• 대한지리학회지
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• 제45권6호
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• pp.820-844
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• 2010

본 연구는 GIS를 활용한 수업이 공간적 사고능력에 미치는 영향을 담화분석방법과 사례연구를 통해서 살펴보고자 한다. 분석에 사용된 자료는 6회에 걸친 GIS활용 수업에서 학생들이 주고 받는 대화를 녹취하여 수집하였다. 개별 학생들의 '발화가 수행하는 행위' (언어학의 화행론상의 행위, 담화분석의 최소단위)를 확인하고, 이를 다시 담화의 내용을 기준으로 공간적 사고 및 지리적 기능으로 분류하였다. 담화분석을 통한 실증적 연구 결과, 학생들은 주로 저차 공간적 사고능력을 지니고 있는 것으로 나타났고, 그 다음으로 중간 정도의 공간적 사고능력을 보였으며, GIS를 활용한 수업에 참여히는 동안 공간적 사고를 나타내는 적절한 용어를 생성하였다. 본 연구가 진행된 것이 지리수업이 아니라 환경과 관련한 생물 수업이었음을 감안한다면, 학생틀의 공간적 사고가 GIS를 활용한 수업의 결과임을 반영한다고 볼 수 있다. 이는 앞으로 학생들의 공간적 사고를 향상시키는 새로운 도구로서 GIS를 활용한 수업과 함의하는 바가 크다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제21권1호
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• pp.67-86
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• 2011

본 논문의 목적은 초등학교 1학년 학생들의 수학적 패턴 인식과 사고 과정을 살펴보는 것이다. 이를 위해 반복, 증가, 변형 패턴을 각각 그림과 숫자형태로 구별하여 116명 학생들의 패턴 인식 경향을 분석하였고, 4명의 학생들과 면담을 통해 패턴 인식과 관련된 사고 과정을 분석하였다. 패턴 인식에 관한 연구결과 학생들은 반복, 증가, 변형패턴순으로 인식이 높았다. 또한 반복과 증가패턴에서는 그림과 숫자 형태간에 유의미한 차이가 없었으나, 변형패턴에서는 그림 형태에서 더 높은 점수를 얻었다. 패턴에 따른 사고과정을 분석한 결과 학생들은 패턴을 하나의 묶음으로 생각하는 경향이 있었고, 세기 전략을 통해 문제를 해결하고자 하였다. 이와 같은 연구 결과를 통해 본 논문은 1학년 학생들이 패턴을 어떻게 인식하고 사고하는지에 대한 경험적 근거를 제공한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 1993

1980년 이래로 자연현상에 관한 유년적 사고에 관한 연구가 국내,외에 활발히 보고되어 왔지만, 그 근원에 관한 연구는 다소 소홀히 다루어져 왔다. 연구는 천문학에 관한 학생들의 유년적 사고와 그 사고의 근원을 조사한 것이다. 이의 대상은 국민학교 6학년 5명, 중학교 2학년 5명, 고등학교 1학년 5명으로 하였다. 연구방법으로는 질문지법(Open-ended Written Questions)과 면접법(Interview)을 이용하였다. 이 연구에서는 계절 변화, 달 위상 변화의 원인에 관하여, 국민학생에서 고등학생에 이르기까지 대다수의 학생들이 유년적 사고를 지니고 있는 것으로 밝혀졌고, 이들 유년적 사고의 근원으로는 '학교 교사'와 '교과서' 라고 대답하는 학생이 대부분으로 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제21권1호
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• pp.175-191
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• 2011

