• 한국과학교육학회지
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• 제25권2호
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• pp.122-132
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• 2005

선 그래프는 막대그래프와 달리 각 변인들의 변화에 기인한 경향을 보여준다. 따라서 선 그래프로부터 경향을 파악할 수 있는지의 여부는 중요하다. 본 연구의 목적은 선 그래프 도식을 지닌 학생들이 선 그래프를 읽고 해석할 때 선 그래프 도식을 지니지 못한 학생들과 비교하여 어떠한 사고과정을 거치는지 파악하는 것이다. 발성사고를 통하여 고등학생틀의 선 그래프 이해 수준과 선 그래프 유형에 따라 선 그래프를 읽는 사고 과정의 특징을 분석한 결과, 동일하게 주어진 시간 동안에 상위 그룹에 해당하는 학생들은 하위 그룹에 속하는 학생들보다 더 많은 문장을 발성사고하였으며, 하위 그룹의 학생들과 달리 적응단계에서 선 그래프의 유형, 경향, 라벨 등을 파악하는데 오랜 시간을 사용하였다. 또한 상위그룹의 학생들은 하위그룹의 학생들보다 초인지적인 문장을 발성사고하는 경우가 더 많았다. 선 그래프 도식을 지닌 학생들과 단순히 일반적인 그래프 도식을 지닌 학생들을 구별하고 그에 따라 정보를 전달하는 방식을 달리하는 융통성이 필요하다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권8호
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• pp.708-718
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• 2004

본 연구의 목적은 Sternberg의 정신자치제 이론에 근거하여 영재학생과 일반학생의 사고양식의 차이를 조사하고, 사고양식 유형에 따라 두 집단이 가지고 있는 지구과학 개념을 비교 분석하는 것이다. 이를 위하여 과학영재학교 1학년 120명과 일반계 고등학교 2학년 122명을 대상으로 총 65문학의 자기보고식 사고양식 검사와 서술형 지구과학 개념검사를 실시하였다. 연구 결과, 과학영재학생은 입법적, 사법적, 무정부제, 전체적, 진보적 사고양식이 우세하여 새로운 과제를 선호하고 자기 자신의 방식으로 문제를 해결하는 특성을 나타내었다. 반면에 일반학생은 행정적, 과두제, 보수적 사고양식이 우세하여 이미 짜여진 구조나 지침에 따라 문제를 해결하는 특성을 나타내었다. 사고양식 유형에 따른 지구과학 개념을 비교한 결과, 과학영재 집단과 일반학생 집단 모두 Type I 사고양식의 학생들이 Type II 사고양식의 학생들 보다 지질학 분야와 천문학 분야 공통적으로 심도 있고 복합적인 개념을 나타내었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권2호
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• pp.389-404
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• 2013

연구자들은 수학의 진정한 이해를 위해 단순히 완성된 체계를 전달할 것이 아니라 학생들이 소박하고 직관적 수준에서 출발하여 점진적인 형식화 단계를 거쳐 연역적인 체계로 나아가는 경험을 할 수 있도록 지도할 것을 제안해 왔다. 본 연구에서는 학생들의 시각적 예가 제시되지 않은 기하문제해결과정을 분석하여 학생들의 소박한 기하적 사고에는 어떠한 것이 있는지 조사하였다. 학생들이 보여준 소박한 사고에는 첫째, 조건과 문제의 관련성에 대한 이해 부족, 둘째, 시각적 자료에 의존한 직관적 판단의 활용, 셋째, 기하에서 특수한 사례의 역할에 대한 이해 부족, 넷째, 정당화되지 않은 가정의 사용 등이 확인되었다. 이를 교수학적으로 활용할 수 있는 방안 역시 논의되었다.

• 과학교육연구지
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• 제38권1호
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• pp.144-159
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• 2014

이 연구의 목적은 학생들의 사고를 활성화시키고 의사표현능력을 신장시킬 수 있는 육색사고모자기법을 활용한 토의활동 프로그램을 개발하여 초등학교 과학수업의 환경교육에 적용해봄으로써 환경 친화적 태도 및 환경소양 함양에 어떤 효과가 있는지 알아보는데 있다. 이를 위해 육색사고모자 기법을 적용하기 위한 교수학습 활동 자료를 개발하고 적용하였다. 인천에 위치한 S 초등학교의 6학년 학생을 대상으로 실험반(25명)과 비교반(24명)을 설정하여 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 육색사고모자기법을 활용한 토의활동 프로그램은 실험반에서 환경 친화적 태도 점수가 향상되었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 둘째, 육색사고모자기법을 활용한 토의활동 프로그램은 학생의 환경소양에서 실험반 학생들에게서 향상되었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 따라서 본 연구에서 적용한 육색사고모자 기법을 통한 환경 토의활동은 학생들에게 환경 친화적 태도에 효과적임을 알 수 있다.

