• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권3호
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• pp.281-301
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• 2024

대수는 방정식의 풀이로 해석되는 전통적인 관점에 따라 초등 현장에서 명시적으로 다루어지지 못하는 한계가 있지만, 초등 수준의 발달 단계에 맞춰 수의 체계와 원리, 산술적 사고의 확장인 대수적 사고로서 학습되어야 한다고 주장되어왔다. 본 연구에서는 초등학교 6학년 학생들에게 분수의 나눗셈에 대한 대수적 사고 기반 수업을 실시하고 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 학생들은 11차시의 수업에서 제수와 피제수의 관계 탐구를 통해 해결 방법을 일반화하고 특정한 분수의 나눗셈 문제에서 나아가 모든 경우에 적용할 수 있는 표현을 탐색하였다. 연구 결과 대수적 사고를 기반으로 한 수학 수업이 분수의 나눗셈 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 학생들의 해결 과정에서는 기호화, 일반화, 추론, 정당화의 대수적 사고 요소가 나타났으며 다양한 수학적 아이디어와 구조를 발견하고 이를 활용해 문제를 해결하는 특징을 보였다. 연구 결과를 바탕으로 초등학생에게 초기 대수 지도를 위한 시사점을 도출하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권4호
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• pp.565-584
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• 2009

본 연구의 목적은 수학 영재의 인지적 사고 과정 분석을 통해 수학적 사고 특성에 대하여 조망하는 분석틀을 제시하고 수학 영재의 사고 패턴을 구조화시키기 위한 것으로, 이를 위해 사고구술법을 통해 추출된 수학 영재의 사고 특성을 분석한다. 본 연구에서는 학생들의 사고 특성을 추출하는 분석틀과 문제 해결 단계 코드를 이용한 분석틀을 개발하였고, 수학 영재학생들이 문제 해결 과정 중 인지 활동으로 거치게 되는 절차와 사고 특성 지도를 살펴보고 대상 학생들이 여러 번의 시행착오 후 전체적인 과정을 수정하며 수행해 나가게 되는 방법과 문제의 최종적인 해결안을 도출해 내는 경로 탐색 과정을 종합적으로 살펴봄으로써, 수학 영재들의 수학적 사고 특성을 좀 더 과학적인 방법으로 분석하는 준거를 마련하였다.

• 공학교육연구
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• 제13권1호
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• pp.23-37
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• 2010

본 연구의 목적은 학생들의 창의적 사고와 문제해결능력을 향상시키기 위해 설계된 창의적 문제해결 교수학습법의 적용가능성을 탐색하기 위한 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 문헌고찰과 포커스 그룹 인터뷰를 연구방법으로 사용했다. 연구대상은 I 대학에서 '창의적 여성과 과학' 이라는 선택과목을 수강하고 있는 17명의 학생을 대상으로 15주 동안 연구를 진행했다. 세부연구 항목은 체계적인 문제해결 과정 실행, 창의적이고 새로운 해결방안 도출, 도출된 해결방안의 적용가능성, 팀 상호작용 및 자기 성찰 과정을 포함한다. 본 연구는 학생이 실제적 문제제시, 문제인식, 문제명료화, 가능한 해결책 도출, 해결책 우선순위 결정, 액션플랜 작성 및 현장 적용, 종합발표 및 성찰의 과정을 거치는 동안, 교수자는 학생이 각 단계를 원활히 수행할 수 있도록 지원하는 촉진자의 역할을 하는 것으로 진행과정이 구성되어 있다. 연구에서 제안하는 교수학습법을 통하여 학생들은 스스로 문제를 찾고, 문제를 명확히 하고, 문제에 대해 끊임없이 토론하고 아이디어를 검토함으로써 창의적인 해결책을 도출할 수 있었다. 이 단계에서 도출된 창의적이고 새로운 해결책을 팀 구성원과 협력하여 실제 상황에 적용할 수 있었다. 이를 통해 찾아낸 해결책을 적용하는 문제해결 역량을 강화시킬수 있었고. 또한 창의적 사고 기법을 사용하여 체계적으로 해결책을 도출하는 역량도 향상되었다. 본 연구를 통해 창의적 문제해결 교수학습법이 대학수업에의 적용이 긍정적인 것으로 나타남에 따라, 이후에는 공과대학 학생의 창의력과 문제해결력을 강조하는 공학입문설계에 본 교수학습법을 적용하고자 한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.111-114
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• 2018

