• 정보교육학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.155-161
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• 2006

유비퀴터스 로봇은 인간과 로봇 상호작용 즉 HRI를 통해 정보매체로 진화하고 있음에 따라, 최근 들어 로봇을 이용한 학습은 다른 매체보다 친근하고 동기유발에 효과적으로 나타나 로봇의 교육적 활용 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 교실에서 교육매체로서 교사 보조 로봇의 수업에서의 활용 가능성을 보기 위해, 초등학생 6학년의 기대역할을 갖는 프로토타입 로봇을 설계 개발하여 영어, 음악, 국어교과목 수업에 활용하는 실험을 $4{\sim}5$학년을 대상으로 실시하였다. 이를 통해 아동이 로봇에게 기대하는 역할이 실험자의 의도와 일치하는지와 교육적 효과 제고에 기여를 하는지를 알아보고자 하였다. 그 결과, 아동은 교사 보조 로봇을 자신보다 약간 높은 나이로 인식하고, 친근하지만 자신보다 우월하여 자신을 이끌어 줄 수 있는 역할을 기대한다는 것을 알 수 있었다. 또한 교사 보조 로봇 활용이 교사와 아동의 흥미 유발에 있어 매우 효과적임을 보여, 향후 교사 보조 로봇은 ICT 활용 교육의 또 다른 매체로서의 가능성을 확인하였다.

• 과학교육연구지
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• 제38권2호
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• pp.244-256
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• 2014

이 연구의 목적은 과학자의 사고 과정에 바탕 둔 박물관을 이용한 지질 탐구 프로그램을 개발하고 적용 결과를 분석하는 것이다. 이번 연구는 프로그램의 구성과 내용 선정에 대해 과학교육전문가 3인의 내용 타당도를 검증받아 프로그램을 개발하고 초등학교 영재학생 20명을 대상으로 4주 14시간 동안 프로그램을 적용하는 것으로 진행되었다. 프로그램을 적용한 결과, 영재학생들은 박물관을 이용한 지질 탐구 프로그램에 대해 흥미를 보였으며, 활동에 적극적으로 참여하는 모습을 보였다. 특히 영재학생들은 도슨트의 설명을 들으며 탐구활동을 한 것이 기억에 남는다고 하였으며, 과학자들의 탐구 활동을 직접 체험해본 것이 재미있었다고 응답하였다. 영재담당 교사 또한 영재학생들의 참여도 및 기대감이 높았다고 응답하였다. 또 이번 프로그램이 영재학생들이 과학 탐구에 대한 의미를 이해할 수 있는 기회를 제공해줄 수 있었다고 응답하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.621-632
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• 2021

본 연구는 예비교사를 대상으로 피지컬 컴퓨팅 교육을 온라인 환경에서 실행하기 위한 교육과정의 개발과 적용에 관한 연구이다. 먼저 ADDIE 교수설계 모형에 따라 15주 과정의 소프트웨어와 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 설계하였다. 온라인에서 사용할 수 있는 도구로 스마트폰 기반의 EPL인 포켓코드와 그에 포함된 각종 센서를 사용한 프로그램을 주제로 교육을 실시하였다. 프로그램 적용 결과 예비교사들의 교수효능감은 개인효능감, 교수학적 지식, 테크놀로지 교수내용 지식, 결과 기대, 학생에 대한 신념이 모두 유의미하게 향상되었다. 소프트웨어 태도 부분은 소프트웨어 흥미와 소프트웨어의 가치 부분이 유의미하게 증대되었고 소프트웨어 공학자에 대한 인식은 변화가 없었다. 일반적으로 피지컬 컴퓨팅의 경우 조작 활동이 많이 들어가 온라인 환경에서 실행하기 어렵다. 해당 연구와 같이 비대면 환경 또는 블렌디드 환경에서 효율적인 교육을 지속할 수 있는 다양한 교육과정이 개발되길 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제48권1호
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• pp.77-84
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• 2004

