• 제목/요약/키워드: Aspect of scientific inquiry

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국제천문올림피아드 현황과 기출문항에 대한 과학탐구 유형 분석 (PRESENT STATUS OF THE INTERNATIONAL ASTRONOMY OLYMPIAD AND FACTOR ANALYSIS OF SCIENCE STUDY ON ITS PAST PROBLEMS)

  • 임인성;성현일;김광동;김봉규;김유제;강용희;최승언
    • 천문학논총
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    • 제23권2호
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    • pp.109-121
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    • 2008
  • The International Astronomy Olympiad (IAO) was established by the Euro-Asian Astronomical Society in order to disseminate astronomical knowledge, promote international cooperation in astronomical education area and recognize the importance of astronomy in far-reaching field of science and human culture. The first IAO competition was held at the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences located in the north Caucasus of Russia in 1996. Since then, it has been held every year. This paper describes the present status of the IAO main regulations regarding its operation and major results by year, related institutions, and organizations. We created a scientific inquiry framework to analyze past IAO problems in the recognitive aspect in order to measure levels of the scientific knowledges and the scientific thinking abilities. Through this analysis, we can understand the current status of the IAO, and examine the future direction of Korea Astronomy Olympiad. Also, we can make preparation for the IAO competition and the education of delegates.

국제천문올림피아드 문제에 나타난 인지적 측면의 과학 탐구 요소 분석 (The Factor Analysis of Science Study in the Recognitive Aspect on the International Astronomy Olympiad Problems)

  • 최승언;임인성
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.719-730
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    • 2004
  • 국제천문올림피아드(International Astronomy Olympiad, IAO)는 유로-아시안 천문학회에서 청소년들에게 천문학지식의 확산, 교육 분야의 국제교류 증진, 과학과 인간 문화의 모든 분야에서 천문학의 중요성을 인식시키기 위하여 국제천문올림피아드를 설립하고 국제올림피아드 설립에 관한 규정을 공포하였다. 1996년, 제1회 국제천문올림피아드를 러시아 북 코카서스 지방에 잇는 러시아 과학원 전문천체물리천문대(Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of sciences, SAO RAS)에서 시범 개최한 이후, 매년 개최하고 있다. 본 논문에서는 국제천문올림피아드의 역대 결과 및 기구, 조직, 실행에 대한 국제천문올림피아드 규정을 중심으로 논의한다. 또한 국제천문올림피아드 문제에 대한 인지적 측면에서 과학지식과 과학적 사고력으로 분류하였다. 과학적 지식의 하위요소로 내용지식, 방법지식, 지식본성 이해로 분유하고, 과학적 사고력의 하위 요소는 수렴적 사고력과 발산적 사고력으로 분유하고 각 세부 요소를 고려하여 실행하였다. 이 분석을 통하여 국제천문올림피아드에 대한 이해화 한국 천문 올림피아드의 방향을 설정할 수 있었다.

중학교 체육교과서에 제시된 보건단원 내용 고찰 (Contents Analysis of Health Unit in the Middle School Physical Education Textbook)

  • 김영식;이연숙
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.79-87
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    • 2001
  • The purpose of this research is to investigate various characteristics of the health unit presented in current physical educational curriculum and study a variety of middle school physical education textbooks in the aspect of health education. The conclusions of this research are as follow Acquiring and executing of health knowledge is important in the school health education. Thus, the contents of textbook suitable to the developmental stage of teenager and applicable to future life should be concretely presented in the physical education textbook. The standard of selecting the range of physical education contents should be regulated, and the contents appropriate to standard should be presented in the physical education textbook. We make student utilize the textbook by showing the sample the example of portfolio and self-checklist in the textbook. In the aspect of formation of textbook, scientific and systematic which is appropriate to improving the power of thinking and inquiry should be used in the textbook. In the aspect of format of textbook, application of CD-ROM or video type should be attempted, making the textbook. Moreover, the health education in the physical education textbook should be connected to not only the school health education but the health education in the unit of home and society for the purpose of successful health education.

