• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.101-109
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• 2011

대부분의 로봇 학습도구가 성적 및 사교육능력이 우수한 집단 학생들의 창의성교구로 사용되고 있으며 아직, 재량활동시간 등의 정규교과 수업에 접목하여 사용되고 있지 않다. 본 연구는 비교적 저렴한 라인트레이서를 교구로 사용하여 학업성취도가 평균 이하인 초등학생 5학년들이 정규교과목과 연계하여 로봇학습을 할 수 있도록 12차시 분량의 교육과정과 교재를 개발하였다. 최적성을 확인하기 위해 학업성취 수준이 학년 평균 이하의 학생들을 대상으로 학습시킨 후 평가하였다. 각 차시별 학습결과를 산출물 중심으로 성취수준을 평가한 결과로 학업성취도가 낮은 학생들이 대부분의 교육과정 내용을 충분히 이해하는 수준으로 평가되었으며 본 연구에서의 실행경험을 통해 학업성적이 비교적 낮은 초등학생들이 정규교과 과정과 연계한 로봇교육 성공 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.213-222
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• 2018

본 연구에서는 초등학생들을 대상으로 컴퓨터와 스마트기기를 활용하여 자기주도적 학습을 할 수 있도록 교과교육과정과 SW교육 내용요소를 융복합하여 플립 러닝 기반의 융합SW 교수-학습 모형을 개발하고 이를 초등 교육현장에 적용하여 EPL 흥미도와 교과 성취 수준에 미치는 영향을 분석 평가하는데 목적이 있다. 본 교수-학습 모형은 교과 내용 융 복합, 문제 상황 제시, 창의적 아이디어 설계, 산출물 공유의 4단계로 구성되었다. 본 연구의 플립 러닝기반 융합SW 교수-학습 모형을 수업에 적용하여 평가 분석한 결과 학습자들의 EPL 흥미도 및 교과 성취 수준 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 대한 시사점 및 기대효과를 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제45권1호
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• pp.23-41
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• 2021

본 연구의 목적은 STEAM 융합적 문제 상황에 대하여 중등영재반별로 나타내는 문제발견과 문제해결 능력의 특성을 알아보는데 있다. 이를 위해 STEAM 융합적 문제해결력 검사지를 사용하여 중등영재반별로 문제의 발견과 문제해결 과정에 작성한 활동지, 산출물 등을 정량적 및 정성적으로 비교·분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제시한 문제해결력 검사지가 지닌 전공 특수성이 문항에 대한 선호도와 문제를 발견하는 양상에 영향을 미침을 알 수 있었다. 둘째, 영재반별로 특정 과제에 대해 영재반에 따른 문제의 발견과 문제의 해결 능력의 차이를 보이는 것이 아니라 모둠별로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 셋째, STEAM 융합적 문제 상황에서 문제의 발견과 문제해결에 전공 영역보다 개별 창의성과 모둠의 협력적 창의성이 더 크게 작용했음을 알 수 있었다. 본 연구결과에 의하면 문제의 발견과 문제해결력 평가에서 영재 학생들의 정의적 요인과 협력의 개념을 포함할 필요가 있고, 집단 창의성이 잘 발휘될 수 있도록 협력적 문제해결능력을 향상시킬 수 있는 교수·학습 전략을 개발할 필요가 있음을 시사한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.995-1000
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• 2017

이 연구에서는 SW교육에서 초등학생을 대상으로 해커톤 기반의 SW교육이 창의성과 문제해결력에 미치는 효과에 대해 연구하고자 하였다. 이를 위하여 학교에서 이루어지는 일반적인 프로젝트 학습과 비교하여 프로젝트의 결과물을 교사들에게 평가하게 하였으며, 피지컬 컴퓨팅 또는 로봇 작품에 대한 창의성과 문제해결력에 대해 분석하였다. 적용 결과 해커톤 기반 SW교육을 받은 집단이 작품의 창의성과 문제해결력에 있어서 긍정적인 효과가 나타났다. 특히 창의성 중 정교성과 문제해결력의 효과는 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 그 이유는 해커톤의 자유로운 분위기와 자유로운 의사소통과 협의를 통한 다양한 아이디어 산출에 있었던 것으로 분석된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.210-237
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• 2009