• 한국지역지리학회지
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• 제20권2호
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• pp.230-244
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• 2014

이 연구는 터부 게임을 활용한 지리수업이 학생들의 학습에 미친 영향을 분석한 것이다. 터부 게임은 한 모둠이 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명하면, 다른 모둠들은 그 주제어를 유추하여 답변하는 것이다. 각 모둠이 작성한 터부 게임 학습지를 분석하고, 심층면담을 토대로 터부 게임이 학생들의 학습에 미친 영향을 도출하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명해야 하는 모둠의 경우, 다른 모둠들이 쉽게 알아 맞힐 수 없도록 내용을 설명하는 과정에서 주로 확산적 사고를 한 것으로 나타났다. 둘째, 주제어를 설명하는 모둠에 비해 그 설명을 듣고 주제어를 유추해야 하는 다른 모둠들의 경우, 확산적 사고보다 수렴적 사고에 의존하는 경향을 보였다. 셋째, 학생들은 주제어를 설명하는 모둠의 역할과 주제어를 맞추는 모둠의 역할을 모두 경험하기 때문에, 수렴적 사고와 확산적 사고를 함께 학습하였다. 넷째, 터부 게임은 금기단어를 사용하지 않고 주제어를 설명하거나 그러한 설명을 듣고 주제어를 유추하는 과정에서 학생들의 의사결정력, 비판적 사고력, 메타인지 등의 고차사고력 함양에 중요한 역할을 한 것으로 나타났다. 다섯째, 학생들은 문제해결을 위해 교과 지식은 물론, 다른 교과에서 학습한 지식, 일상생활을 통해 경험한 직접적 지식, 그리고 미디어를 통해 간접적으로 획득한 지식 등 다방면의 지식을 함께 활용 하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-13
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• 2019

본 연구는 교육부(2015)의 2015 개정교육과정에서 다루고 있는 소프트웨어 교육지침을 토대로 초등학교 6학년을 대상으로 구체적인 매체를 활용하여 물리적 모델을 구성하고 이를 프로그래밍으로 제어함으로써 디지털 세계와 물리적 세계의 능동적 상호작용을 지원하는 피지컬 컴퓨팅 수업을 설계하여 적용하였다. 이를 통해 피지컬 컴퓨팅 수업의 과정 및 결과에서 컴퓨팅 실천을 중심으로 컴퓨팅 사고의 변화를 분석하였다. 연구결과 피지컬 컴퓨팅 수업은 학생들로 하여금 컴퓨팅 실천(computing practices)을 통한 학습을 지원하여 컴퓨팅 사고의 형성을 지원하였다. 또한 학생들의 아이디어를 실제화하도록 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용해서 컴퓨팅 기술로 구현하도록 하였고, 실제적 맥락의 문제상황은 학생들의 컴퓨팅 사고가 발현될 기회를 마련하였다. 본 연구를 통해 개발된 피지컬 컴퓨팅 수업과 분석 도구들이 앞으로 교육현장에서 실행될 소프트웨어 수업에 관한 사례연구로서 교육적 의미와 시사점을 제시할 것이라 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권6호
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• pp.1039-1048
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• 2004

이 연구의 목적은 중학교 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용이 실제로 어떻게 이루어지고 있는지를 관찰 분석하여 이에 대한 특징을 추출함으로써 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용에 대한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이를 위해 수업 분석 준거를 개발하였으며, 8명의 과학 교사의 수업 12차시를 관찰 및 녹화하였으며, 교사와의 면담을 실시하였다. 수업 분석 결과, 관찰한 과학 수업에서 교사와 학생간의 언어적 상호작용은 주로 교사의 단순 확인/기억 질문, 학생의 단답형 응답, 교사의 즉각적 피드백이 주를 이루었다. 교사가 사고 질문을 하고 지연 피드백을 부여 하는 경우 학생들이 자신의 생각을 드러내고 이를 기반으로 사고를 진전시켜 나갈 수 있었으나 이러한 사례는 그 수가 상당히 적었다. 교사들은 학생들의 사고를 유발하고 이를 진전시키기 위한 노력보다는 수업 내용을 논리적 흐름에 맞추어 체계적으로 제시하는 것에 더 큰 중점을 두는 경향이 있었다. 또한 관찰한 수업에서 교사가 시범 실험, 모형 혹은 실물 수업자료 등을 활용할 때 보다 많은 수의 학생들이 적극적으로 수업에 참여하여 자신의 생각을 드러내었으나 교사가 학생들의 생각을 바탕으로 학생들의 사고과정을 진전시켜 나가는 과정을 도모하지 않음으로써 학생들의 사고과정을 단절시키는 경우가 많았다. 따라서 수업 활동과 수업 자료 활용이 효과를 거두기 위해서는 각각의 활용에 있어서 학생들과 구체적으로 어떠한 상호 작용을 형성해야 하는지에 대해 연구가 이루어져야하며, 또한 교사는 교사의 질문이나 피드백이 학생들의 학습에 중요한 역할을 함을 인식해야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권7호
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• pp.787-793
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• 2005

