• 대한화학회지
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• 제48권6호
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• pp.645-653
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• 2004

이 연구의 목적은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 비교 분석하는 것이었다. 연구를 위하여 고등학교 2학년 학생 456명을 대상으로 GALT 축소본을 이용하여 인지수준을 조사하였으며, 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 물과 공기 두 개 단원에서 15개의 과학 개념을 추출하고, CAT 분석틀을 이용하여 화학I 교과서 내용이 요구하는 인지수준을 분석하였다. 연구 결과에 의하면 고등학교 2학년 학생들의 52.5%가 형식적 조작기 수준에 도달했으며, 28.3%의 학생들은 과도기 수준에, 나머지 19.5%의 학생들은 구체적 조작기 수준에 있었다. 인문계 고등학교 학생의 68.9%, 공업계 고등학교 학생의 6.6%가 형식적 조작기 수준에 도달하였고, 논리 유형별 형성정도도 계열별 차이가 매우 컸다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서의 내용을 이해하는데 필요한 인지수준을 분석한 결과, 일부 탐구 활동의 경우를 제외하고는 교육과정의 변화에도 과학 개념의 인지요구도는 크게 변화하지 않았다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서에 제시된 과학 개념의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준에 비해 높은 편이었으나, 탐구 활동의 인지수준은 고등학교 2학년 학생들의 인지수준과 비슷한 편이었다. 현직 화학 교사들은 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서가 제6차 교육과정의 화학I 교과서에 비해서 내용 축소와 실생활 소재를 많이 반영하고 있는 것을 바람직하다고 생각하였으나, 과학 개념이 너무 축소되어 화학I 교과서와 화학II 교과서 사이의 내용 수준에 차이가 많이 나는 것을 문제점으로 지적하였다. 제7차 교육과정에 의한 화학I 교과서 내용이 형식적 조작기 수준을 많이 요구하고 있으므로, 고등학생들의 인지수준에 맞는 다양한 교수-학습 방법과 교재가 개발되어야 한다고 생각한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권4호
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• pp.633-652
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• 2015

본 연구에서는 중등 수학 교사가 수업 목표와 함께 제시된 교과서의 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준 (Stein, Grover, & Henningsen, 1996)을 어떻게 이해하며, 과제에 대하여 실제 유발된 학생들의 인지적 노력 수준을 어떻게 선별하고, 그 학생에게 더 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있도록 어떻게 과제를 변형하여 제기하는지 살펴보았다. 이를 위하여, 중학교 함수 영역의 설문지를 개발하여 현직 중고등학교 교사 50명을 대상으로 설문을 실시한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대부분의 교사들은 수업 목표에 따라 낮은 수준의 과제와 높은 수준의 과제를 적절하게 선별할 수 있었지만, 높은 수준의 과제를 높은 수준의 과제라고 선택하는 기준이 학생들의 인지노력 수준보다는 과제의 외형적 요소였다. 둘째, 비록 주목하는 부분은 다르더라도 대부분의 교사들은 학생들에게 유발된 인지적 노력 수준을 적절히 판단할 수 있었고, 이를 기반으로 그 학생들에게 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있는 과제로 변형할 수 있었다. 셋째, 교사들은 더 높은 인지적 노력 수준이 유발되는 과제로 변형하기 위하여 다양한 방식(문제 상황의 일반화, 조건 또는 맥락의 변화)을 이용하였는데, 실생활 관련 소재로 맥락화하는데 한계를 느끼는 교사들이 많았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권1호
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• pp.103-123
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• 2017

