관한 모델 구성을 하도록 MIS과정에 따라 2차시로 수업을 구성하였다. 수업 내용 및 학생과 학생, 학생과 교사의 담화 내용은 비디오 촬영 및 녹음을 한 후 전사하여 분석하였다. 분석 결과, 소집단별 모델 생성에서 협력 유형은 비협동형인 나열형과 의존형, 협동형이 있었으며, 모델 생성과정을 경험함에 따라 2개의 소집단을 제외한 6개의 소집단이 협동형으로 발달하였다. 또한 연소에 관한 모델의 발달을 살펴본 결과, 플로지스톤설에서 산소설로 발전하는 과정에서 나타난 과학자들의 사고와 비슷한 사고 발달이 보였으며, 이를 통해 연소현상에 대한 이해가 발전되고 현상을 설명할 수 있는 모델로 발전하는 것이 나타났다. 협동형 소집단 중 구성원간의 존중, 리더의 민주적인 태도가 높을수록 목표 모델 도달 횟수가 높았다. 또한 성공적인 모델 생성을 위해서는 구성한 모델에 대한 소집단 내, 소집단 간 비판적 검토가 필요하며, 교사의 도움을 모델 수정과 평가에 활용할 줄 아는 능력 또한 요구됨을 알 수 있었다. 이 연구는 과학 모델의 사회적 구성 과정이 학생들의 현상에 대한 이해를 높이는 과학 탐구의 한 방법으로서 교육적으로 의미가 있으며, 모델링 수업 중 교사의 역할에 대한 시사점을 얻는데 그 의의가 있다.