• 한국학교수학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.131-149
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• 2009

수학영재교육에 대한 관심이 높다. 하지만 2003년 교육청 영재교육원을 통한 수학영재교육이 실시된 이래 학생의 성취결과에 대한 분석은 부족한 실정이다. 본 연구에서는 수학기초지식을 정의, 성질, 절차로 세분화하고 그에 따른 검사문항을 국가수준의 성취기준을 준거로 개발하였다. 개발된 검사도구로 한 광역시 영재원을 선택하여 전수검사를 실시하고, 그 결과를 분석하였다. 먼저, 기초 정의에서는 연산과 관련된 기본적인 개념을 제외하면 비교적 낮은 성취결과를 보였다. 둘째, 기초 성질에서는 기초 정의가 결여된 기초 성질에 대한 문항에서 매우 낮은 성취 결과를 보였고, 전체적으로 기초 정의와 유사한 성취결과를 보였다. 셋째, 기초 절차에서는 매우 높은 성취결과를 보였다. 이러한 검사결과를 통해 볼 때 수학기초지식에 대한 이해력을 높일 필요성이 있고, 이를 위해 영재선발 문항과 영재교육 내용에 대한 체계적인 대안의 개발이 요구되어진다. 본 조사연구는 수학기초지식과 결부되어진 선발문항 개발 및 영재교육내용의 개선에 의미 있는 시사점을 제기할 수 있고, 수학영재교육의 긍정적 변화에 도움을 제공하리라 기대된다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.363-380
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• 2023

본 연구의 목적은 초등학교 교사가 수학 교과서 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하는 과정에서 경험하는 어려움과 수학적 모델링 과제 개발을 위한 지식 변화의 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 10년 경력의 초등교사가 교사연구공동체의 반복적인 논의에 참여하면서 초등학교 5학년 수학의 자료와 규칙성 영역 중 평균 지도를 위한 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하였다. 연구결과, 첫째, 교사는 과제 변형 과정에서 현실성의 반영, 수학적 모델링 과제의 적절한 인지적 수준 설정, 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시에 어려움을 겪었다. 둘째, 반복된 과제 변형을 통해, 교사는 학습 내용과 학생의 인지적 수준을 고려한 현실성 있는 과제의 개발, 과제의 복잡성 및 개방성 조정을 통한 과제의 인지적 수준 조정, 학생의 과제 해결 과정에 대한 사고실험을 통한 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시를 수행할 수 있었으며, 이는 수학적 모델링의 개념과 과제의 특징 등 수학적 모델링 과제 개발을 위해 요구되는 교사 지식이 향상되었음 보여준다. 본 연구결과는 향후 수학적 모델링 교사교육과 관련하여, 교과서 과제 변형을 통한 수학적 모델링 과제 개발 역량 향상의 기회를 제공하는 교사교육, 수학적 모델링의 이론 및 실제를 결합한 교사교육, 교사연구공동체에의 참여를 통한 교사교육이 필요함을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권1호
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• pp.151-173
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• 2023

본 연구에서는 고등학생의 수학에 대한 정의적 태도에 영향 미치는 요인을 학교 수학 수업, 학교 수학 평가, 수학 교과서, 수학 사교육, 진학과 진로, 사회 분위기의 측면에서 다각도로 살펴보았다. 학년과 전공, 학업성취도, 성별, 학교 소재지에 따른 고등학생 1,029명을 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 그 결과에 대해 SPSS ver 29.0을 이용한 기술통계량, t 검정과 ANOVA, 카이제곱 검정을 실시하였다. 분석 결과, 첫째, 학생 전체적으로 진학과 진로 및 학교 수학 수업이 수학에 대한 정의적 태도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 학생의 학업성취도와 성별에 따라 정의적 태도에 영향 미치는 요인에 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 셋째, 학생 변수에 따라 수학에 대한 정의적 태도에 영향 미치는 각 요인의 세부항목에 대한 학생 반응에 차이가 있었다. 본 연구는 고등학생의 수학에 대한 정의적 태도 개선을 위해 수학 수업 방식의 다양화, 수학 교과서 개선, 수학 사교육에의 올바른 참여, 진학과 진로에서 수학의 활용성 및 사회에서 수학의 중요성에 대한 학생의 인식 개선, 부모의 정서적 지지가 필요함을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.826-839
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• 2013