이 연구는 중학교 과학 교과서에 제시된 물질과 관련된 개념 이해에 대한 문제점을 분석하여 개선 방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구를 위하여 과학 교과서 중 관련 단원 내용을 분석하여, 공-막대(ball-and-stick) 모형을 개발하고 이를 이용한 수업의 효과를 분석하였다. 연구 대상은 서울 지역 여자 중학교 2학년 130명이며, 전통적인 강의식 수업과 공-막대 모형을 이용한 수업의 효과를 중학생들의 인지 수준에 따라 살펴보았다. 수업 전에는 학습자의 특성을 알아보기 위해 논리적 사고력 검사를 실시하였고, 수업 후에는 개념 검사, 과학에 관련된 태도 검사 등을 실시하였다. 그리고 10개월 후에 파지 효과를 알아보기 위해 개념 검사를 다시 한번 더 실시하였다. 연구 결과에 의하면 공-막대 모형을 이용한 수업을 실시한 실험 집단이 과학 개념의 이해도와 파지 효과에서 유의미하게 높은 효과가 있었으며, 또한 과학에 대한 태도와 과학 교과에 대한 태도에서 모두 긍정적인 효과가 있었다. 그리고 인지 수준별로는 구체적 조작기의 학습자에게서 파지 효과가 높았다. 이러한 연구 결과로 볼 때, 구체적 조작기와 과도기가 많은 중학생들에게는 모형을 이용하여 직접 조립하고 구체적으로 물질의 형태를 만들어 보도록 하는 것이 학습 흥미도를 높여 주며, 물질이라는 거시 세계와 원자라는 미시 세계를 연결시켜 주어 학생들이 올바른 과학 개념을 형성하는데 효과적인 것으로 생각된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.595-609
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• 2020

이 연구에서는 코로나19 상황에서 온라인 과학 수업 콘텐츠 개발에 참여한 교사들의 경험과 온라인 과학 수업에 대한 인식, 그리고 교사들이 개발한 온라인 과학 수업 콘텐츠의 특징에 대해 분석하였다. 이를 위해 온라인 과학 수업 동영상을 직접 제작한 10명의 초등 교사를 대상으로 온라인 과학 수업 동영상의 제작 과정과 어려움, 온라인 과학 수업에 대한 인식에 대해 설문 조사 및 심층 면담하였으며, 연구 참여자들이 제작한 온라인 과학 수업 동영상을 분석하여 온라인 과학수업의 특징을 조사하였다. 그 결과 온라인 과학 수업 동영상은 교사가 수업 연구, 각본 작성, 수업 동영상 촬영 및 편집의 전 과정을 구상하고 수업 및 실험과정을 직접 촬영하는 형태로 제작되었거나 전자저작물이나 디지털교과서 등에 음성을 녹음하는 형태로 제작되었다. 연구 참여자들은 제작 시간 부족, 촬영과 편집의 어려움, 오개념 전달에 대한 우려, 기존 자료에 대한 저작권 해결 문제, 외부 공개에 대한 부담 등을 어려움으로 인식하였다. 온라인 과학 수업 동영상 콘텐츠를 제작한 경험이 있는 교사였지만 온라인 과학 수업의 장점에 관해 적극적으로 대답한 연구 참여자는 없었다. 다만 온라인 수업의 특징인 반복 학습의 가능, 수업 시간과 장소의 자유로움, 교사의 수업계획이나 통제의 용이, 시각적 매체 활용으로 수업에 대한 학생의 흥미 유발 등에서 면대면 수업보다 유리함이 있을 것으로 응답했다. 반면에 연구 참여자들은 온라인 과학 수업의 단점으로 학생들의 탐구기회가 줄어들고, 의사소통이나 상호작용이 부족해지는 것을 꼽았다. 특히 이러한 단점들은 온라인 과학 수업의 질 특히 탐구 수업을 어렵게 하는 데 큰 영향을 미칠 것으로 생각했다. 온라인 과학 수업이 면대면 수업을 완전히 대체할 수 없다는 부정적인 견해를 취하는 교사들도 있었지만 여러 교사가 콘텐츠 활용형 온라인 수업 방식을 보완하는 보조적 수업 활동이 제시된다면 온라인 과학 수업과 면대면 수업을 병행하는 방식은 가능할 것으로 인식하였다. 또한 온라인 과학 수업의 도입 단계나 정리 단계에서는 면대면 과학 수업의 과정과 유사하였지만, 탐구 단계와 개념 설명 단계에서는 면대면 과학 수업과 큰 차이를 보였다. 온라인 과학 수업에서는 학생들의 흥미 유발을 위한 여러 방법이 사용되기도 하였지만, 학생의 실험 참여를 유도하지 않는 시범 실험이나 실험결과를 획일적으로 정리하였고 교과서 본문 내용과 개념을 교사가 정리하고 설명함으로써 교사 주도 개념 설명식 수업의 형태를 띠었다.