본 연구의 목적은 중 고등학교 학생들을 대상으로 로봇C언어 교육프로그램을 개발하고 로봇C언어 교육프로그램이 창의력과 프로그래밍 능력 향상에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 로봇C언어 교육프로그램의 내용은 로봇의 이해, 로봇의 기초와 조립(교육용 키트의 사용법 및 기구학) 및 로봇C언어 프로그래밍 학습, 과제 로봇 만들기, 창작 로봇 만들기로 구성하였으며 최종적으로 창의적으로 로봇 프로그래밍을 할 수 있도록 개발하였다. C과학 고등학교 1학년 학생(38명) 중에서 로봇C언어 교육프로그램과 C++프로그래밍 과정을 이수한 실험집단(11명)과 C++프로그래밍 과정만을 이수한 비교집단(27명)의 창의력과 프로그래밍 능력 향상 정도를 사전 사후 검사로 비교하였다. 로봇C언어 교육프로그램을 이수한 학생들은 과제 로봇과 창작 로봇의 산출물을 얻었으며, 또한, 이수한 학생들은 TTCT 창의력 검사(도형)결과 창의력 향상에 유의미한 효과가 나타났으며, 자체 평가 결과 C++언어 프로그래밍 능력도 향상되는 것으로 나타났다.

• 식품기술
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• 제16권3호
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• pp.19-72
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• 2003

고도의 정보사회가 될 것으로 예견되는 21세기 전 세계는 창의적이고 원천적인 과학기술을 지속적으로 창출하면서 선진적 우위확보를 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 우리나라도 지금까지 이룩한 경제성장을 발판으로 이제부터는 더욱 생산적이고 독창적인 세계 일류 지식과 과학기술을 창출해 내야 할 위치에 있다. 세계적으로 새로운 지식은 대부분 학술지와 도서를 통해 발표되고 있으며, 미국의 과학정보기구인 ISI(Institute for Scientific Information)는 세계의 우수 학술지를 평가하여 그 중에서 가장 영향력이 높은 3~4%의 학술지를 SCI(Science Citation Index), SSIC(Social Science Citation Index), AHCI(Arts and Humanities Citation Index)로 전별하여 발표하고 있음은 잘 알려진 바와 같다. 우리 학계에서도 수 년 전부터 연구업적 등의 평가에 이들 분류를 적극 활용하고 있으며, 개개의 연구자들도 연구성과를 SCI 등에 등재된 학술지에 발표하기 위한 노력을 배가하고 있는 실정이다. 그러나 안타까운 것은 우리나라에서 발간되는 학술지 중 과학기술 분야 단 5종만이 SCI에 등재되어 있을 뿐이어서 우리의 학문이 세계적으로 교류되고 인정받는데 상대적으로 불리한 위치에 있다는 사실이다. 국내 학술지가 이들Index에 등재될 경우 우리의 연구성과가 보다 빠르고 쉽게 국제적으로 소개.인정되며, 이는 우리의 과학기술 수준을 한 단계 높이는데 첩경이 될 것이라는 점은 의심의 여지가 없다. 과학기술 평가과정은 측정 가능한 연구투자와 연구결과 현상으로 간주할 수 있는데, 일반적으로 연구투자는 연구투자에 필요한 모든 요소들이 실체적이며 평가하는 데에 있어서 인력, 재정 자원, 장비, 재료, 건물 등과 같이 구체적이고 경험을 요구하지 않기 때문에 그 모든 연구결과보다 평가하기가 용이하나 과학기술의 연구결과는 연구 과정을 통해 보다 비실체적이고 양적으로 측정하기 어려운 지식으로 구성되어 있어 평가하는데 어려움이 뒤따른다. 과학기술 연구결과를 양적이나 질적으로 측정하는데 있어 일반적으로 이용되는 시스템은 없으나 국가의 과학기술 수준은 보통 그 나라 과학기술 활동의 연구결과를 과학기술 생산성이나 연구결과물 즉 논문 등의 출판을 통한 배포나 인용분석 등에 기초한 양적 평가지표를 이용해 측정하는 서지적 방법에 의해 평가되고 있다.연구활동 결과로 발표된 연구논문은 새로운 연구논문의 자료로 인용되게 되는데, 일반적으로 인용이 많이 된 논문일수록 질적인 가치가 높다고 하므로 논문의 발표량과 인용된 횟수는 연구활동을 평가하는 척도로 활용점에 따라 과학기술분야 논문의 국가별, 기관별, 분야별 논문수와 피인용도는 과학기술 수준 평가의 척도가 될 수 있으며 이러한 평가는 과학기술 정책 수립 및 투자, 연구활동에 대한 평가 등의 중요한 자료로 활용될 수 있다. 과학기술분야 전반에 걸친 SCI 기반의 NSI, NCR 데이터베이스를 분석하여 우리나라 과학기술분야의 수준을 평가할 수 있는 지표를 산출하여 우리나라의 과학기술 수준을 정확히 파악하고, 세계 추세를 분석하여 앞으로 나아갈 정책방향을 설정하는데 도움이 되도록 하며, 국내 기관별, 분야별 분석을 통하여 과학기술 수준을 평가할 수 있는 객관적인 자료를 제공함과 동시에 국내 연구 인력간의 건전한 경쟁을 유도하여 과학기술 발전에 기여하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.1819-1823
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• 2007

