• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.347-358
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• 2020

본 연구에서는 초등학교 저학년 학생의 과학재능을 효과적인 방식으로 판별할 수 있는 도구를 개발하고 시범 적용하였다. 재능 판별도구는 다양한 경로의 정보를 복합적으로 활용하기 위하여 교사 의견서, 지필형 검사, 수행형 검사로 구성하였고, 시범 적용의 결과는 검사의 저학년 적합성 측면과 적극적 참여 유발 측면에서 평가하였다. 우선 저학년 적합도를 확인하고자 참여 학생들이 수행형 검사에서 보인 말과 행동을 귀납적으로 분석하였고, 과학 지식 및 과학탐구수행요소와 관련하여 범주화한 30개의 탐구행동유형은, NGSS 과학탐구수행요소의 k-2학년 수준에 해당되거나 일부 상회하고 있었다. 따라서 본 검사는 저학년을 대상으로 과학 재능을 판별하기에 적합하다고 판단된다. 다음으로, 수행형 검사가 참여 학생의 과학재능을 파악할 수 있을 정도의 충분한 탐구 행동을 유발할 수 있는지를 확인하였다. 수행형 검사에서 나타난 참조문장 수를 참여도의 지표로 삼고 비교한 결과, 과학적 흥미가 높음에도 불구하고 수동적인 태도로 참여한 2건의 사례가 나타났다. 담임교사 의견서에 포함된 1년간의 관찰기록, 지필형 검사 및 수행형 검사의 종합적 비교와 담임교사와의 심층 면담을 통해 원인을 분석한 결과, 과학적 경험이 검사에서 상정한 수준을 훨씬 상회하고 있거나 참여자의 관심 영역이 매우 협소하고 기호의 차이도 커서 제시된 소재에 대해 흥미를 쉽게 잃었던 경우임을 확인하였다. 본 연구를 통해 수행형 검사를 활용한 저학년 과학재능 검사의 가능성을 확인하였으며 다양한 사례의 측적을 통해 교육현장에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권4호
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• pp.499-524
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• 2015

본 연구는 GSP 환경에서 합동변환 개념에 대한 발생적 분해를 제시하고, 중학교 2학년 영재학급 학생 4명을 대상으로 참여 학생들의 합동변환 개념에 대한 발생적 분해가 어떻게 드러나고 변화하는지, 또한 드래그 활동이 합동변환 개념의 이해에 어떤 역할을 하는지 알아보고자 하였다. 합동변환 개념을 이해할 때, 학생들은 중요한 두 스키마인 '한 점 이동 스키마'와 '변환 이동 스키마'를 동시에 고려하였으며, 한 학생이 어느 한 스키마를 선호하거나 치중하여 사용하기 보다는 두 스키마를 모두 고려하되 방향을 정하기 어려운 과제일수록 '한 점 이동 스키마'에 더 의존하는 경향을 보였다. Law(1991)의 '한 점 이동 스키마'의 집약화에 따른 '도형 이동 스키마'는 학생들에게 관찰되지 않았으며, 합동변환의 합성을 완벽하게 이해하기 위해서 조정뿐만 아니라 가역적 사고가 더 필요하였다. 또한, 합동변환 개념을 이해하는 과정에서 학생의 드래그 활동은 정의역과 치역을 평면 위의 점으로 확장하는데 도움이 되었고, 벡터, 회전의 중심, 대칭축의 역할을 인식하는데 도움이 되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.290-301
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• 2017

본 연구의 목적은 문제 발견 능력 향상을 위한 발명 교수 학습자료 활동지를 개발하고, 발명 영재를 대상으로 '문제만들기' 수업의 효과를 분석하며, 질문 수준 향상을 위한 정책적인 제안을 하는 것이다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 질문 만들기 활동지를 개발하고 만족도를 분석하였으며, 전문가를 통해 질문 수준 향상을 위한 전략을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. '질문 만들기'의 수업은 문제상황과 문제해결조건을 학생들에게 제시하고, 문제확인 단계, 아이디어 창출 단계, 아이디어 수렴 단계, 실행하기, 평가하기로 구성하였다. 이러한 창의적 문제 발견을 위한 교수 학습자료를 발명 영재 학생들에게 적용한 결과, 학생들의 만족도는 초등학생(M=4.56), 중학생(M=4.30), 그리고 전체 학생(M=4.33)의 만족도 평균이 4.30 이상으로 매우 높았다. 또한 발명 문제 발견을 활성화하기 위한 전략을 개발하기 위하여 '문제의 다양한 형태 찾기', '문제수준 향상을 위한 교수 학습방법 필요함', '문제 수준 향상을 위한 전문가의 도움이 요구됨', '참신한 문제에 대한 다양한 평가와 보상', '기관의 협력을 통한 질문시스템 구축 방안을 마련함', '아이디어를 대우하는 문화가 필요함' 등이 요구되며, '교육부, 미래부, 특허청, 중소기업, 지역사회 등의 협업과 지원'을 통해 교육적 여건이 마련되어야 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.301-311
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• 2017

본 연구에서 연구자는 학생들이 마찰력을 주제로 소집단 토론을 진행할 때 어떤 특성을 보이는지 살펴보았고, 공통맥락이라는 키워드가 연구에서 나타난 현상을 잘 설명한다고 생각하여 이 용어를 재정의하고 공통맥락 형성의 관점에서 학생들의 토론 양상을 살펴보았다. 특히 학생들이 논의하는 과정에서 공통맥락의 형성 과정이 구성원들의 논의를 거쳐 명시적으로 나타나는지, 공통맥락이 이미 형성되어 있다고 암묵적으로 가정하거나 간단한 확인만 거치는지에 대해 살펴보았다. 연구 결과 공통맥락의 형성 과정이 명시적으로 드러난 사례로는 문제 상황의 확인(특히 2번 문제에서 A의 운동), 마찰력의 본성 및 특성, 여러 가지 힘들의 성질, 관성계 및 비관성계와 관련한 논의 등이 있었다. 한편, 구성원들이 공통맥락이 이미 암묵적으로 형성 되어 있다고 가정하고 논의를 이어 나간 것 중 본 연구에서 특징적인 것으로는 마찰력 규칙에 대한 지식이 있었고, 마찰력 규칙을 오용하는 사례도 찾아볼 수 있었다. 한편, 연구자는 질문자, 수용자, 다른 의견을 가진 학생의 존재가 긍정적인 조별 토론에 중요하다는 사실을 발견했고, 특히 질문자는 본 연구 사례에서 매우 중요한 역할을 하였음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 담화의 형태를 중심으로 분석하는 선행연구들과는 달리 구체적인 수업의 주제가 소집단 조별 토론에 어떤 영향을 주는지 분석했다는 점에서 그 의의를 가진다고 본다.