• 경영정보학연구
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• 제18권1호
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• pp.57-78
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• 2016

해킹은 현대의 지식기반 사회에 심각한 문제를 야기하고 있다. 해킹으로 인한 피해 규모와 피해 금액 또한 꾸준히 증가하고 있다. 따라서 현재까지 해커 또는 해킹과 관련한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 기존 연구에 의하면 해커들은 재미와 같은 내재적 동기에 의해 해킹 기술을 습득하며, 주로 해킹 커뮤니티에서 기술을 습득하는 것으로 알려져 왔다. 또한 최근에는 재미나 흥미 등 내재적 동기는 물론 금전적 보상 등과 같은 외재적 동기도 증가하고 있다고 한다. 그러나 현재까지의 관련 연구들은 표본 수집의 한계로 인해 정성적 연구에 치우쳐 왔다. 따라서 본 연구는 기존 연구의 한계를 극복하기 위해 해킹 커뮤니티에 소속된 멤버들을 대상으로 계획된 행동이론을 기반으로 한 정량적 연구를 진행했으며, 동기적, 사회적 그리고 환경적 요인이 해커의 학습에 미치는 영향 요인을 규명하였다. 본 연구는 보안 및 해킹 기술을 습득하기 위해 결성된 대학정보보호연합 동아리를 대상으로 2015년 5월에 약 2주 간 설문을 진행했다. 회원 전체에게 이메일을 보내 응답한 215개의 설문지를 바탕으로 연구가설을 검증하고 분석했다. 연구 결과, 해킹 기술 습득자들은 해킹 기술 습득이 사회적으로 비윤리적으로 인식되고 있다는 것을 스스로 인지하고 있었으며, 재미나 흥미와 같은 내재적 동기 및 타인의 인정을 추구하는 외재적 동기 모두 학습 태도에 영향을 주었고, 온라인 해킹 커뮤니티의 접근성과 정보 품질과 같은 환경적 특성이 해킹 기술 습득에 영향을 주는 것으로 나타났다. 본 연구는 학문적으로 해킹은 사회적으로 부정적으로 인식된다는 것을 밝혀내어 비윤리적 연구의 주관적 규범의 방향성에 대한 논의를 확장시켰고, 동기 요인들이 해킹 기술 습득 태도에 영향을 미친다는 점을 실증했다. 또한, 해킹 커뮤니티의 특성이 지각된 행동통제의 선행 요건임을 밝혀내어 계획된 행동이론의 적용 범위를 확장했다. 또한, 실무적으로 해커들을 윤리적 해커(정보보호전문가)로 만들기 위한 윤리 교육의 필요성과 해킹 방지를 위한 처벌의 강화 및 과징금 부과 등이 해커의 행동 변화에 영향을 줄 수 있음을 제시했다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.163-188
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• 2010