4차 산업혁명의 특징 중 하나는 생산과 소비의 결합이다. 이제는 소비자가 직접 구매할 물건의 생산에 관여하고, 직접 필요한 물건을 생산한다. 이는 다양한 제작도구들이 보편화되면서 가능해졌다. 이런 흐름으로 세계적으로 메이커 운동, 메이커 교육이 주목받고 있다. 메이커들은 실생활의 문제를 해결하기 위해 창의적인 문제해결 방법을 활용하여 무언가를 만들고 공유한다. 이런 공유문화는 메이커들의 축제인 메이커 페어에서 쉽게 확인할 수 있다. 창의적인 메이커를 교육을 통해 길러내야 될 필요성을 공감하고 있으며, 메이커 교육을 학교 현장에 적용하기 위한 방법으로는 디자인 사고가 있다. 디자인 사고 프로세스는 실제 제품을 사용할 소비자에게 공감하여 이해한 뒤, 다양한 대안을 찾는 확산적 사고, 주어진 상황에서 최선의 방법을 찾는 수렴적 사고의 반복을 통해 결과물을 도출하는 창의적 문제해결 방법이다. 현재 온라인과 오프라인 상에서 다양한 메이커 교육이 이뤄지고 있다. 이를 학교에 도입하여 학생들을 가르치기 위해서는 교사의 역량이 중요하다. 아무리 좋은 교육이라도 교사들이 모른다면 학생들을 가르칠 수 없기 때문에 메이커 교육을 학교 현장에 투입하기 위해서는 메이커 교육을 위한 교사 연수 프로그램 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 디자인 사고 기반 메이커교육을 위한 초등교사 연수프로그램을 개발하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권5호
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• pp.345-351
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• 2017

국어를 공부하는 외국인 학생들이 몇 년간 급격하게 증가하면서 한국어의 국제적인 지위가 올라가고 있다. 하지만 외국인 학생들의 입장에서는 한국어를 배우는 과정에 많은 어려움을 겪는 점이 드러나고 있다. 또한 이에 더해 한국 학생들과 외국인 학생들간의 이해관계가 어려워지는 점을 지적하는 연구가 나오고 있다. 에린 샌더의 디자인 연구 스파이럴을 통해서 이 논문은 한국에 있는 외국인 학생들의 한국어 교육경험을 조사했다. 또한 이 학생들의 한국어 학습에 대한 인식과 효과적인 요인들을 분석하였다. 결론적으로 본 연구는 디자인 연구를 통해 한국어 학습에 중요한 통찰을 결과로 도출했으며, 외국인 학생들이 한국어를 효과적으로 공부하는데 기여할 디자인 기회를 도출한 의의가 있다.

• 산업융합연구
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• 제20권2호
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• pp.29-36
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• 2022

디지털 사회를 위한 AI와 빅데이터 시대의 컴퓨팅 사고는 컴퓨터가 실행할 수 있는 방식으로 우리가 해결하고자 하는 문제와 솔루션을 표현하는 일련의 문제해결 방법을 의미한다. 컴퓨팅 사고는 컴퓨터 과학의 기본 개념을 도출함으로써 문제를 해결하고 시스템을 설계하고 인간의 행동을 이해하는 것으로, 학생들에게는 어려운 문제와 애매한 퍼즐을 맞추는 접근법이다. 본 논문에서 우리는 컴퓨팅 사고를 댄스 동작과 융합하여 학생들이 문제를 해결할 수 있는 수업 모델을 개발하였다. 개발된 수업 모델을 가지고 ◯◯대학교 1학년 예비교원 93명을 대상으로 1학기 동안 수업한 결과, 수업 참가자들은 비디오 수준의 만족스러운 알고리즘을 만들어 냈다. 또한, 제안된 모델이 수업 참여 학생들의 컴퓨팅 사고 이해에 크게 기여함을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.458-468
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• 2011