본 연구는 과학 교과교육학 이론이 예비과학교사에게 어느 정도 필요한지에 대한 과학교육 연구자들의 의견을 알아보고자 하였다. 이를 위해서 과학교육 전공교수들의 설문을 통해 과학교사의 역량과 소양 측면에서 과학 교과교육학 이론들의 세부 내용들이 어느 정도 중요한지에 대한 의견을 분석하였다. 또한 중등과학교사신규임용후보자선정경쟁시험(중등과학교사 임용시험)에 제시된 과학 교과교육학 이론 관련 문항을 분석하여 과학교육 연구자들의 의견과의 차이점을 비교하였다. 그 결과, 과학교육 전공교수들은 탐구과정, 과학지식 평가, 탐구능력 평가 실험장치 및 도구 사용법, 실험실 안전, 학생의 오개념, 토론, 논술 등에 대해서 중요하다고 인식하고 있었다. 반면에, 과학교육 전공교수들은 과학 철학, 과학교육과정의 변천, 외국 교육과정, 브루너의 수업이론, 카플러스 순환학습모형, 발생학습모형, 발견학습모형, 클로퍼 교육목표 분류 등의 내용이 상대적으로 덜 중요하다고 인식하고 있었다. 중등과학교사임용시험 문항 분석 결과, 교육과정이나 오수벨 이론 등과 같이 중요도와 관계없이 편중된 영역에서 많은 문항들이 출제된 것으로 나타나 과학교육 연구자들이 중요하게 생각하는 이론의 중요성과 중등과학교사임용시험에서 출제된 문항 분포는 관련이 적었다. 본 연구는 과학교육 연구자들의 의견과 중등과학교사임용시험 출제 경향의 차이를 줄이는 방안 마련이 필요함을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권3호
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• pp.325-340
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• 2022

본 연구에서는 우리나라 초·중·고등학생들이 과학의 정의적 영역에서 성취가 낮은 원인을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 4학년부터 고등학교 1학년까지 학년별 3~4명, 총 27명의 학생을 대상으로 학년별로 면담을 하였고, 초등학교 교사 3명, 중학교 교사 3명, 고등학교 교사 3명, 총 9명의 교사를 대상으로 학교급별로 면담을 하였다. 면담에서는 과학긍정경험 지표의 5가지 하위 영역인 '과학학습정서', '과학관련 자아개념', '과학학습동기', '과학관련 진로포부', '과학관련 태도'로 나눠 관련된 질문을 하였다. 면담 내용을 녹음하고 전사하여 범주화하였다. 과학 정의적 성취가 낮은 원인을 살펴 본 결과, 학생들은 실험·실습이 제대로 이루어지지 못할 때, 과학이론과 용어가 어려워서, 탐구 결과에 대한 기록 부담 등으로 부정적인 정서를 경험하는 것으로 나타났다. 그리고 학생들은 과학 성적이 좋지 않아서, 과학 용어가 어려워서, 학습량이 많아서 등의 이유로 과학관련 자아개념이 부정적으로 변한다고 응답하였다. 또 과학학습 동기가 낮아지는 원인으로 과학 수업 내용과 일상생활이나 자신과의 관련성에 대한 인식 부족, 과학 수업내용의 어려움, 좋지 않은 과학 성적, 자신의 흥미나 진로와의 관련성 부족 등으로 나타났고, 과학 관련 진로포부가 낮아지는 주요한 원인으로 자신의 진로가 과학과 관계없는 분야이기 때문에, 과학 성적이 좋지 않아서 등으로 나타났다. 과학 수업이 어려워지거나 과학 수업에 대한 부정적인 느낌으로 인해 과학관련 태도가 부정적으로 변화하였고, 고등학생들은 과학이 사회에 끼치는 양면성을 인식하였다. 면담 결과에 근거하여 과학 수업개선을 위해 실험 및 실습을 위한 지원, 과학 기초학력 지원, 초등학교 '실험관찰'의 개선, 교수학습 자료의 개발, 과학 관련 진로 관련 정보의 제공 방안 등을 제안하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.17-36
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• 2007