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초등 예비교사들의 과학현장학습 운영 능력 함양을 위한 프로그램의 효과와 개선 방안 (The Effects and Improvement Plans of the Program for Cultivating Elementary School Preservice Teachers' Competency to Manage Science Field Trips)

  • 장명덕
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제38권3호
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    • pp.345-359
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    • 2019
  • The purpose of this study is to analyze the educational effects and the improvements of the 'Science Field Trips' Program which developed with the aim of fostering the prospective elementary school teachers' ability to manage science field trips. The participants were 13 senior students from a national university of education. The results of the study are as follows: First, with regard to the effectiveness in the science instruction aspect of the prospective teachers' geological field trip as an experiential activity, the responses of the participants were children's 'scientific knowledge'(69.2%), 'science related attitudes'(46.2%), and 'science inquiry'(30.8%). Second, regarding the effectiveness of the geological field trip in their management of science field trips aspects in the future, the responses of the participants were 'teaching strategies'(92.3%), 'plan implementation'(76.9%), 'teacher's science knowledge'(61.5%), 'self-confidence'(38.5%), 'enhancement of awareness of field trips'(23.1%), and 'career guidance'(7.7%). Third, with regard to the effectiveness in the science instruction aspect of their activities of planning a science field trip in their future working districts, the responses of the participants were children's 'science knowledge'(38.5%), 'science-related attitudes'(38.5%), and 'science inquiry'(23.1%). Fourth, regarding the effectiveness in their management of science field trips aspects of the activities of planning a science field trip, the responses of the participants were 'plan implementation'(92.3%), 'the identification of science field trip sites'(84.6%), 'teaching strategies'(76.9%), 'administrative affairs'(69.2%), 'teacher's science knowledge'(30.8%), 'enhancement of awareness of field trips'(23.1%), 'career guidance'(15.4%), and 'self-confidence' (15.4%). The improvements plans of the program and the suggestions for future research is also described in this study.

천문우주 질문상자에 나타난 역법과 고천문분야 질문유형 분석 (ANALYSIS OF THE SCIENTIFIC INQUIRIES TYPES ON ALMANAC AND HISTORICAL ASTRONOMY IN THE ASTRONOMY AND SPACE SCIENCE Q&A SERVICE)

  • 임인성;성현일;김광동;김순욱;최승언
    • 천문학논총
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    • 제22권4호
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    • pp.219-227
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    • 2007
  • In this paper, we analyze the scientific inquiries type on Almanac and Historical Astronomy asked through the Q&A service in Korea Astronomy and Science Institute(KASI) webpage with the aid of scientific inquiries analysis methods. We also study the contents of the questions. Specifically, we have created statistics of questions and inquiries, and have developed categories to analyze the characteristics of questions with regard to their cognitive aspects. Each question is categorized as either of the two elements based on their recognitive aspect: science knowledge or science study. Each element also has sub-categories that help the reader understand the characteristics of the questions. For the analysis, we used the sample consisting of questions collected from April, 2005 to June, 2007. Through this study, we achieved a better understanding of the questions in the area of Almanac and Historical Astronomy asked in the Q&A service. Throughout this study, we find that the need of questions in the area of Almanac and Historical Astronomy are increasing with time, and the overall quality of the questions is getting improved. As we expect that the number of people using our Q&A service will increase and that the questions will get more difficult to answer, development of improved contents is required.

환경교육 활성화를 위한 과학과 교육과정과 환경과 교육과정 비교 (Comparison of the Science Education Curriculum and the Environmental Education Curriculum for Promoting Environmental Education)

  • 윤진아;남윤경
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.155-175
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    • 2020
  • 본 연구는 우리나라 과학교육에서 통합교육의 주제로 다루어지는 환경문제와 관련하여 환경교육의 현황과 교육과정을 비교 분석하여 상호연계성과 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 환경과 교육과정과 2015 개정 과학과 교육과정을 분석대상으로 선정하고, 각 교과의 교육과정과 그 변천에 대한 문헌연구와 내용분석(Content Analysis)을 수행하였다. 교육과정 분석은 선행연구를 토대로 핵심역량과 교육목표를 비교하고, 과학과 및 환경과의 공통 소양 요소인 지식, 태도, 탐구, 그리고 참여와 실천의 4가지 범주를 도출하여 분석틀을 구안하고 이를 토대로 내용체계를 재구성하였다. 연구결과 핵심역량과 목표에서 환경교과는 총론기반의 지속가능한 사회참여를, 과학교과는 과학탐구능력과 과학적 소양이 강조되는 차이가 있었다. 또한 내용체계에서는 환경교과가 학습자의 관점을 중시한다면 과학교과는 과학탐구자로의 자세를 강조하였으며, 내용지식의 체계를 중요시하는 과학교과에 비해, 환경교과는 학년간 경계가 거의 없이 과학개념이 적용되는 것으로 나타나 국가 교육과정에서 교과간 내용 지식 연계성에 대한 충분한 정보를 제공할 필요성이 제기되었다. 또한 환경교과가 참여와 실천에 목적을 둔다면 과학교과는 지속가능한 과학기술개발과 개선, 과학적 흥미와 의사결정능력을 기르는데 초점을 두고 있어 체계적인 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정이 상호보완 될 필요가 있으며 과학과 교육과정에서 탐구활동의 주제를 더욱 다양하고 통합적인 주제로 다룰 필요가 있음을 제안하였다. 이를 통해 탐구 중심의 통합 교과서에서 보다 과학적 문제해결과 평생학습과 참여 역량을 강조하는 교과서로 바꿀 수 있는 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 지속가능발전 교육을 위해 과학과 및 환경과 교육과정의 상호보완에 대한 시사점과 함께 과학교육이 환경교육의 버거운 역할을 분담할 수 있기를 기대한다.