이 연구는 일상의 문제를 통합적인 사고능력으로 풀 수 있는 새로운 교수 - 학습 방법의 하나로 주제중심 통합적 접근에 의한 가정교과 의생활 영역 교육 프로그램을 개발하고 평가하는데 목적을 두었다. 이를 위해 가정교과 의생활 영역의 주제를 선정하였고, 주제를 중심으로 통합적 접근을 시킨 교육 프로그램을 개발하고 개발된 프로그램을 평가하였다. 연구의 절차는 부산광역시 소재 B중학교 2학년 학생을 대상으로 총 28시간의 현장수업에 적용하여 평가하였다. 분석 단계에서 다른 교과의 통합적 접근에 관련된 프로그램을 탐색한 후, 설계 단계에서 프로그램의 유행을 파악하고, 개발 단계에서는 주제 선정 기준에 따라 주제를 선정을 하였다. 주제선정을 위해 선행연구와 기술 가정 교과서를 분석하였고, 학생들과의 메신저, 전문가 집단의 논의를 거쳐서 2개의 "의복관리"와 "섬유(재료)"를 선정하였다. 평가는 1차 전문가평가, 2차 예비 수업 평가, 3차 현장수업 평가를 하였다. 연구의 결과는 2개의 주제에 대해 주제중심 통합프로그램을 개발하였으며 "의복관리"편의 학습 자료는 총 49가지, "섬유(재료)"편의 핵습 자료는 총 32가지이며, 주제의 성격에 맞게 실험과 실습 등으로 구성하였다. 각 프로그램은 프로그램의 목표 학습내용 내용구조도 학습활동 평가로 이루어져 있고 학습활동은 체험 실습 및 실험활동 자기 주도적 활동 문제해결과정 등으로 구성되었으며, 평가는 자기평가 교사평가 동료평가 포트폴리오 실험보고서 등이 포함되었다. 1, 2차 평가에서 본 프로그램이 현 시점의 요구와 잘 부합되며, 타 교과와의 융합이 수업을 진행하는 데 적절하게 구성되어 있고, 학습자의 흥미도 지속적으로 유지할 수 있다고 평가하였다. 다만 프로그램의 내용 각 부분에 대해서 구체적인 설명이 필요하다고 요구하였다. 3차 학생 현장 수업평가에서 약 60%의 학생들이 개발된 프로그램이 재미있고, 내용을 이해하기 쉬우며, 한 가지 주제가 여러 과목과 관련이 있다는 사실을 알게 되었고 실제 생활에 적용 가능할 것이라고 하였다. 이상의 결과로서 주제중심 통합적 접근에 의한 가정교과 의생활 영역 교육 프로그램은 주제를 중심으로 통합적으로 접근을 시도했다는데 의의가 있다. 또한 학생들은 지식을 통합적으로 모으는 일 뿐 아니라 이를 창조적으로 변화시켜 실제 생활에서 직면하게 되는 여러 문제를 해결하는데 응용할 수 있었다. 이 연구를 많은 교사들이 활용하여 학생들이 실생활에서 접하는 문제를 통합적으로 사고하여 해결을 할 수 있기를 기대한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권8호
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• pp.990-1010
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• 2009

이 연구에서는 뇌기반 진화적 교육 원리를 도출하기 위하여, 인간 뇌의 구조적 기능적 특징, 개체간과 개체내에서 일어나는 생물학적 진화, 뇌내에서 일어나는 진화적 과정, 과학 자체와 개별 과학자의 과학적 활동에 내재된 진화적 속성에 관한 연구물을 리뷰하였다. 이렇게 하여 도출된 인간 뇌의 주요 특징과 생성-선택-파지를 핵심 요소로 하는 보편 다윈주의 혹은 보편 선택주의를 토대로, 뇌기반 진화적 과학 교수 학습 모형을 개발하였다. 이 모형은 세 가지 요소와 세 가지 단계 및 평가로 이루어진다. 세 가지 요소는 정의적, 행동적, 인지적 요소이고, 각 요소를 구성하는 세 단계는 다양화 $\rightarrow$ 비교 선택 $\rightarrow$ 확장 적용(ABC-DEF; Affective, Behavioral, Cognitive components - Diversifying$\rightarrow$Emulating, Estimating, Evaluating $\rightarrow$ Furthering steps)이다. 이 모형에서 정의적 요소 (A)는 인간 뇌에서 감성을 관장하는 대뇌변연계에 토대를 두고 자연 사물과 현상에 대한 학습자의 흥미 호기심과 관련된다. 행동적 요소(B)는 시각 정보를 처리하는 후두엽, 언어 정보의 이해.생성과 관련된 측두엽, 감각운동 정보를 처리하는 감각운동령을 수반하고 과학적 활동의 직접 해보기와 관련된다. 인지적 요소(C)는 사고, 계획, 판단, 문제해결과 관련된 전두엽합령에 토대를 둔다. 이 모형은 이러한 측면에서 '뇌기반(brain-based)'이다. 이 모형의 세 가지 각 요소를 구성하는 세 단계에서, 다양화 단계(D)는 각 요소에서 다양한 변이체를 생성하는 과정이고, 가치나 유용성에 비추어 비교.선택하는 단계(E)는 변이체들 중 유용하거나 가치 있는 것을 검증하여 선택하는 과정이며, 확장.적용 단계(F)는 선택된 것을 유사한 상황으로 확장하거나 적용하는 단계이다. 이 모형은 이러한 측면에서 '진화적(evolutionary)'이다. ABC 세 요소에 대해, 과학적 활동에서 감성적 요인이 출발점으로 갖는 중요성과 뇌에서 사고 기능과 관련되는 신피질에 비해 감성을 관장하는 대뇌변연계의 우세한 역할을 반영하여 DARWIN (Driving Affective Realm for Whole Intellectual Network) 접근법을 강조한다. 이 모형은 학교 현장에서 다루는 과학 주제와 학생의 특징에 따라 다양한 형태와 수준으로 융통성 있게 실행될 수 있다.

