• 영재교육연구
• /
• 제18권1호
• /
• pp.23-52
• /
• 2008

본 연구는 수도권 대학부설 과학영재교육원에 재학중인 153명의 과학영재를 대상으로 과학문제발견력을 구성하는 학습자요인으로서 과학관련태도와 동기 및 자기조절적 학습전략 변인을 중심으로 가설적 구조모형을 상정하여 구조방정식모형분석을 통해 구조모형을 검증하여 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 변인들간의 상관분석 결과, 과학관련태도가 긍정적일수록 자아효능감이나 내재적 가치를 나타내는 동기가 유의미하게 높게 나타났으며, 인지전략의 사용이나 자기조절을 나타내는 자기조절적 학습전략이 높다는 것을 알 수 있었다 과학관련태도 중 과학적 태도가 긍정적일수록 과학문제발견력중 창의성관련 범주인 정교성이 높았다. 그러나, 과학관련태도의 다른 하위범주와 과학문제해결력의 다른 하위범주간에는 유의미한 상관을 보이지 않았다. 또한 자기조절적 학습전략은 자기조절적 학습전략이 높을수록 정교성이 높았으며 과학의 탐구동기와 탐구수준과도 정적 관계를 갖고 있음이 확인되었다. 둘째, 과학문제발전력의 구조모형을 검증한 결과, 과학탐구관련 과학문제발견력 구조모형 1과 창의성 관련 과학문제발견력 구조모형 2의 분석결과가 모두 학습자의 정의적 요인인 과학관련태도가 직접적으로 과학문제발견력에 영향을 미치는 것이 아니라 자아효능감과 학습에 대한 내재적 가치의 인식을 갖는 동기요인과 자기조절적 학습전략의 사용을 매개로 하여 과학문제발견력에 영향을 미친다는 것이 확인되었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.317-333
• /
• 2009

본 연구는 전통적인 '파스칼과 페르마의 상금 분배 문제'를 변형하여 초등학교 수학영재들에게 제시하고 그것을 해결하는 과정에서 나타나는 집단의 수준별 사고특성과 또래 학생들과의 토론과정에서 변화해가는 개인의 사고 과정을 분석하고 있다. 변형한 문제는 원문제보다 상황에 따라 여러 가지 답을 도출할 수 있도록 재구성하였는데, 선행 연구 및 실제 수업 적용을 통하여 얻은 10가지의 답을 3가지 유형으로 분류하였다. 문제를 해결하는 동안 나타나는 수학영재들의 사고 특성 및 변화 과정을 분석한 결과 학생들이 소속한 집단의 수준별로 해법의 유형에는 차이점이 나타났으며 개별 학생이 문제 해결 과정이나 사고 수준에 있어도 그 특성이 뚜렷하였다. 일반적으로는 일어날 상황만을 고려하여 상금을 분배하려는 생각보다는 일어난 결과와 일어날 상황을 함께 고려하는 것이 더 우수한 방법이라고 생각할 수 있다. 하지만 가장 수준이 높은 영재집단에서도 토론 수업이 진행되는 동안 다양한 논의가 도출되어 어느 한 가지 방법이 더 우수하다고 확정지을 수 없을 정도로 좋은 토론과제였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제24권3호
• /
• pp.333-357
• /
• 2014