본 연구는 건강 신념 모델에 근거하여 초, 중, 고등학생을 대상으로 우유교육 프로그램을 개발하교 학교교육에서 적용 후 그 효과를 알아보고자 하였다. 교육 프로그램 내용 구성으로는 학교 교과서 내용 체계를 기초로 하여, 교육 내용 요소들을 추출하고 체계화 작업을 통하여 실생활에서 쉽게 적용할 수 있도록 개발하였다. 초등학생은 우유에 대해 '어느 정도 알고 있다'가 '잘 모르는 편이다'에 비해 응답 비율이 매우 높은데 비해 중학생은 '어느 정도 알고 있다' 와 '잘 모르는 편이다'가 비슷하였으며, 고등학생의 경우는 '잘 모르는 편이다'가 52.2%로 가장 많았다. 우유가 주는 의미는 '영양보충용' 식품으로 모든 학교 급별에서 주된 의미로 나타났으며, 우유에 대한 인식을 분석한 결과, 우유는 건강해지기 위해 먹는 식품으로 인식하고 있었다. 개발된 우유 교육 프로그램 적용 후 그 변화정도를 분석한 결과, 우유에 대한 인지정도는 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 우유 교육 프로그램을 적용하고 난 후 영양보충용이라는 응답이 유의적으로 높아졌다(p<0.05). 우유에 대한 인식 변화는 '건강해지고 싶어서'가 전 연령층에서 유의적으로 증가 한 것을 볼 수 있었다(p<0.05). 중학교와 고등학교에서만 우유에 대한 지식의 이해 정도에 대해 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 그러므로 초, 중, 고등학생들을 대상으로 한 우유 교육 프로그램을 통하여 우유에 대한 인식 및 의미가 변화되었음을 관찰할 수 있었으며 우유에 대한 지식의 이해 정도의 변화를 관찰할 수 있었다. 이에 본 연구에서 개발된 교육프로그램을 토대로 우유 교육 프로그램이 향후보다 체계적이고 확대되어 지속적으로 실시된다면, 우유에 대한 의미는 물론 인식 그리고 지식 정도에 있어 효과적인 결과를 유도할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권5호
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• pp.757-768
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• 2016

이 연구는 육색사고모자라는 창의적 기법을 적용한 SSI 토론 프로그램을 개발하여 SNS 토론과 기존 면대면 토론 후 논증유형의 차이와 학생의 성격특성별 의사결정능력에 미치는 효과를 알아보았다. 맞춤아기, 배아줄기세포연구, 낙태의 합법성을 주제로 한 3가지 SSI 토론 수업을 SNS를 활용한 토론 집단과 면대면 토론 집단으로 각각 2 학급씩 나누어 학생별 성격특성 검사지를 통해 학생의 성격유형을 외향성, 수용성, 성실성으로 구분하였다. 그리고 두 집단 모두 창의적 사고 기법인 육색사고모자 기법을 이용한 창의적 토론방법을 사전 교육한 후 수업을 진행하였다. 토론 활동이 끝난 후 SNS를 활용한 토론을 한 학생들의 토론 내용은 텍스트로 저장하였고 면대면 토론을 한 학생들의 토론과정에 작성한 활동지와 수업 활동을 촬영한 동영상과 녹음파일을 전사 후 분석한 내용을 바탕으로 학생들이 주제에 대한 최종의견을 주장할 때 사용한 논증 유형과 성격특성별 의사결정능력결과의 차이를 비교하였다. SNS 토론과 면대면 토론에서 사용한 논증유형을 분석한 결과 가장 많이 사용한 논증유형은 인과 유형이었고, SNS 토론의 경우 인과 유형 다음으로 많이 사용한 논증유형은 징표, 유추, 권위, 동기 순이었다. 그에 비해 면대면 토론 결과 인과 유형이 전체 논증 유형의 76% 이상이었고, 나머지 논증 유형은 거의 사용하지 않았거나 주제에 따라 유추, 권위, 동기의 논증 유형을 1~2회 정도 사용하였음을 알 수 있었다. 그리고 면대면 토론을 한 학생보다 SNS 토론을 한 학생들이 인과 이외에도 일반화, 분류화와 병렬적 사례 등의 다양한 논증유형을 사용하였다. 학생의 성격특성별 의사결정능력의 세 가지 요인인 쟁점의 복잡성, 관점의 다양성, 탐구의 객관성 결과를 분석해보면 의사결정능력의 '쟁점의 복잡성'요인에서는 수용성의 학생그룹에서만 SNS 토론집단과 면대면 토론집단 간에 유의미한 차이가 나타났고, '관점의 다양성'요인에서는 외향성, 수용성, 성실성 모두 SNS 토론집단과 면대면 토론집단 간에 유의미한 차이가 있었다. 마지막으로 '탐구의 객관성'요인에서는 외향성, 수용성, 성실성 모두 SNS 토론집단과 면대면 토론집단 간에 유의미한 차이가 없었다. 연구 결과 육색사고모를 이용한 SSI 주제의 토론수업이 기존의 면대면 토론보다 SNS 토론이 학생들이 다양한 논증유형을 사용해 주장하는데 효과적인 방법이고 의사결정능력 검사의 '관점의 다양성'의 요인에서 성격특성에 관계없이 SNS 토론이 더 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 SSI 주제에 대해 육색사고모자를 활용한 SNS 토론이 주제에 대한 다양한 관점을 고려해 보고 의사결정을 하는데 효과적인 방법의 하나로 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권3호
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• pp.413-444
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• 2010