유역에서 상류 유역 또는 수변을 따라 자연 자원을 이용하여 조성되어야 할 완충지대는 비점오염의 영향을 줄이기 위한 중요한 최적 관리공법이다. 교란된 토지 피복과 수변 완충지대를 관리 및 복원할 때 같은 지형조건이라도 식생 종류, 발달정도, 토양조건에 따라 오염물 제거효과가 다를 수 있으며, 최소 완충지대 길이도 제거 오염물질 대상별로 적합하게 설계되고 해석되어야 한다. 본 연구의 목적은 용담댐 유역에서 SWAT 모델을 이용하여 식생 완충지대의 비점오염원 저감 모의 재현성을 평가하는 것이였다. 소유역의 관측값과 모델 예측값에 대한 모델의 검 보정이 선행되었으며 그 중에서 가장 높은 모델 효율을 가지는 소유역에서 three zone concept의 90m 수변완충지대를 지방하천을 경계로 하여 토지 피복도를 변화시켜 SWAT 모델에 적용하였다. 이 때 교목으로는 포플러 (Populus, 30m)을 적용하였고, 포플러의 높이 및 Leaf area index를 조정하여 관목 지대(30m)에 입력하였다. 잔디 지대(30m)는 자연초지를 선택하였다. 또한 지형변수(average slope)와 Manning's coefficient을 수변완충지대의 조건에 고려하여 변화를 주었고 이에 따른 유출량 및 유사량, T-N, T-P의 변화율을 조사하였다. 또한 5, 10, 30m의 식생 여과대를 밭 지역에만 적용하여 오염물의 저감 효율을 평가하였다. SWAT 모델은 각 소유역에서 발생된 전반적인 유출량과 수질변수의 추세를 잘 예측하였으며 정자천 소유역이 선택되었다. 모의된 완충지대에서는 연평균 940 m3/ha의 유출량이 감소되는 것으로 유사농도는 28.7 %의 저감효과를 보였다. 그러나 T-N, T-P의 농도는 오히려 증가되었는데 본 연구에서 고려된 보다 수변완충지대를 조성할 때 지하수 수위, 식생 성장변화 등과 같은 보다 정확한 설계 인자 산출 및 모델 DB 개발이 유역모델에 포함되어야 할 것으로 판단되었다.한 해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다. 그러나 생약제재의 변비약 수준으로 변비 개선 효능을 증대하기 위해서는 재료 배합비의 개선이나 대장 운동기능을 향상시키는 유효성분의 보강 등이 필요하다는 점도 알 수 있었다.더불어 산화물질 해독에 관