본 연구는 일반 학생들과 과학영재들을 대상으로 문제해결과정에서 주로 활용하고 있는 창의적 사고의 편향을 알아보기 위한 것이다. 일반 학생 144명과 과학영재 97명을 대상으로 창의적 사고의 편향을 알아보기 위하여 R/LCT, BPI를 실시하였다. R/LCT에서 일반 학생들은 우뇌 영역의 사고를 주로 활용하였고, 과학영재들은 좌뇌 영역의 사고를 주로 활용하였다. 일반학생들은 전체적 사고의 활용을 가장 선호하였고, 언어적 사고를 가장 기피하였다. 과학영재들은 논리적 사고를 가장 선호하였고, 임의적 사고를 가장 기피하였다. 일반 학생들의 좌뇌선호집단과 우뇌선호집단 간 좌뇌 영역 사고의 성향과 우뇌 영역 사고의 성향에서 모두 유의미한 차이를 보였다. 즉, 각 집단은 특정의 사고에 편향되어 문제를 해결하려는 경향이 분명하다. 그러나 과학영재들은 좌뇌선호집단과 우뇌선호집단 간 좌뇌 영역 사고 성향은 차이가 적고 주로 우뇌 영역의 사고 성향에서 차이가 크게 나타났다. 즉 과학영재들은 두 집단 모두 논리적 사고, 상징적 사고, 직선적 사고 등 좌뇌 영역의 사고를 적극적으로 활용하고 있다. 결과적으로 과학영재는 일반학생들에 비해 문제를 해결하는 과정에서 서로 다른 방식으로 문제를 해결하려고 한다. 따라서 복잡한 문제는 다양한 사고를 통하여 해결할 수 있으므로 효과적인 과학영재교육을 위하여 영재들의 창의적 사고의 편향을 고려한 교수학습방법이 요구된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제14권
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• pp.27-41
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• 2001

인지적으로 안내된 교수(CGI)는 학생들의 수학적 사고(특히, 비형식적 지식)의 발달; 그러한 발달에 영향을 미치는 교수; 교수 실제에 영향을 미치는 교사의 지식과 신념들; 교사의 지식, 신념들, 실제들이 학생들의 수학적 사고에 대한 이해에 의해 영향을 받는다는 점에 초점을 둔 통합된 연구 프로그램이다. 본 논문에서는 아동의 비형식적인 지식을 중시하는 최근의 연구들을 고찰하고, CGI를 위한 수업을 어떻게 조직하며, 그러한 교수법이 수업을 어떻게 진행할 것인지에 대한 구체적이고 명확한 지침을 제공하지 않으므로 CGI를 적용하는 교실들의 유사점을 살펴본다. 그리고, 마지막으로 최근의 연구들을 고찰함으로써 CGI의 효과를 알아본다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.45-54
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• 2016

본 연구에서는 공업계 고등학생을 대상으로 앱 인벤터를 이용하여 아두이노를 제어하는 안드로이드 어플리케이션 프로그래밍 교육을 실시하고 학생들의 창의 융합적 사고능력에 어떤 변화가 있었는지를 분석하였다. 이를 위해 창의적 문제해결 모형과 통합적 사고 모형에 기반한 교수학습을 설계하여 수업을 진행하였다. 연구 결과로 창의적 문제해결력의 하위요소 중 확산적 사고와 동기적 요소의 향상에 유의미한 결과를 얻었다. 또한, 통합적 사고에 관한 학생들의 설문 조사 결과에 따르면 많은 학생들이 이 수업을 통해 배운 지식을 바탕으로 일상 생활에 적용할 수 있는 IoT 시스템을 고안할 수 있다고 답변하였다. 따라서, 앱 인벤터와 아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 교육은 학생들의 창의 융합적인 사고 능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 볼 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제43권3호
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• pp.329-341
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• 2019

이 연구의 목적은 초등 과학 수업에서 절차적 사고 과정을 사용하여 학생들의 컴퓨팅적 사고와 창의적 문제해결 능력에 대한 교수 전략의 효과를 알아보는 것이다. 이를 위해 과학수업에서 활용할 수 있는 절차적 사고 과정을 이용한 수업 전략이 개발하여 적용하였다. 이 연구의 대상은 김포시에 있는 S 초등학교의 실험반(29 명)과 비교반(29 명)의 6학년 학생이었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등과학 수업에서 절차적 사고과정의 수업전략을 활용한 실험반 학생들의 컴퓨팅 사고력은 비교반 학생들에 비해 높아졌으나 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 둘째, 실험반 학생들의 창의적 문제 해결력에 있어서도 비교반 학생보다 높게 향상되었고 이는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다(p < .05).