수학 수업에서 교사가 학생들이 제시할 적절한 과제를 선정하는 것은 중요하며 다양한 유형의 수학적 과제를 수반하는 수학 교과서의 효율적인 활용 또한 유의미하다고 할 수 있다(NCTM, 2000). 이러한 맥락에서 수학적 과제와 관련하여 이를 수반하는 수학 교과서의 탐색 및 분석은 의미 있는 일이며, 이때 수학적 과제들을 중심으로 구현된 MiC 교과서의 탐색이 적절할 것으로 판단된다. 그리하여 본 연구에서는 MiC 교과서에서 다루고 있는 수학적 과제들을 대상으로 학생들이 다양한 유형의 수학적 과제들을 통해 겪게 되는 인지적 요구 수준에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 2006년에 출판된 MiC 교과서를 대상으로 하되, MiC 교과서의 모든 내용을 다루기에는 방대하므로 학교 안팎의 실생활 소재나 문제 상황이 보다 풍부한 '자료 분석과 확률' 영역을 선정하여 중학교급에 한정하여 다루기로 하였다. 한 마디로, 본 연구에서는 Stein 외(2009)가 제안한 과제 유형별 특징, 즉 '인지적 요구 수준(cognitive demand level)'을 기반으로 과제 유형 분석틀을 재구성하여 마련하고, 이를 토대로 MiC 교과서에서 다루고 있는 총 22개의 수학적 과제들의 수준(유형)을 살펴보고자 하였다. 끝으로, 본 연구 목적에 따라 도출된 양질의 결과를 토대로 교수 학습 자료의 개발 및 활용을 위한 제언을 덧붙이고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제56권4호
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• pp.518-529
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• 2012

이 연구에서는 중학교 '과학2' 교과서에 서술되어 있는 '원소', '주기율표', '원자'에 대한 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. 우리나라는 2007년 개정 교육과정에 의하여 처음으로 주기율표 및 그와 관련 내용들을 중학교에서 다루게 되어있다. 분석에 활용한 6종 과학 교과서에 서술된 내용이 어떠한 인지 수준을 요구하는 지를 알아내는 분석틀은 영국에서 개발된 CAT(Curriculum Analysis Taxonomy)의 3종류 분석틀을 사용하였다. 이 3종류 분석틀에 의하여 분석한 '과학2' 교과서에 서술된 내용이 요구하는 인지 수준들은 다음과 같았다. '원소'에 대한 교과서 서술이 더 이상 간단한 물질로 분리될 수 없는 순물질임을 이해하는 내용으로 후기 형식적 조작 수준이었다. 그러나 '원소'는 한 가지 종류의 원자만으로 이루어진 물질이라고 서술된 초기 형식적 조작 수준도 있었다. '주기율표'에 대한 교과서 서술이 다양한 종류의 원소들을 원소 기호를 이용하여 특정 기준에 따라 몇 가지 그룹으로 분류될 수 있음을 이해해야 하고, 실체를 범주화하는데 있어서 여러 기준으로 분류해야 하는 내용으로 후기 구체적 조작 수준이었다. '주기율표'를 여러 족들의 집함임을 알고 이원 분류표로 이해해야 하는 내용으로 초기 형식적 조작수준이었다. '원자' 구조와 연결 짓는 복합적 분류 체계로 주기율표를 표현하는 후기 형식적 수준도 있었다. '원자'에 대한 교과서 서술이 원자가 구조를 가진다는 것 그리고 원자가 같은 종류도 있고 다른 종류도 있다는 서술은 초기 형식적 수준이었다.

• 대한화학회지
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• 제56권6호
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• pp.739-750
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• 2012

이 연구에서는 중학교 '과학2' 교과서에 서술되어 있는 '이온 결합 화합물'과 '분자'에 대한 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. 우리나라는 2007년 개정 교육과정에 의하여 처음으로 '이온 결합 화합물'과 '분자' 내용들을 중학교에서 다루게 되었다. 분석에 활용한 6종 과학 교과서에 서술된 내용이 어떠한 인지 수준을 요구하는 지를 알아내는 분석틀은 영국에서 개발된 Curriculum Analysis Taxonomy의 3종류 분석틀을 사용하였다. 이 3종류 분석틀에 의하여 분석한 '과학2' 교과서에 서술된 내용이 요구하는 인지 수준들은 다음과 같았다. 첫째, '순물질과 혼합물'에 대해서 대부분의 교과서가 대부분 분류 포섭이나 분류 위계를 하고 있어서 후기 구체적 조작 수준이다. 그러나 모든 교과서가 혼합물 속에 들어 있는 각각의 순물질들이 본래의 성질을 잃지 않고 그 성질이 보존된다는 것을 알게 하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 둘째, '이온 결합 화합물'과 '분자'에 대해서 교과서 모두 초기 형식적 조작 수준으로 판정되었다. 그 자체의 규칙을 따르는 가상의 계로부터 연역적인 비교를 통하여 실체를 간접적으로 해석할 수 있는 형식적 모델을 사용한다거나 또는 원자가 구조를 가진다는 것을 설명하기 때문에 형식적 조작 수준이다. 셋째, '이온 결합', '이온 결합 화합물', '화학식', '공유 결합', '공유 결합 화합물', '분자식' 등의 용어들을 사용하는 '과학2' 교과서가 많이 있었다. 이러한 용어들은 중학교 '과학3'에서도 그리고 고등학교 '과학'에서도 사용되지 않고 있으며 고등학교 '화학I'과 '화학II'에 가서야 사용되는 용어들이다.

