• 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.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-17
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• 1998

과학적 사고가 논리적이라는 말은 무엇을 의미하는 것인가? 본 논문에서는 과학적 설명과 예측의 구조 및 가설의 검증 과정이 연역적인 구조로 되어 있음을 설명하였다. 과학적 설명과 예측의 구조를 보다 명확하게 나타내기 위해 3단 논법의 간단한 구조를 사용하였으며, 특히, 동역학이 바로 과학적 설명의 구조를 나타내고 있는 것임을 지적하였다. 이때, 많은 과학 활동이 과학적 설명보다는 예측 활동을 주로 함으로서 학생들이 동역학에 대한 이해 부족을 낳고 있다고 할 수 있다. 가설의 검증 과정을 설명하기 위해 심리학의 유명한 과제 중의 하나인 와슨의 선택과제를 가설로부터 (실험) 현상을 예측하는 과정과 (실험)관찰로부터 가설을 검증하는 두단계 과정으로 재해석하였다. 또한 가설 검증 과정에서의 대표적인 오류 중의 하나인 후건 긍정의 오류가 과학활동에서 왜 빈번하게 나타나는지를 설명하고 로슨의 다중가설 이론과 비교하였다. 연역적 사고에서 내용의 영향을 살펴보기 위해 심리학의 연구들과 과학자의 실제 활동에 대한 과학 심리학적 논의를 간단히 언급하였다. 나아가 실제 학생들의 과학 활동에서 연역적 사고가 어떠한 역학을 하는지를 알아보기 위해 실제 학생들의 과학 활동을 분석한 일련의 연구들을 조사 정리하였다.

• 정보과학회지
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• 제30권12호
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• pp.26-34
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• 2012

지금까지 간략히 살펴본 것처럼 심리학에서 연역추리를 연구하는 이론과 가정이 변화하고 있는데, 크게 네 가지 흐름으로 요약할 수 있다[2,6,7]. 가장 큰 변화는 연역 추리와 귀납 추리의 구분이 점차로 흐려지고 있다는 것이다. 두 번째 변화는 연역 추리를 이해하는 관점이 달라지고 있다는 점이다. 심리학에서 연역추리를 본격적으로 다루기 시작한 1960년대에는 사람들이 논리적인 사고를 하느냐에 관심이 모아졌다. 그러다 1980년대와 1990년대에는 연역추리를 하는 기제에 관한 심성 논리 이론과 심성 모형 이론 간의 논쟁이 치열하게 전개되면서 내용효과와 같은 실용적 요인들에 대한 연구도 많이 수행되었다. 그리고 1990년대 들어서면서 연역추리를 정보 획득의 관점에서 접근하는 확률적 접근, 연역 추리 과정을 heuristic 처리 단계와 분석적 처리 단계로 나누어 접근하는 이중 과정 이론이 등장하면서 기본적인 이론틀의 변화도 일어나고 있다. 세 번째 변화는 연역 추리를 문제 해결이나 의사결정과 같은 다른 인지 처리와 연결하려는 시도들이 진행되고 있다는 점이다. 마지막으로 심리학의 다른 분야에서와 마찬가지로 연역 추리에 관여하는 뇌 부위를 알아보는 뇌 영상 연구들이 점차 증가하고 있다. 이런 연구들의 결과로 연역 추리 과정에 대한 다차원적인 이해가 증진되고 다른 인지과정과도 연동되는 종합적 이해가 가능해질 것으로 예상한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.165-184
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• 2013

본 연구는 van Hiele이 소개한 7조각 모자이크퍼즐(이하 스핑크스퍼즐)을 도형 교육이나 수학적 사고 교육에 효과적으로 적용하는 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 Dienes의 수학학습 6단계 이론을 적용한 수업에서 학생들의 수학적 사고 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 총 3차시에 걸쳐 학급 전체를 대상으로 한 수업에서 연구자는 수업의 진행자 및 관찰자로 활동하였다. 보다 세밀한 분석을 위해 관찰 대상은 학업성취도가 상위권 및 중위권인 초등학교 6학년 4명의 학생으로 제한하였다. 학생들에게 제시한 최종 과제는 <스핑크스퍼즐로 만들 수 있는 서로 다른 크기의 모든 삼각형의 개수와 그 도형들의 보다 깔끔한 해법 찾기>이다. 이 과제를 해결하는 동안 학생들에게서 나타나는 수학적 사고 특성을 편동중남(片桐重男)의 수학적 사고 태도 중 조작의 사고, 연역적 사고, 보다 나은 방법을 알아보려는 태도를 중심으로 분석하고 이로부터 시사점을 도출하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.69-77
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• 2005