본 연구에서 제시하는 무게중심 확인실험 프로그램개발은 2013년 '동국대학교 과학영재교육원'에서 융합형 영재프로그램으로 개발되어 초등 영재학생 10개 집단 120명과 중등수학영재학생 24명을 대상으로 진행되었다. 무게중심 확인실험은 한국 과학창의재단에서 제시하는 융합형인재교육(STEAM) 학습준거 틀에서 수행된 3단계 과정을 이행하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화하였다. 본 연구가 갖는 3가지 특징은 다음과 같다. 첫째, 연구에서 새롭게 개발된 무게중심 확인실험은 수학과 물리가 융합된 교육방식이다. 둘째, 실험에 사용되는 모형은 학생들의 능동적 활동으로 창의적인 모형 설계가 가능하다. 셋째, 무게중심 확인실험 프로그램은 학습 능력에 따라 수준별 수업으로서 전환이 가능하다. 위에서 제시한 특성들을 바탕으로 무게중심 확인실험을 통하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화시킨다. 설문조사 결과는 주어진 지식을 단순 암기하는 학습에서 벗어나 실험에 필요한 배경지식 이해, 실험 설계, 실험 과정, 실험 결과의 단계를 거쳐 학습된다. 설문조사와 학생들의 실험 후 토의 결과, 현재 수학 또는 과학 교육과정이 제시하는 무게중심 학습과 비교하여, 새롭게 개발된 융합형 프로그램이 교육의 효과가 뛰어남을 보여 준다. 본 연구는 수학이 다른 교과영역과 융합되는 새로운 융합형 교육방식을 제시한다. 특히 무게중심을 찾고 이를 확인하는 새로운 형태를 제시한다. 결론적으로 교수자와 학습자가 모두 만족할 수 있는 새로운 무게중심 교육의 틀을 제시한다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.591-606
• /
• 2016

이 연구는 초등 과학영재 학생들이 자연선택 개념에 대하여 과학적 개념을 형성하기 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 그 효과를 알아보고자 수행했다. 이를 위해 자연선택 핵심 개념을 과잉생산, 제한된 자원, 개체군 안정, 경쟁, 변이, 변이의 유전, 차등적 생존, 개체군 변화, 종 분화의 9가지 개념을 선정하여 각각의 개념을 형성할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 초등학교 6학년 학생이 이해할 수 있는 용어로 변경한 선다형 자연선택 검사지와 개방형 검사지를 활용하여 프로그램 투입 전 후 개념 변화를 확인하였다. 개발된 프로그램은 초등 과학영재 6학년 19명 학생에게 투입하였다. 소집단 논변활동 전 후 논변 글쓰기는 설명의 충분성과 설명의 개념적인 질 범주로 구분하여 채점하였다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단과 적은 소집단의 시각적 모델 및 담화를 분석하였다. 연구 결과 선다형 자연 선택 검사지에서 19명 학생 모두 점수가 유의미하게 향상되었고 개방형 검사지에서도 자연 선택 핵심 개념은 증가하고 대안 개념은 줄어 들어 개발된 논변활동 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념 향상에 효과적이었음을 알았다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 반대 담화 및 엄격한 기준이 활용되어 논변에 대한 평가 및 수정이 이루어져 논변의 질을 향상 시킨 반면 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 반대 담화 비율이 낮고 엄격한 기준 보다 비형식적 기준이 더 많이 활용되었다. 또한 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 자료 분석에 많은 담화가 이루어 졌고 소집단 시각적 모델이 소집단 구성원들에 의해 공동 구성되어 소집단 간 토론에 활용되었고 다른 소집단에 의해 평가 및 수정이 이루어졌다. 반면, 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 특정 소집단 구성원의 시각적 모델이 소집단의 시각적 모델로 선택되었고 모델을 평가하고 선택하는 과정에 대한 담화가 이루어지지 않았다. 이러한 소집단에서는 소집단 구성원들의 시각적 모델에 대한 이해가 낮았고 소집단 간 토론에 활용이 되지 못하여 평가 및 수정이 이루어지지 않았다. 이 연구를 통해 초등 과학영재 학생들이 생명 현상에 대해 자연선택 핵심 개념을 활용한 진화적 설명이 가능한 것을 확인하였으므로 초등학교 교육과정내 진화적 관점을 반영시킬 수 있는 가능성을 엿보았다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.495-505
• /
• 2008