과학동산 운영에 관한 질적 연구 (A Qualitative Study of Running질 Science Garden질)

  • 채동현;이수영
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제21권2호
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    • pp.263-288
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    • 2002
  • 'Science Garden' is a science program that develops acquirements of science & technology at an early stage through experiential study and inspire the spirit of scientific inquiry by carrying out laboratory work, science movie, science lecture, scientific work, outdoor activities, computer classes and science experiment which is hard to do through the regular educational course. It is targeted grade 4,5,6 students during summer and winter vacation. 'Science Garden' is conducted by selective participation freely. It is a wholelistic activity that develops children's potential talents or creativities, improves interest and attitude toward science, and also gives opportunity for self-realization by extending capacity for inquiry to show each student's ability. This study is observed and is compared how it is conducted in elementary school using qualitative study. This study is used narrative observation, in-depth interview and document analysis. Objects of narrative observation are two elementary schools, each from Jellabukdo and Gyeonggido, and 7 teachers were interviewed in-depthly. Here are results of the study. 1 A teacher in school G never takes part in student activities, tends to be indifferent to classes, but focuses on observation and experiment in laboratory. And feedback or evaluation about student's activity is never done. On the other hand, a teacher in school S guides students to understand the principals of science on themselves, and wide variety forms of activities such as role playing, discussion, and games are being done. But an effort to evaluate student's activity is not being made properly. 2. Teachers set a high valuation on the need of 'Science Garden'. Observing the way of conducting 'Science Garden', usually teachers who is in charge of science for official work is selected as a teacher in charge, and groan under a heavy burden of conducting it without anyone's help. Participating students are selected by volunteering or teacher's recommendation, but because of low Participation rate, teachers have difficulty in conducting it. Plan for conducting ‘science Garden’ is made 20 days before it, after getting an official document from Office of Education, refering to booklets produced by National Jungang Science Institute, or data from Office of Education, and internet. Teachers evaluate rarely Most school principals have interest in 'Science Garden' but parents are not well aware of it, The budget is made at the same time with the plan, and scale is varied between 200,000∼500,000 won. Because of the improper way of selecting teacher in charge, difficulty in selecting students, heavy works caused by planning, conducting the program, as well as reporting teacher's work, and lack of parents' awareness, 'Science Garden' has been conducted formally and superficially. Next gives you direction to change, for the right way of conducting' Science Garden'. It is important to motivate competent teachers to instruct students actively. For students' active participation, They should publicize thoroughly beforehand, and develope 'Science Garden' program for teachers to be able to make better use of it. Evaluation of student activities and program should be done in the aspect of developing students’ faculties. Beside of school facilities, they need to put diverse local facilities and places to practical use for immediate natural experience. And not only separate schools but also associated form of schools to conduct it is necessary.

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한국천문연구원 질문상자의 통계 및 과학탐구 질문유형 분석 (The Analysis of Statistics and Scientific Inquiries Types in Korea Astronomy and Space Science Institute Q&A Service)

  • 임인성;성현일;손상모;안영숙;김봉규;최승언
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.551-559
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    • 2005
  • 본 논문에서는 한국천문연구원에서 2000년부터 운영중인 홈페이지 질문상자의 질문 및 조회 수를 통계적으로 분석하고, 그 질문 내용에 나타난 인지적 측면에서 과학탐구 유형을 분석하였다. 이를 위해 홈페이지 질문상자에 올라온 질문 및 조회 수를 월별/연도별로 통계를 작성하였으며, 질문문항이 과학탐구의 어떠한 인지적 측면이 부각되어 있는가를 분석하기 위하여 과학탐구 분석틀을 개발하였다. 질문유형 분석은 인지적 측면에서 과학지식과 과학탐구로 분류하였다. 과학적 지식의 하위유형으로 내용지식, 방법지식, 지식본성 이해로 분류하였다. 과학탐구의 하위 요소는 과학탐구 수행능력으로 분류하고 각 세부 요소를 고려하였다. 질문유형 분석틀에 따른 과학탐구 유형의 분석은 분석틀을 통해, 2004년 7월부터 12월까지 6개월간 질문상자에 질문한 703개 질문 항목에 대해 질문들의 세부 사항 및 속성들을 세부적으로 살펴서 질문유형 분석틀에 따라 분석을 시행하였다. 이 분석을 통하여 질문상자의 질문에 대한 이해와 잦은 질문들에 대한 응답을 마련하는 등, 앞으로 질문상자의 운영 방안에 대한 방향을 설정할 수 있었다. 이 분석을 통해 질문수의 증가와 함께, 질문의 내용도 일상생활 과학 지식수준을 넘어 해마다 난해해 지고 전문화 되어가고 있음을 알 수 있었다. 앞으로 질문상자의 이용자 수가 계속 증가될 것으로 예상되고, 지적 요구의 증대와 함께, 질문의 내용도 더욱 난해해 질 것으로 예상됨으로 심도 있는 콘텐츠의 개발이 필요하다.