이 연구의 목적은 초등학생의 인지수준에 따른 확률적 사고의 형성 정도와 TS 프로그램의 확률 활동이 확률적 사고의 형성에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 이를 위하여 초등학교 6학년 152명을 실험집단과 통제집단으로 나누어, 실험집단에는 TS 프로그램의 확률 활동을 투입하였고, 통제집단에는 정규 교육과정을 운영하였다. 투입 전에 SRT II와 확률적 사고 검사를 실시하여 학생들의 인지수준에 따른 확률적 사고의 형성 정도를 조사하였고, 투입 후에 확률적사고 검사를 실시하여 처치의 효과를 알아보았다. 연구 결과에 의하면, 확률 문제 해결에서 구체적 조작기와 과도기 학생들은 주관적 전략과 양적 전략을 혼용하여 사용하였으며, 전기 형식적 조작기 학생들은 양적 전략을 많이 사용하여 인지수준이 높을수록 보다 높은 수준의 확률적 사고를 하고 있었다. TS 프로그램의 확률 활동은 학생들의 확률적 사고 형성에 효과적이었다. 확률적 사고의 형성을 인지수준에 따라 분석한 결과, 전기 구체적 조작기와 과도기 학생들에게 효과적이었음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제1권1호
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• pp.59-71
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• 1997

기하학적 사고력 개발이라는 우리의 목표는 궁극적으로 보다 낮은 수준의 학생들에게 보다 높은 수준으로 나아가게 하는 경험을 주는 것이다. 학생들이 보다 높은 수준에서 추론할 수 있도록 하기 위하여 그들이 보다 낮은 수준에서 충분하고 효율적인 학습 경험을 가져야 한다는 것이다. 예를 들면 분수에서 이루어지는 것처럼 기계적인 암기식으로 사물을 학습함으로써 수준(단계)을 뛰어 넘으려고 노력하면은 그들이 학습한 것에 관한 많은 것을 기억할 수 없을 것이다. 조작에 관한 보다 풍부한 경험과 시각적으로 입체감을 주는 설명을 들은 어린이들이 보다 훌륭한 공간 추론을 할 수 있을 것이라 믿는다. 본 고에서는 기하학적인 사고의 개발에 관한 van Hiele 모델이 초등학교에서 기하 수업의 토론을 위한 기초로서 사용되어졌다. 그 모델의 수준들이 묘사되었고 일반적으로 초등학교 아동들의 사고는 0수준과 1수준이라 는 것이 밝혀졌다. 단지 극소수의 아동들이 2수준의 사고에 도달해 있을 것이다. 그러나 만약 초등학교에서의 수업이 기하학적인 개념을 구성하는데 주안점을 둔다면 보다 많은 어린이들이 2 수준의 사고를 보여줄 수 있을 것으로 생각된다. 0 수준의 어린이들은 도형의 형태에 초점이 맞추어져있고 1 수준의 어린이들은 도형의 성질을 이해하는데 에 있다. 2 수준의 사고자는 도형의 포함관계를 이해하고 비공식적으로 추론 할 수 있다. 처음 세 수준에서의 활동들에 대한 지침이 주어져 있으며 0 수준과 1수준에 연관되는 다수의 활동들을 묘사했다. 0수준의 어린이들을 위해 묘사된 활동들은 그들이 2차원 및 3차원의 도형 둘 다를 시각화하는데 도움을 주는 것이다. 1 수준에서 사고하는 학습자들을 위해 묘사된 활동들은 2차원 및 3차원 도형의 성질들을 강조했다. 아울러 본 고에서 언급한 활동들은 상호교수에의 접근을 반영했다. 그러한 접근방식은 학습자들로 하여금 그들의 활동과 의견으로부터 개념을 구성하게 해주며 그들의 활동 결과에 대해 다른 사람들과 의사소통 함으로서 개념을 명확하게 다듬어지게 해줄 수 있을 것이다. 아울러 평가 활동들이 본고의 마지막 부분에 주어져있다. 그러한 활동들은 교사들에게 어린이들의 기하학적인 사고수준을 결정하게 해주며 학습자들로 하여금 수업시간 이외에 보다 높은 사고수준으로 나아가게 해줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2004년도 동계학술대회
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• pp.383-392
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• 2004

마인드 툴이란 학생들이 그들이 아는 것을 표현할 때 분석적이고, 비판적인 고수준의 사고를 이끌어줄 수 있는 도구를 말한다. 데이터베이스는 산업적인 활용에는 많은 연구가 진행되었지만 교육적인 활용에 대한 연구는 아주 미미하다. 학생들이 데이터베이스를 구축하는 과정에서 질의를 하고 분류를 하고 설계를 하고 보고서를 쓰면서 학생들은 조직, 분석, 종합, 판단 등의 사고 기술을 증진시킬 수 있다. 이 논문은 마인드 툴로서의 데이터베이스의 교육적인 활용에 대해 쓰고자 한다.