미래를 준비하는 학생들에게 정보통신기술의 발달은 지식의 암기를 넘어 정보의 탐색 및 활용을 통해 효과적으로 문제를 해결해나가는 창의적인 능력이 요구되어진다. 컴퓨터 교육에 있어 프로그래밍 교육은 프로그래밍을 하는 과정에서 여러 문제를 접하게 되고, 해결 방안을 탐색하는 과정에서 유연한 사고를 통해 학생의 창의력을 키워준다는 여러 연구가 발표되었다. 특히 초등학생들에게 있어 학습에 용이한 EPL의 활용을 통한 프로그래밍 교육은 프로그래밍 교육을 처음 받는 학생들이 느끼는 프로그래밍 언어 자체를 익힘으로서의 어려움을 감소시켜주어 학생이 더욱 사고에 집중할 수 있도록 해준다. 이에 본 연구는 초등학생들을 대상으로 한 EPL 교육 자료 초안을 제작, 적용하여 학생들의 창의적 요소의 신장을 살펴보았다. 또한 초안 적용을 통해 도출된 개선점을 수정, 보완하여 현장에서 바로 사용할 수 있은 교육 자료(학습지, 교수학습 과정안)를 제작하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1029-1032
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• 2002

오늘날 학생들의 사고 방식이나 가치관은 과거와 달리 그 양상이 매우 다양하고 개성이 강하며 개인차 또한 심한 편이다. 그러므로 학생관리의 성패는 학생에 대한 보다 정확한 정보의 수집과 적재적소에의 이용이라고 볼 때, 필요한 정보를 적기에 추출하기에는 상당한 어려움이 따르는 게 현실이다. 본 논문에서는 학생 생활지도 및 진로지도에 활용할 수 있는 이미지를 이용한 효율적인 학생관리 시스템의 설계 및 모델을 제시하고자 한다. 제안한 시스템은 검색 대상의 부분적 정보인 신체적인 특징 등의 조합과 같은 비정형화된 데이터를 가지고 검색이 가능하며, 쉽고 빠르게 또한 정확한 결과를 도출한다. 학생에 관한 데이터를 새로이 생성하는 것이 아니라 데이터베이스 구축 시 기존의 학교종합정보관리시스템(C/S)의 데이터를 이용함으로써 보다 효율성을 높였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제13권2호
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• pp.85-97
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• 2010

학생들은 학교수학에서 중요한 위상을 차지하는 도형과 관련하여 다양한 사고를 하게 되며 학생들의 사고 수준의 파악은 교수-학습 효과로 직결되기 때문에 도형 지도와 관련하여 van Hiele의 기하 사고수준 이론은 중요하게 다루어진다. 기하 사고 수준의 도약적 특성 때문에 서로의 의사소통 불가능성까지 감안해야 한다는 시사점을 고려하면 지도하고자 하는 학생의 기하 사고 수준을 파악하는 것은 필수적이며, 뿐만 아니라 그들의 사고 수준 향상을 위해서 어떠한 지도 내용 및 방법을 구현해야 하는가도 핵심적인 기하 영역의 교육문제이다. 본 연구에서는 경남 통영의 한 초등학교 4학년 학생 10명을 대상으로 그들의 기하 사고 수준을 고려한 도형 단원의 교수-학습 지도안을 작성하여 적용함으로써 사고 수준의 변화를 관찰하고 수업을 분석한 결과, 학생들의 사고 특성 및 교수학적 시사점을 도출할 수 있었다.

• 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.