본 연구는 초등학생들의 논리적 사고력을 신장시키기 위해 지식 기반 프로그램인 선언적 프로그램을 통해 교육현장에서도 적용할 수 있는 프로그래밍 교육을 제언하고자 한다. 학생들에게 논리적 사고 중에서도 협의의 논리적 사고 즉, 기호적 사고, 분석적 사고, 추론적 사고, 종합적 사고를 분석적 방법을 통해 실제 프로그래밍을 해 봄으로써 연역적 사고 또는 귀납적 사고를 보다 효과적이고 체계적인 프로그래밍을 할 수 있도록 지도함으로써 제 8차 교육과정에서의 컴퓨터 교육과정의 일부분으로서의 프로그래밍의 마인드를 제시하였다. 따라서 본 연구는 선언적 프로그램을 통해서 초등학교 학생들의 논리적 사고력 신장를 위하여 프로그래밍 교수학습의 방법적인 측면을 제시하고자 한다.

• 대한인간공학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-40
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• 1982

안정성의 관점에서 씨스템을 분석 평가할 때에 다음과 같은 3가지 접근방법이 있을 수 있다. 첫째, 과거의 경험에 의한 것으로서 "어떤일을 하면 안된다.(Don't D0's)"라는 점검표 (Checklist)를 사용하는 직관적인 방법. 둘째, "어떤 일이 발생하였을 때 어떻게 처리하여야 안전한가\ulcorner (the HOW to the WHAT HAPPENED)"의 귀납적인 방법. 셋째, 어떻게 하여 무슨일이 발생할 것인가\ulcorner (the WHAT HAPPENED to the HOW)의 연역적인 방법이다. System의 안정성을 평가 분석하는 데에는 세번째의 연역적인 방법이 가장 좋으며 이 연역적인 여러 기법들 중에서 가장 일반적인 방법이 "Fault Tree Analysis"란 기법으로 알려져 있다. 여기에서는 Fault-Tree를 이용한 대안들을 평가하는 것에 주안점을 두기로 한다. 이용한 대안들을 평가하는 것에 주안점을 두기로 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제14권
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• pp.197-215
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• 2001

최근 수학적 사고력 연구가 구체적 수학내용에 기반한 활동과 조작에 대한 연구보다는 활동이나 조작을 통한 결과로 수학적 사고력에 접근하는 일회성 연구로 이루어지는 경향이 있다. 본고에서는 교육 내용을 선정하기 위해 학교수학에서 아동들이 어떤 수학적 사고를 하는데 장애을 겪는지에 주목하여, 이러한 장애를 극복하는 것을 통해 수학적 사고력의 신장을 생각해보고자 하였다. 이에 대수에서는 문자도입에 따른 추상적 상징의 수용과 이용부분에서, 기하에서는 논증기하의 증명도입과정에서 형식적, 연역적 사고 시작으로 아동이 수학적 사고에 어려움을 겪는다는 사살에 주목하였다. 특히 논증 기하의 연역적, 형식적 증명은 논리와 추론이 바탕이 되어야 한다. 그런데 논리와 추론은 고등학교 1학년과정 집합과 명제부분에 들어있어 아동은 논리와 추론에 대한 어떤 경험도, 교육도 받지 않은 상태에서 증명을 하게 된다. 이에 교육 내용으로 수학적 사고력을 신장을 위해 가장 필요한 내용이 논증 기하가 도입되기 이전에 초등학교 5,6학년 아동을 대상으로한 논리와 추론교육이라고 본다. 또한 교육 방법으로는 컴퓨터를 이용한 교육공학적 접근을 하고자 하였다. 교육공학적 접근이 적극 권장되는 교육적 현실과 정규교육과정에서 이를 받아들일만한 시간적 여유가 없음을 감안하여, 교과 내용과 연계된 컴퓨터 교육을 제안하는 바이다. 이에 논리 및 추론 교육은 컴퓨터 교육으로 초등학교의 특기적성 시간이나 정규수업 시간에 이용할 것을 제안한다. 논리와 추론교육을 위해 무엇을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 답으로 논리와 추론교육에 적합한 수학적 내용으로 크게 이산수학과 중등 기하의 초등화하여 탐구하도록 하는 내용을, 교육 방법 측면에서는 논리와 추론 교육을 위한 LOGO 기반 마이크로월드를 설계, 이용하여 수학적 사고력을 신장시키고자 한다. 여기까지가 수학적 사고력을 위한 가능성을 모색한 것이라면 후속연구로 이러한 가능성을 실험연구로 검증하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제14권
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• pp.273-295
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• 2001