• 과학교육연구지
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• 제48권1호
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• pp.15-30
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• 2024

본 연구는 학생들이 과학 개념을 이해하는 데 어려움을 겪고 학습을 회피하는 이유를 파악하기 위해 학생들의 인지 수준과 수학과 관련된 과학 개념이 요구하는 인지 수준을 분석했다. 먼저, 2015 개정 교육 과정의 수학 및 과학 교육 과정을 분석하여 중학교 과학 내용 중 수학과 연계된 부분의 학습 요소를 추출했으며, CAT (Curriculum Analysis Taxonomy)을 이용하여 학습 내용에서 요구되는 인지 수준을 분석했다. 화학의 경우, 수학과 관련된 총 20개의 학습 요소 중 12개가 초기 형식적 조작 수준(3A)의 이해가 필요하며, 3개가 후기 형식적 조작 수준(3B)의 이해가 필요했다. 3A와 3B에 해당하는 학습 요소들에는 비례 논리, 수리적 조작, 측정 기술에 관련된 사고 논리 유형이 많이 사용되는 것을 확인했다. 생물의 경우, 수학과 관련된 총 7개의 학습 요소 중 3개가 초기 형식적 조작 수준(3A)의 이해가 필요하며, 2개가 후기 형식적 조작 수준(3B)의 이해가 필요했다. 3A와 3B에 해당하는 생물 요소들은 상관 논리에 해당하는 학습 요소가 많이 포함되어 있어 학생들이 어려움을 겪을 수 있는 인지적 원인이 화학 영역과는 다소 차이가 있었다. 이는 GALT 축소본을 통해 분석된 형식적 사고가 가능한 중학교 학생의 평균 비율이 1학년의 경우 12.1 %, 2학년의 경우 16.6 %, 3학년의 경우 29.3 %임을 고려할 때, 학생들의 인지 수준에 비추어 수학과 연계된 화학 및 생물 학습 내용에서 요구하는 인지 수준이 더 높다고 할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권2호
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• pp.223-240
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• 2007

본 연구는 중학생들의 수학 성취를 국가수준에서 평가한 경험적 자료를 활용하여 우리나라 중학교 수학과 교육과정의 내용과 수학에서의 인지행동이 위계적으로 구성되어 있는지를 조사하였다. 전반적으로 교육과정의 내용 제시 순서는 난이도 순위와 통계적으로 유의한 상관관계가 나타나지 않은 반면, 인지행동의 위계는 난이도 순위와 통계적으로 유의한 상관관계가 있었다. 이러한 결과에서 검사 문항의 난이도 순위가 학교에서 배운 수학 교과 내용의 순서보다는 문항에서 요구하는 인지행동의 수준과 더 관련이 있음을 알 수 있었다. 그리고 내용 위계와 인지행동의 위계 간 상관관계가 유의하게 나타나, 교육과정에서 늦게 등장하는 내용일수록 요구되는 인지 행동도 높은 수준임을 발견할 수 있었다. 내용 및 인지행동의 위계와 난이도 순위 간 상관분석에서 특이한 양상을 나타낸 문항에 대해서는 그 특성을 분석하였다.