이 연구의 목적은 초등 과학영재들의 논증활동에서 활용되는 증거들의 전개 양상과 수준을 Perella's Hierarchy of Evidence를 바탕으로 분석하는 것이다. 연구를 위하여 K대학 부설 과학영재교육원 초등과학 영재반 (5학년 5명, 6학년 10명) 15명을 연구 대상으로 선정하였으며 논증과제를 2주전 미리 부여한 뒤, 논증과제에 대한 찬성 또는 반대의 입장을 학생들이 각자 자유롭게 선택하여 총 2시간 동안 논증활동을 하였다. 연구자는 논증과정을 관찰하고 촬영, 녹음한 뒤 전 과정을 전사하여 분석하였다. 전사한 자료를 발화순서에 따라 Protocol Number를 부여한 뒤, 찬성팀과 반대팀이 논증활동을 전개하는 흐름을 파악하고 그 과정에서 나타나는 특징을 살펴보았다. 그리고 주장이나 반론, 답변 등에 사용되는 증거를 Perella's Hierarchy of Evidence 에 따라 Level 1부터 Level 6까지 등급화하여 각 수준별 빈도수를 구하였다. 이 연구 결과를 통하여 초등 과학영재들은 전체적으로 주장-반론-재반론의 순서가 반복되는 논증활동을 하며 사용된 50%이상의 증거가 Level 1과 Level 2였으며 Level 4 이상의 높은 수준의 증거는 20% 내외인 것을 알 수 있었다. 초등과학영재들은 논증과제에 대한 찬성, 반대 입장에 관계없이 통계 자료나 연구결과와 같이 신뢰할 수 있는 객관적 증거들을 사용하기 보다는 개인의 생각이나 경험, 타인의 경험, 개인의 추측 등 출처와 진위 여부를 확인할 수 없는 낮은 수준의 증거를 사용하여 약한 논증을 하고 있었다. 반면에, 상대방의 주장에 따르는 증거가 신뢰할 수 없거나 납득하기에 부족할 때에는 증거가 부족함을 지적하면서 상대방의 주장을 반박하는 상반되는 모습을 보이기도 하였다. 그리고 상대방이 상황이나 용어에 대한 인식이 부족하여 질문을 하거나 구체적 설명 또는 주장에 따르는 증거 제시를 요청할 경우, 답변을 하기도 하지만 답변이 어렵거나 증거가 부족하면 요청을 무시하고 새로운 화제로 급전환하였다. 또한 논증활동 중에 상대방이 자신의 주장에 대해 실험 연구 결과와 같은 높은 수준의 증거를 제시하며 반론할 경우, 수용하거나 재반론하기 보다는 자신의 주장을 반복하여 진술하거나 갑자기 다른 주장으로 돌려 회피하려 하였으며 논증활동 중에 주장의 일치에 도달하지 못하고 계속적으로 대립될 경우, 수 초간 침묵이 흐르다가 의견이 합의되지 않은 채 다른 화제로 전환하는 경향이 있었다. 이러한 연구 결과로부터 초등 과학영재들이 보다 높은 수준의 증거를 사용하여 강한 논증을 할 수 있도록 논증과정을 활용한 교수 프로그램 및 교사 인식 재고를 위한 교사 교육 프로그램을 개발할 필요가 있다.

• 창의정보문화연구
• /
• 제7권2호
• /
• pp.91-98
• /
• 2021

코로나19로 인해 초등학생이 온라인 환경에 머무는 시간이 증가함에 따라 작성하는 게시글, 댓글, 채팅의 양이 증가하였고, 타인의 감정을 상하게 하거나 욕설을 하는 등의 문제가 발생하고 있다. 네티켓을 초등학교에서 교육하고 있지만, 교육시간이 부족할 뿐 아니라 행동의 변화까지 기대하기는 어려움이 있어 자연어처리를 통한 기술적인 지원이 필요한 상황이다. 본 연구는 초등학생이 작성하는 문장에 사전언어학습 모델에 적용하여 자동으로 욕설문장을 필터링하는 실험을 진행하였다. 실험은 온라인 학습 플랫폼에서 초등학교 4-6학년의 채팅내역을 수집하였고, 채팅 내역중에 욕설로 신고되어 판정된 욕설문장을 함께 수집하여 사전학습된 언어모델을 통해 훈련하였다. 실험결과, 욕설문장을 분류한 결과 75%의 정확률을 보이는 것으로 분석되어 학습 데이터가 충분히 보완된다면, 초등학생이 사용하는 온라인 플랫폼에서 적용할 수 있음을 보여주었다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
• /
• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 하계학술대회
• /
• pp.71-73
• /
• 2018