• 과학교육연구지
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• 제41권1호
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• pp.80-97
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• 2017

본 연구의 목적은 초등학교 과학의 생물과 환경 단원에서 백워드 디자인의 적용 효과를 알아보는 데 있다. 백워드 디자인은 학습의 결과를 먼저 명료화한 후, 이것을 토대로 수업 방법과 교수 요목을 결정하는 것이다. 이 방법은 교육 내용-평가-학습 활동 사이의 일관성을 유지할 수 있고 학생들의 진정한 이해를 도울 수 있는 장점이 있다. 본 연구 대상은 초등학교 6학년 78명이며, 이 모델 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 학생들이 수행한 프로젝트 자료, 과학 학습 정서 검사, 학업 성취도 검사 자료가 수집되었다. 수집된 자료는 SPSS 23 통계 패키지로 t-test와 ANCOVA 검증이 이루어졌다. 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 백워드 디자인을 적용한 실험 집단에서 학생들이 2가지 프로젝트를 수행한 결과물을 분석한 결과 과학의 내용에 대해서는 비교적 정확하게 이해하고 있었으나 창의적인 산출물을 만들어내지는 못함을 알 수 있었다. 둘째, 백워드 디자인에 따라 수업을 하여도 과학 학습정서 부문의 성취가 유의미하게 향상되지는 않음을 알 수 있었다. 셋째, 백워드 디자인에 의해 학생들의 학업 성취도는 유의미한 향상을 보였다.

• 영재교육연구
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• 제24권3호
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• pp.463-477
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• 2014

2013년 발명영재교육을 받는 대전과 경기도 지역의 중고등학생 147명을 대상으로 ICT 관련 인식을 조사하고 이에 대한 특징을 분석하였다. 발명영재들을 대상으로 실시한 ICT 관련 인식에 대한 설문문항은 33문항으로 구성하였다. ICT 관련 인식 조사 결과의 주요 내용을 요약하면 다음과 같다. 발명영재들은 ICT는 매우 중요하며 미래에는 그 중요성이 더욱 증가할 것이라고 생각하고 있으며, 자신의 발명 활동에서 ICT를 자주 활용하는 것으로 조사되었다. 그러나 대부분의 발명영재들은 자신의 ICT 역량을 '보통' 수준으로 생각하였으며, 발명 활동에서 사용하는 ICT 활용용도 또한 초보적인 수준인 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과는 발명영재들이 ICT 관련 교육을 체계적으로 받을 기회가 없었던 것에 기인하는 것으로 판단된다. 이에 발명영재들은 단순 활용 과정부터 프로그램 개발 과정까지 다양한 ICT 관련 내용을 교육 받고자 원하는 것으로 조사되었다. 또한 발명영재들은 더 좋은 발명을 위하여 ICT 관련 내용이 발명 영재교육과정에 포함되어야 한다고 생각하였으며, 그 내용은 산출물 제작부터 프로그래밍 개발까지 다양하였다. 본 연구에서는 이와 같은 조사결과와 최근 ICT의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있는 상황에서 ICT 강국이라고 하는 우리나라의 창의적 SW 개발 역량은 상대적으로 낮은 것으로 평가되고 있는 관점을 바탕으로 발명영재를 위한 교육내용에 ICT 관련 주제의 발굴 및 SW 교육과 발명영재교육의 연계가 필요할 것으로 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.235-257
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• 2010

21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.