• 대한화학회지
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• 제56권2호
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• pp.290-296
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• 2012

화학교육 연구의 최근 동향을 파악하기 위하여 국내와 국외 화학교육 학술지에 게재된 논문을 비교 분석하였다. 국내 학술지로는 대한화학회지와 한국과학교육학회지를 선택하였고, 국외 학술지로는 Journal of Chemical Education을 선택하였다. 세 학술지에 2000년에서 2009년까지 10년간 게재된 논문을 분석하였다. 연구 결과, 연구 주제로 '교수법 및 교육공학', '학습자 특성', '화학 개념 및 실험' 순서로 많이 연구되었고, 한국의 사회적 특성이 반영된 '교육과정 및 교과서' 연구도 종종 이루어졌다. 연구에서 다루어진 화학교육 목표는 '개념 이해 및 개념 변화'가 가장 많았고, 국외의 경우 '성취도 또는 성적'이, 국내의 경우 '실험·탐구 능력'과 '태도, 흥미, 동기'가 두 번째로 많았다. 연구 대상으로 국내에서는 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 연구가 많은 반면 국외에서는 대학생을 대상으로 하는 연구가 많아, 국내 연구에서 고등교육에 대한 관심이 요구된다. 연구 방법으로 '조사 및 검사'가 가장 많이 사용되었고, 국내의 경우 '자료 분석 및 내용 분석'과 '실험 연구', 국외의 경우 '실험 연구'가 두 번째로 많았다. 미래의 화학교육 연구에 대한 시사점을 논의하였다.

• 과학교육연구지
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• 제39권3호
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• pp.434-445
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• 2015

이 연구에서는 초등학생을 대상으로 출판되는 과학 추천도서들을 살펴보고 그 특징을 분석하였다. 출판되고 있는 과학 학습 도서들의 양과 종류는 상당히 많고 다양하기 때문에, 많은 학생들과 학부모, 학교, 도서관에서는 과학 추천 도서 목록을 이용하고 있다. 하지만 추천도서들은 선정하는 기관에 따라 각각 다르고 다양하기 때문에, 이들 추천도서들이 어떤 특징을 지니고 있고 과학 학습 자료로서 적절성을 지니고 있는지를 분석할 필요가 있다. 이를 위하여 여러 문헌들과 선행연구들을 참고하고 면담 및 의견조사를 통해 기준을 추출하고 검토하여 예비 검사 도구를 제작하였다. 이렇게 제작한 예비 검사 도구의 타당성 및 신뢰성 및 타당성을 확보하기 위하여 8명의 초등 과학 교육 석사 및 석사과정으로 구성된 전문가 집단을 통하여 파일럿 테스트 및 일치도 검사를 실시하였고, 의견교환을 통하여 문항을 상세화하고 수정하여 검사 도구를 제작하였다. 그 후 과학도서 추천도서들을 추천기관, 판매량을 고려하여 9권을 선정하였고, 도서 1권당 3명의 평정자가 검사 도구를 이용하여 검토하고 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 추천도 서들은 탐구와 과학의 본성영역이 과학태도와 지식영역에 비하여 비교적 낮은 평가를 받았다. 둘째, 몇몇 추천도서들 도서에서 다루고 있는 과학 지식들에 대한 자세한 설명이 이루어지지 않는 모습들이 보였다. 셋째, 편집적인 면에서 일부도서는 딱딱한 어조와 일방적인 설명으로의 지식제공으로 학생들이 부담감을 가지고 흥미를 잃기 쉽게 구성되어 있었다. 이를 통하여 다음과 같이 제언할 수 있다. 첫째, 추천도서를 선정함에 있어 과학지식뿐만 아니라 탐구와 과학의 본성 측면을 반영할 필요가 있다. 둘째, 본 연구에 이어 좀 더 추가적인 사후 연구들이 진행될 필요가 있다.