본 연구에서는 우리나라 학생들의 수학 학습 동기와 귀인에 대한 각각의 측정 도구를 개발하고 그 적용 결과를 분석하였다. 수학 학습 통기 측정 도구는 '자기조절효능감' 17문항, '과제난이도' 9문항, '수학 불안' 9문항의 총 35문항으로, 귀인 측정 도구는 성공과 실패 귀인으로 구분하여 개발하였다. 성공귀인은 '노력/능력'이 6문항, '운'이 4문항, '타인'이 3문항의 총 13개로, 실패귀인은 '노력'이 7문항, '운'이 3문항, '능력'이 3문항, '타인(외적)'이 4문항의 총 17개로 이루어졌다. 수학 학습 동기의 세 요인 간의 상관을 분석한 결과, 과제난이도와 자기조절효능감은 정적 관계 나타냈고 수학 불안은 다른 두 요인과 부적 관계를 보였다. 수학 성취가 우수한 집단은 과제난이도와 자기조절효능감이 가장 높았고 수학 불안은 가장 낮았으며 기초이하 집단이 수학 불안이 가장 높았다. 또 남학생이 여학생보다 어려운 문제에 도전적이며, 수학 학습에 대한 자신의 학습 능력과 노력의 정도에 대한 자가 판단이 긍정적이었다. 그러나 수학 불안에서는 여학생이 남학생보다 불안 수준이 높게 나타났다. 동기와 귀인의 각 구성 요인간 상관을 분석한 결과, 과제가 어려운 것을 선호하거나 자기조절효능감이 높은 학생일수록 수학 학습의 성공의 원인을 노력/능력 귀인에서 찾지만, 운의 탓으로 돌리는 경향은 낮았다. 수학 불안이 높은 학생일수록 수학 학습의 성공의 원인을 운으로 귀인시키는 경향이 강하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.299-313
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• 2002

