• 한국과학교육학회지
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• 제16권4호
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• pp.441-450
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• 1996

Various contexts are involved in the processes of science learning and instruction. In the perspective that the results of science learning and instruction usually depend on the nature of learning task content and context, content effects or context effects have been researched up to now. But, the discrimination between them was very ambiguous. For the clarity of them, it was supposed that science content would be composed of decontextualized knowledges and contexts, which were respectively dichotomized in common and special ones among disciplines of science. Science learning and instruction was discussed in view of interactions between cognitive, learning task, and social-cultural contexts. Especially, it was emphasized that task contexts, as a bridging role among contexts should be constructed considering cognitive and social cultural contexts.

• 인지과학
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• 제17권4호
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• pp.375-398
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• 2006

인간은 보고, 듣고, 따라하고, 행하고, 느끼면서 배운다. 이 모든 과정에 뇌가 관여한다. 최근 뇌과학 연구의 비약적 발전과 뇌과학 연구와 인지과학 연구의 활발한 협력은 '뇌기반 학습과학(Brain-Based Learning Science)', '교육신경과학(Educational Neuroscience)', 혹은 신경교육학(Neuro-Education)이라 불리우는 새로운 연구 분야를 탄생시켰다. 뇌기반 학습과학은 기존의 '학습과학'을 넘어서 실제 학습과 교육환경에 적지 않은 변화를 줄 것으로 기대되는 만큼 그 가능성에 대해 회의적인 입장도 공존하고 있다. 이 논문에서는 뇌기반 학습과학의 정의와 기본가정을 살펴보고, 인지신경과학의 최신 연구가 어떻게 이루어지고 있는지를 소개하고 이러한 연구결과에서 교육적 함의를 도출해 보고자 하였다. 또한 신경계에 대한 신화적 사고와 그 문제점을 열거하고, 뇌과학과 학습-교육 현장의 연계 가능성 및 향후 뇌기반 학습과학의 전망과 한계에 대해 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제5권1호
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• pp.75-87
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• 2012

The purpose of this study is to find out the effects of internet resource-based problem-based learning on the academic achievement in science and the attitude toward science of elementary school students. One experiment class and one control class of grade 6 students were selected to perform a prior investigation on the academic achievement in science and the attitude toward science, then the experiment class attended 4 weeks of lessons that was applied the internet resource-based problem-based learning, and the control class attended the traditional lessons based on the guidelines of teachers. After conducting lessons, a post investigation was performed for each class and the results were analyzed to produce the following conclusions. First, the internet resource-based problem-based learning could be seen to be effective in improving the students' academic achievements in science. The internet resource-based problem-based learning seemed to make students recognize the lesson details better and grasp well the questions given during lessons from the process of finding solutions among many informations and data on the internet. Second, the internet resource-based problem-based learning had a positive effect on all attitudes' areas toward science of students. It looked like that the internet resource-based problem-based learning taught the students to use the internet resources and gave them a friendly feeling, so the children could actively participate in class and had positive recognition on science. Third, from teacher observation and the result of the student recognition investigation, we could know that the students showed lots of interests in the internet resource-based problem-based learning, and they were able to understand the scientific theories in the process of solving problems that were relevant to real life, and thought science in a positive way.

• 과학교육연구지
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• 제46권3호
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• pp.278-292
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• 2022

서비스 러닝(service learning)은 최근 환경문제를 동반한 기후변화에 대처하기 위한 새로운 교육적 접근으로 새롭게 주목받고 있다. 그러나 국내 과학교육에서는 서비스 러닝에 대한 연구들이 부족하다. 이 연구에서는 기존의 관련 문헌들을 바탕으로 서비스 러닝에 대한 이론적 배경을 소개하고, 환경문제에 대한 과학교육의 새로운 접근 방법으로서 국내 과학교육 환경에서도 적용될 수 있는 개념적 틀을 제시하고자 하였다. 이를 위해 서비스 러닝과 관련하여 국내외 데이터베이스 검색을 통해 수집된 112편의 문헌들을 연구 대상으로 하여 분석하였다. 그 결과, Dewey의 경험학습에 뿌리를 둔 서비스 러닝의 이론적 배경을 소개하였고, 서비스 러닝을 학생들이 학습 내용과 관련된 구조화된 서비스 활동을 통해 지역사회가 필요로 하는 도움을 제공하고, 그와 동시에 학문적 이해의 깊이를 더하며, 나아가 사회 구성원으로서 공동체 의식과 책임감을 함양하는 형태의 경험학습으로 정의하였다. 또한 환경문제에 대응하기 위해 국내 과학교육 환경에 적용하기 위한 서비스 러닝의 개념적 틀을 제안하였다. 제안된 틀은 서비스 러닝의 구성원을 학교, 학생, 지역사회로 구분하고, 지식, 경험, 그리고 비판적 성찰(critical reflection)을 통한 학습을 그 핵심요소로 제시하고 있다. 기후변화, 생물 다양성, 대기오염, 산림황폐화 등을 포함한 다양한 환경문제를 다루기 위한 방안으로 우리나라 과학교육에서도 서비스 러닝을 적극적으로 활용할 필요가 있다. 따라서 제안된 서비스 러닝의 개념적 틀을 바탕으로 학교현장에서 지역사회 환경문제를 다루기 위해 다양한 형태로 적용하고 검증하는 연구들이 추가적으로 수행되어야 할 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.72-77
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• 2022