• 디자인학연구
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• 제13권4호
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• pp.67-76
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• 2000

웹사이트는 다양한 컨텐츠 영역에서 여러 유형의 사용자 활동을 지원하며, 이에 따라 주요 인터페이스 디자인 문제를 추출하기 위한 서로 다른 접근을 요구한다. 본 연구에서는 웹사이트의 매체적 역할을 중심으로 개발자, 사용자, 웹사이트간의 관계를 이해하고 사용성에 관한 디자인 요소들에 대해 보다 체계적인 관점에서 파악함으로써 인터페이스 구현의 기초적인 틀을 마련하고자 한다. 매체적 측면에서 웹사이트는 사용자와 개발자 사이에 존재하는 일종의 정보체라 할 수 있다. 사용성을 중심으로 한 정보체의 형성에는 사용자, 개발자, 웹사이트 및 여러 환경적 요인들과 관련된 다양한 디자인 요소들이 포함된다. 이는 궁극적으로 정보체를 매개로 한 상호작용에 있어서 사용자와 정보체가 보다 수용하는 상태, 즉 공통적인 개념모델의 형성을 위한 것이 되어야 한다. 이를 위해서는 사용자 목표 및 인지적, 정서적 측면의 사용자 특성에 대한 이해를 바탕으로 크게 합목적성, 효율성, 주관적 만족의 사용성이 요구된다. 이러한 맥락에 따라 정보체의 기본 구조 즉, 정보 모델을 설정하고 이에 따른 디자인 요소 및 이의 특질에 대해 파악한다. 정보모델은 크게 내용 수준, 구성 수준, 표현 수준으로 구분할 수 있으며 각 수준별로 사용자의 적절한 인지적, 정서적 측면의 작용을 위한 디자인 요소들을 파악함으로써 인터페이스 디자인의 주요 문제를 체계적으로 이해한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.205-206
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• 2009

본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 상황 인지 역할 기반 접근 제어(CA-RBAC: Context-Aware Role-based Access Control) 모델을 제안한다. 이 모델의 설계는 이러한 응용에서 상황 기반 접근 제어 요구사항에 의해 안내된다. 이러한 요구사항은 역할에서 사용자의 멤버쉽(memership), 역할 멤버에 의한 수행을 허용하는 것과 하나의 응용 환경에서 상황 기반 서비스 통합과 관련된다. 상황 정보는 역할 멤버에 의한 수행을 허용하는 것과 관련된 정책과 역할 멤버에 의해 역동적으로 인터페이스되는 서비스의 접근과 관련된 정책인, 역할 허용 정책에서 사용되어진다. 상황 정보의 역동적인 속성은 어떤 상황 조건이 유지되는데 실패했을 때, 허용 활동과 역할 멤버쉽의 해제를 위한 모델 수준의 지원을 요구한다. 이러한 모델을 근거로 하여 본 논문에서는 상황 인지 응용을 구축하기 위한 프로그래밍 프레임워크를 표현하고 상황 기반 접근 제어 요구 사항을 명시하고 강화하는 메커니즘(mechanism)을 제공한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권3호
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• pp.445-469
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• 2014

이 연구는 현직 중등 수학교사가 학생들이 교과서 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준을 어떻게 이해하고, 그에 따라 과제들을 선별할 수 있는지를 살펴보는데 초점을 두고 있다. 또한 교사가 수학교과서의 Low Level 과제를 학생들의 수학적 사고력을 향상시키도록 High Level 과제로 변형할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 수학 과제의 선별 및 변형에 관한 설문지를 제작하여 서울 및 경기 지역의 중 고등학교 수학 교사들에게 설문검사를 실시하였고 이를 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2007 개정 교육과정 목표 및 수업 목표 등을 성취하기 위해 수업에서 반드시 다루어야 할 과제로 High Level 과제를 선택한 교사의 비율은 59%였고, PNC과제를 High Level 과제로 보는 교사의 비율은 32%였다. 둘째, 교과서 Low Level 수학 과제를 높은 인지적 노력수준을 요구하는 과제로의 변형에 대하여, 아무런 변형도 하지 못한 교사의 비율은 56%였고 High Level 과제로 변형한 교사는 50명 중 4명뿐이었다. 이는 예비교사 뿐만아니라 현직교사의 경우도 Low Level 과제를 High Level 과제로 변형하는데 어려움을 느끼고 있음을 보여준다.