다양한 상호작용 기반의 멘토멘티 프로그램에서 나타난 인성 교육 가능성 탐색 -"과학 선생님 되어보기" 활동을 중심으로- (Exploring the Possibilities of Character Education in Various Interaction-based Mentor Program: Focusing on "Becoming a Science Teacher" Activity)

  • 김선희;신동희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.13-33
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    • 2019
  • 이 연구는 과학 교육 분야에서 인성 교육의 가능성과 구체적 실행과정을 밝히고자 하는 목적을 바탕으로 다양한 과학 학습 상황에서 드러난 구체적 인성 요소를 살펴보고, 과학 교과 학습을 통해 중점적으로 함양 가능한 요소와 관련 학습 상황에서의 발현 양상을 이해하고자 했다. 본 연구에서는 인성의 의미를 확대하여 도덕성, 사회성, 감성을 포함하는 다차원적 관점에서 접근했다. 연구 참여자는 서울시 소재 중학교 1~2학년 11명의 학생들로 선정했으며 2014년과 2015년에 걸쳐 '과학 선생님 되어보기' 멘토멘티 프로그램의 개발 적용했다. 자료 수집은 수업 관찰, 학생 산출물, 교사 및 학생 일지, 면담 등을 통해 이루어졌으며 반복적 비교분석법을 통해 수집한 질적 자료를 분석했다. 분석 결과 11개의 인성 요소를 추출했으며, 각 인성 요소 간의 관계를 바탕으로 다양한 학습 상황에서 드러난 16개의 구체적 인성 요소로 재조직했다. 16개의 구체적 인성 요소 중 과학 학습을 통해 중점적으로 함양 가능한 8개의 구체적 인성 요소인 '과학 지식 구조의 위계성으로 인한 가르침 행위에의 책임, 과학적 개념 형성을 위한 소통, 과학 학습 경험 기반의 공감적 배려, 탐구 방법의 합리성 증진을 위한 협력, 인간의 과학적 노력에 대한 긍정적 인식, 연구에 대한 과학자의 태도 존중, 앞으로의 과학 탐구 참여에 대한 자신감, 시행착오 과정에서의 끈기'와 관련 학습 상황을 주요 연구 결과로 제시했다. 구체적 인성 요소의 발현 과정의 특성은 다음과 같다. 일부 구체적 인성 요소는 동일한 인성 요소임에도 발현 과정은 기존의 과학 교육에서의 인성 관련 연구 결과와 다르게 나타났으며 발현 과정에서 각 요소 간 상호 관련을 가지고 있음이 드러났다. 복합적 관계를 맺고 있는 과학 학습 맥락 속에서 다양한 대상과의 상호 작용을 통해 구체적 인성 요소가 발현되었다. 학생들은 단계적 성찰을 통해 상호 긍정적 자극을 주었고, 성취를 경험할 수 있는 과학 활동을 통해 정서적 측면에서의 변화와 성장이 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 추후 과학 교육 분야에서의 혁신적인 교육적 시도를 통한 새로운 인성 요소 발견, 인성 요소 간 상호 관계의 특유성에 기반하여 발현될 수 있는 구체적 인성 요소에 대한 심층적 탐색, 공동체 기반 활동을 통해 참여 주체 간의 긴밀한 상호작용 촉진에 기여할 수 있는 과학 학습 환경 구축의 필요성을 제안했다.

해양단원 개념도 활용 수업이 과학성취도 및 태도에 미치는 효과 (The Effect of the Use of Concept Mapping on Science Achievement and the Scientific Attitude in Ocean Units of Earth Science)

  • 한정화;김광휘;박수경
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.461-473
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    • 2002
  • 본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한