본 연구에서는 제7차 교육과정의 중등 과학 생물영역 심화학습을 위한 웹 기반 학습 프로그램을 개발하였으며, 중학교 3학년을 대상으로 적용한 결과를 분석하였다. 중학교 전학년 및 고등학교 1학년 생물영역 심화과정의 5개 주제를 선정하여 의문형으로 제시했으며, 각 주제별로 4개의 하위 학습단원 '활동'을 설정. 총 20개의 '활동'을 개발하였다. 먼저 2개의 하위활동은 기본 및 심화과정 학습내용을 설명하고, 3번째 하위활동은 가상실험을, 4번째 하위활동은 평가 및 정리 문제를 제시하는 방향에서 설계하였다. 이외에 풍부한 자료와 보충 설명을 위하여 용어 사전을 4개 하위활동에 삽입하였다. 각 활동은 하이퍼링트시켜 서로 상호 연결되도록 하였으며, 학습자가 직접실험을 설계 수행하고 결과를 확인할 수 있도록 가상실험을 설계하였다. 개발된 웹 기반 학습 프로그램의 효과를 분석하기 위하여, 중학교 3학년 247명의 학생들을 대상으로 프로그램을 적용하고 설문조사를 실시하였다. 그 결과 대부분의 학생들은 가정에서 인터넷을 사용할 수 있는 것으로 나타났으며, 과제학습을 수행하기보다는 e-mail이나 정보 검색을 목적으로 인터넷을 활용하는 것으로 조사되었다. 프로그램을 학습한 67명의 학생들은 프로그램을 학습하지 않은 학생들에 비해 '생식과 발생'단원의 학습성취도에서 유의미하게 높은 점수를 얻었다. 또한, 학생들은 웹 기반 학습 프로그램의 가상실험과 애니메이션 효과를 선호하였으며, 프로그램이 다른 웹 기반 프로그램에 비해 우수하다고 평가하였다. 반면, 웹 기반 학습 프로그램을 학습하지 않은 학생들은 다론 웹 기반학습 프로그램에 관심이 없으며, 과학에도 흥미가 없다고 응답하였다. 최근 학생들이 가정과 학교에서 인터넷을 활용할 수 있는 여건은 조성되었으나, 학생들의 흥미와 학습효과를 신장시킬 수 있는 웹 기반 프로그램의 개발 보급은 미비한 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 가상실험, 애니메이션, 다양한 학습자료를 제공할 수 있는 인터넷의 환경을 효율적으로 활용하여, 학생들의 과학에 대한 흥미와 학업 성취도를 높이는 과학분야의 웹 기반 학습프로그램을 개발하는 일이 시급한 것으로 밝혀졌다.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권3호
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• pp.532-543
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• 2004

본 연구에서는 2002 및 2003학년도 중등과학교사임용 시험에서 지역별 및 전공별 선발 인원과 경쟁률, 그리고 공통과학, 물리, 화학, 생물, 지구과학 시험의 교과교육학과 교과내용학의 배점 비율, 문항의 난이도와 변별도, 시험의 신뢰도를 분석하였다. 경기도가 가장 많은 과학 교사를 선발하며 다음으로 인천, 경남, 경북, 대구에서 많은 교사를 선발하였다. 과목별로는 공통과학 교사를 가장 많이 선발하였으며 다음으로 생물, 화학 교사를 많이 선발하였다. 시험의 평균 경쟁률은 2002학년도에는 5.5 : 1, 2003학년도에는 4.8 : 1이었다. 공통과학 시험은 출신 전공에 따른 편파성을 없애기 위해 교과내용학은 과학 4분야인 물리, 화학, 생물, 지구과학 영역에 각각 12점씩 동등하게 배점하였고 난이도를 유사하게 조정하기 위해 노력하였으나 2002학년도에서는 지구과학 분야가 정답률 51.7%로 가장 높고 물리 분야가 38.4%로 가장 낮았으며, 2003학년도에는 화학분야가 50.6%로 가장 높고 물리 분야가 34.1%로 가장 낮았다. 한편, 과학 분야 5과목의 시험에서 교과교육학의 배점은 2002학년도 $18{\sim}21$점에서 2003학년도에는 $17{\sim}18$점으로 감소하였으며, 정답률은 2002학년도에는 교과교육학이 평균 51.6%이고 교과내용학이 50.2%로 유사하였으나 2003학년도에는 교과교육학이 70.2%로 교과내용학보다 29.8%나 높았다. 과목별 평균점수는 지구과학만 목표치(100점 만점에 60점)와 유사하였고, 나머지 4과목은 2002학년도에 $45.0{\sim}52.7$점, 2003학년도에 $40.1{\sim}49.6$점이었으며, 정답률 40% 미만의 문항이 2002학년도에 물리와 화학 모두 41.2%나 되었고, 2003학년도에는 물리와 화학 50%, 생물이 45%나 되어 매우 어려웠다는 것을 나타낸다. 문항 변별도는 .30이상인 문항이 약 78%이상으로 대체적으로 양호한 것으로 나타났으며, 시험의 신뢰도는 $0.79{\sim}0.88$이었다. 따라서 사범대학에서의 교과교육의 활성화를 유도하고 유능한 교사 선발을 위해 교과교육학 문항의 배점 비율을 30%로 상향시킬 필요가 있으며, 또한 교과내용학 문항을 쉽게 출제하여 전반적으로 시험의 난이도를 하향 조정할 필요가 있다.