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.655-676
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• 2016

본 연구는 대수적 사고 중 하나인 함수적 사고에 기반 한 수학 수업이 6학년 학생들의 대수적 추론 능력 및 함수적 사고 수준에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이에 본 연구에서는 교육과정 및 선행연구 분석을 통한 12차시의 함수적 사고 기반 수업을 개발하여 실시하였다. 그 결과, 함수적 사고 기반 수업은 전통적인 교과서 중심의 수업에 비해 대수적 추론 능력에 있어 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었으며, 대수적 추론 능력의 하위요소인 일반화된 산술로서의 대수적 추론 및 함수적 사고로서의 대수적 추론 능력 향상에도 도움이 되었다. 또한, 함수적 사고 기반 수업은 5가지 유형별 학생들의 함수적 사고 수준 변화에도 긍정적인 영향을 주었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.31-54
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• 2008

수학적 사고력이 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 가장 발달한다는 주장과 함께 이를 구현하는 방법론에 대한 연구도 꾸준히 이루어져왔다. 최근에 그 방법론으로 몰입적인 사고를 통한 학생의 학습 방법이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 몰입적인 사고를 적용하여 학생들이 스스로 수학문제를 해결해 나갈 수 있는지를 알아보았다. 연구는 고등학교 교과과정인 미적분에 대한 선행학습을 하지 않은 중학교 3학년 학생들 10명을 대상으로 몰입적 사고를 통해서 학생 스스로 미적분 문제를 해결할 수 있는지와 그 과정에서 학생이 경험하는 수학학습 성취에 대한 탐구로 진행되었다. 학생들은 주어진 미적분 문제를 3일 동안 몰입적 사고를 적용하여 풀었다. 그 결과 2명이 스스로 해결하였고 7명이 힌트를 받고 해결하였다. 연구 결과 상당수의 학생이 장시간의 몰입적인 사고를 통하여 배우지 않은 문제들을 스스로의 능력으로 해결할 수 있음을 알게 되었다. 이 과정에서 학생들의 수학적 사고력이 발달되었고 학생들은 수학하는 즐거움과 성취감을 경험했을 것으로 기대되었다. 본 연구 결과는 몰입적 사고를 도입함으로써 교실에서 학생들 스스로 문제를 푸는 교수법의 개발에 하나의 가능성을 제시하였다고 볼 수 있으며 몰입을 통한 훈련으로 수학적 사고력 발달을 통한 실제 문제해결력에도 기여할 수 있음을 시사하고 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권3호
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• pp.377-390
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• 2015

본 연구는 수학적 문제해결과 관련한 수학화 과정에서 나타나는 학생들의 수학적 사고 및 태도를 분석하고 이러한 사고 및 태도를 유발시키는 교사의 역할에 대한 시사점을 제공하기 위해 수행되었다. 이를 위해 삼각배열 문제를 해결하는 과정을 여러 단계로 나누어 수학적 사고 및 태도를 분석하였다. 그리고 단계별로 학생들에게 도움을 줄 수 있는 교사의 발문을 제안했다. 그 결과 하나의 문제를 해결함에 있어서도 학생들이 경험하는 수학화는 다양한 단계와 복합적인 수학적 사고 및 태도가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 수업을 통해 수학화를 경험시키고자 하는 교사의 입장에서는 학생들이 어떤 수학적 사고를 하고 있으며 어떠한 수학적 태도를 취하고 있는지 자세히 관찰하고 분석할 필요가 있다. 다음 단계로 이행이 되지 않는 학생에게는 직접적으로 필요한 수학적 사고를 제시해주기보다 발문을 통해 학생 스스로 생각할 수 있는 기회를 주는 것이 바람직하다. 스스로 생각하는 경험을 통해 학생들은 문제해결의 희열을 느끼고 수학의 유용성을 깨달을 수 있을 것이다. 그리고 이러한 경험이 학생들의 수학적 태도를 형성시켜 수학적으로 사고할 수 있는 토대를 마련해줄 것이다.