사람의 음성이 가진 고유한 특성을 이용하여 그 안에 담긴 감정을 분석하여 파악할 수 있다면 효과적인 의사소통이 가능할 것이다. 본 연구에서는 음성이 가진 피치 값과, 속도의 변화와 같은 요소를 데이터화 하여 그 안에 담긴 감정을 기계학습을 통해 분류 및 예측하는 과정을 거친다. 감정 별 음성 데이터 분석을 위해 다양한 기계학습 알고리즘을 활용하며 선행 연구들보다 높은 정확도로 신뢰할 수 있는 측정 결과를 제공해 줄 수 있을 것이다. 이를 통해 음성만으로 사람의 감정을 파악하여 효과적인 의사소통 및 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 과학교육연구지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.256-271
• /
• 2018

본 연구는 과학영재들이 문제발견 과정에서 나타내는 과학개념 연결방식과 융합적 사고의 특징을 분석하는데 목적을 두었다. 이를 위해 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등 심화과정 전공영역별로 지원한 228명을 모집단으로 설정하고, 연구대상은 선발과정 1차 전형에서 실시한 과학 창의적 문제해결력 검사도구 점수를 기준으로 상위 30%에 속하는 67명을 상위집단으로, 하위 30%에 속하는 64명을 하위집단으로 구분하고, 두 집단에 속하는 총131명을 표집하였다. 자료수집을 위한 검사도구 문항은 초등과학 교육과정에서 추출한 소리, 전기, 무게, 온도, 호흡, 광합성, 날씨, 지진의 과학개념 8개를 활용하여 개발하였다. 검사문항은 과학개념 8개 가운데 가장 선호하는 과학개념 2개를 연결하여 과학적 질문을 생성하도록 제시하였으며, 연구대상이 진술한 과학적 질문을 분석하였다. 연구결과 과학영재들은 심화과정 전공영역에 따라 과학개념 연결 선호도에서 차이를 나타냈다. 과학적 질문에서 나타난 과학개념 연결방식의 특징을 분석하기 위해 수집한 자료를 먼저 관계, 유사성, 비유사성에 근거한 연결방식으로 분류하였다. 나아가 관계에 근거한 과학개념 연결방식은 속성, 수단, 영향, 예측, 원인, 측정, 현상으로, 유사성에 근거한 과학개념 연결방식은 속성, 대상, 과학적 원리, 현상에 근거한 연결로, 비유사성에 근거한 과학개념 연결방식은 병렬, 자원, 제거에 근거한 연결로 세분화하였다. 상위집단과 하위집단 간에 과학개념 연결방식은 통계적으로 유의미한 (p<.000) 차이를 보였다. 상위집단은 하위집단에 비해 서로 다른 과학영역에 해당하는 개념을 연결하여 과학적 질문을 더 많이 생성하였으나, 하위집단은 상위집단에 비해 동일한 과학영역 내 개념들을 연결하여 과학적 질문을 더 많이 생성하였다. 상위집단은 하위집단에 비해 유사성에 근거한 과학개념 연결방식을 더 빈번하게 사용하는 특징을 나타낸 반면, 하위집단은 상위집단에 비해 비유사성에 근거하여 단순하게 병렬시키는 연결을 더 빈번하게 사용하는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.695-707
• /
• 2013