통계는 연역적 사고를 강조하는 수학의 다른 영역과 달리 귀납적 추론과 직관적 사고를 요구한다. 따라서 학교 수업에서 학생들이 실제적인 상황을 모델링 할 수 있도록 하며, 주어진 상황에서 자료를 올바르게 산출하고 분석 할 수 있도록 적절한 지도 방법이 필요하다. 그렇지만 학교 수업은 대다수 알고리즘 연습 위주의 통계 학습-지도로 통계적 사고 교육이 제대로 이루어지지 못하고 있다. 이로 인해 학생들은 형식적인 통계 처리에는 익숙하지만 통계 교육의 궁극적 목적인 변이성과 자료를 현명하게 다루는 능력이 부족하다. 본고에서는 피상적인 기계적 계산위주의 통계교육에서 실제적인 자료를 수집하고, 이를 적절히 가공 처리하여 정보의 가치를 높일 수 있는 통계 지도 방향을 탐색해 보고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제28권2호
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• pp.169-179
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• 2008

본 연구에서는 과학의 본성을 진술하는 총 42개의 진술문 각각에 대해서 1년간에 걸쳐 과학의 본성 지도자료 46개를 개발하였다. 개발한 자료는 구체적인 과학적 상황에서 과학의 본성을 이해할 수 있도록 과학개념과 탐구기능이 포함되도록 하였다. 각 자료는 학생용 활동지와 교사용 안내서로 개발되어 현장에 직접 적용할 수 있는 형태로 개발되었다. 개발된 자료 중, 과학적 사고의 본성에 대한 11개 자료를 과학 영재 3명을 대상으로 시험 적용하였다. 시험 적용 결과, 난이도는 적절했으며, 학생들은 과학개념이나 탐구활동 경험보다는 과학적 사고 자체에 대해 배웠다고 반응하였고, 마찬가지로 과학적 사고 자체가 흥미로운 내용이었다고 보고하였다. 그리고 학생의 반응과 교사의 관찰로부터 과학적 사고의 본성 이해가 과학적 탐구활동을 보다 참답게(authentic) 수행하는데 도움을 줄 수 있다고 판단되었다. 또한 학생들은 과학적 사고의 본성 이해가 과학적 창의성 개발에도 도움을 준다고 하였으며, 그러한 반응이 이전의 이론적인 논의(박종원, 2007a)와도 일치하여 과학적 사고의 본성 이해가 창의력 개발 프로그램으로 활용할 수 있다는 시사점을 얻을 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제42권5호
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• pp.647-672
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• 2003

This study sought to determine the impact of the graphing calculator on prospective math-teachers' mathematical thinking while they engaged in the exploratory tasks. To understand students' thinking processes, two groups of three students enrolled in the college of education program participated in the study and their performances were audio-taped and described in the observers' notebooks. The results indicated that the prospective teachers got the clues in recalling the prior memory, adapting the algebraic knowledge to given problems, and finding the patterns related to data, to solve the tasks based on inductive, deductive, and creative thinking. The graphing calculator amplified the speed and accuracy of problem-solving strategies and resulted partly in students' progress to the creative thinking by their concept development.