본 연구는 과학 영재학생이 지각한 부모 양육행동, 자아존중감 및 정서지능의 관계를 알아보기 위한 목적으로 이루어졌다. 이를 위해 광역시 소재 영재교육원 프로그램에 참여하고 있는 총 91명을 대상으로 실시한 설문 응답의 결과를 분석하였다. 2012년 3월, 자아존중감, 정서지능, 부모양육행동 설문지를 학생들에게 배포하였고, 수집된 자료는 SPSS 18.0을 사용해 분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 영재학생들은 자아존중감에 해당하는 10개 문항 모두에서 4점 이상(그렇다)의 응답을 보였으며, 전체 평균이 4.36(SD= .546)으로 설문에 참여한 영재학생들은 긍정적인 자아존중감을 가지고 있음을 알 수 있었다. 둘째, 정서지능 요소 중 정서의 사고촉진, 감정이입 영역에서는 4점에 매우 근사한 결과를 보여, 학생들이 이 영역에서 본인의 능력을 긍정적으로 평가하고 있음을 알 수 있었다. 셋째, 아버지 양육행동에 대한 문항에서는 전체 평균이 3.89로 나타났으며, 그 중 가르침, 신뢰(불신), 존중, 세 영역에서는 4.0(그렇다)에 근접하였으나 관심 영역에서는 평균3.57로 다른 영역에 비해 상대적으로 낮은 점수를 보였다. 어머니의 양육행동에 대한 평균은 4.10이었으며, 영역별로는 관심 4.31, 가르침 4.20, 존중 4.01, 신뢰(불신) 3.96의 순서로 평균점수가 높았으며, 아버지와 어머니의 양육행동에 대한 지각에서는 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 넷째, 자아존중감과 정서지능, 자아존중감과 아버지와 어머니의 양육행동에 해당하는 네 가지 영역(신뢰, 존중, 가르침, 관심) 모두에서 정적인 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 또한, 정서지능은 아버지, 어머니 양육행동의 네 개 요소 모두와 정적인 관계를 가지는 것으로 나타났다. 회기분석 결과, 아버지의 양육행동 중 '존중' (${\beta}$=.422, p<.001)과 어머니의 양육행동 중 '신뢰' (${\beta}$=.450, p<.001)는 영재학생의 자아존중감에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 아버지의 양육행동 중 '가르침' (${\beta}$=.414, p<.001)과 '신뢰' (${\beta}$=.280, p<.01), 그리고 어머니의 양육행동 중 '가르침' (${\beta}$=.450, p<.001)'과 '존중' (${\beta}$=.331, p<.01)이 영재학생의 정서지능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 의의 및 한계, 후속 연구에 대한 제안이 결론 및 논의에 제시되었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.672-682
• /
• 2012

이 연구의 목적은 지구계와 환경 문제에 대한 초등 영재학생들의 인식을 조사하는 것이다. 대학부설영재교육원 소속 28명의 초등학교 학생들을 대상으로 13개의 지구 환경 문제에 대한 지식수준, 심각성, 확실성, 체험 가능성에 관한 인식을 조사하였다. 학생들이 그린 지구 이미지를 분석하기 위하여 Draw-An-Earth Test 체크리스트를 개발하여 사용하였으며, 이미지를 구성하는 요소와 이미지에 담긴 의미를 분명하게 파악하기 위하여 인터뷰를 실시하였다. DAET 체크리스트와 인터뷰 분석 결과 지구계의 구성요소에서 80개, 지구계의 상호작용에서 11개, 지구계의 소양 영역에서 4개의 요소가 확인되었다. 학생들은 지식 수준과 관련하여 대기 오염, 지구온난화, 수질 오염에 가장 잘 알고 있다고 하였으며, 지구온난화, 대기오염, 수질 오염을 가장 심각한 문제라고 하였다. 또한 산성비, 대기 오염, 수질 오염에 대하여 확실성이 높게 나타났으며, 산성비, 대기오염, 산림파괴에 대하여 체험가능성이 높게 나타났다. 이 연구를 통하여 교수 학습 측면에서 초등 과학 영재들이 지구계와 환경문제에 대하여 어떻게 인식하고 있는지 이해할 수 있었다.