강화학습의 기법 중 Q-Learning은 주어진 상태에서 행동을 수행하면서 미래의 효율적인 기댓값을 예측하는 Q 함수를 학습하면서 최적의 정책을 학습하는 것이다. Q-Learning은 강화학습의 기본적인 알고리즘으로 많이 활용하고 있다. 본 논문에서는 Q-Learning을 바탕으로 정책과 보상을 설계하여 효율적인 경로를 선택하고 학습하는 효용성에 대하여 연구하였다. 또한 Frozen Lake 게임의 8x8 그리드 환경에 동일한 학습 횟수를 적용하여 기존 알고리즘 및 처벌 보상 정책과 제시한 처벌강화 정책의 결과를 비교하였다. 해당 비교를 통해 본 논문에서 제시한 Q-Learning의 처벌강화 정책이 통상적인 알고리즘의 적용보다 학습 속도를 상당히 높일 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권1호
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• pp.83-92
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• 2011

The purpose of this study was to develop the learning program using sharing nature that can be utilized in Korean elementary science classes and explore the its effects of science academic achievement, inquiry ability, scientific attitude of students after applying it. Sharing Nature used a playful and inspirational teaching strategy and was named after Flow Learning based on universal principles of how people learn. To examine the effects of Sharing Nature Learning Program this learning materials were applied to elementary science curriculum, and an experimental group and a control group were selected from 4th graders at a elementary school located in Icheon City, Gyeong-gi province. The results of this study found significant difference in the student's enhancement of the science academic achievement, inquiry ability, scientific attitude. In conclusion, Sharing Nature Learning Program is useful to develop the elementary school student's science academic achievement, inquiry ability, scientific attitude and had better be widely applied to science education.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제6권1호
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• pp.50-59
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• 2013

Prezi, which is an implemented software in the form of flash-based online presentation, is considered to be a new appropriate smart-learning tool. This study aimed to investigate an impact of project learning utilizing Prezi on the creativity, attitudes toward science and science process skills of scientific gifted children in elementary school. The results of this study were as follows; First, after project learning utilizing Prezi, their creativity was raised meaningfully, especially in sub-elements of patience, adaptability and variety of interestings. Second, project learning utilizing Prezi showed meaningful effect on their improvement of science process skill, especially in integrated science process skills. Third, project learning utilizing Prezi improved their attitudes toward science meaningfully. In almost sub-elements, except the element of ordinariness of scientist, positive meaningful improvements were showed.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.509-524
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• 2014

이 연구의 목적은 중학교 과학학습 부진아를 위해 다양한 학습전략을 활용한 프로그램을 개발하여 적용하고, 이 프로그램이 그들의 학습전략 사용 능력과 과학학업 성취도 향상에 효과가 있는지를 확인하는 것이었다. 이를 위해 2009 개정 교육과정의 1학년 과학 내용을 중심으로 다양한 학습전략을 활용한 프로그램 11차시를 개발하고, 과학학습 부진아 중 특히 학습전략 수준이 낮은 3명을 대상으로 프로그램을 투입하였다. 그리고 학습전략 검사, 총괄평가와 학생활동지, 연구일지, 수업 관찰, 수업 전사내용, 학생 인터뷰 등을 통해 프로그램 효과를 분석하였다. 연구 결과, 과학학습 부진아의 이미 고착화된 학습전략이 변화되는 것이 쉽지 않아 제한적으로 향상되었으며, 반면에 학업성취도는 크게 향상된 것을 확인할 수 있었다. 이는 학습전략을 활용하면서 과학 학습에 대한 흥미가 생겼고 과학 공부에 관심을 가졌기 때문이었다. 이러한 연구 결과로부터 과학학습 부진아를 위한 학습전략을 활용한 프로그램이 학습전략과 학업성취도의 향상에 효과적임을 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권3호
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• pp.239-247
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• 2010

The purpose of this study is to examine the effects of an free inquiry method based on PBL(Problem-Based Learning: PBL) to improve students science process skills and self-directed learning characteristics. To verify this research, twenty-two third-grade students were selected from Chung-ryeol Elementary School located in Busan. They have received pre-test and post-test about their abilities in their science process skills and abilities for self-directed learning characteristics. Also, their self-reflection data was analyzed. The teaching and learning PBL process is to provide the information named 'I am the expert on Earth and Moon' which is recreated by analyzing the science curriculum and characteristics of students from Lesson 3 'Earth and Moon', and to make plans for solving the information with K/NK method. Then, to solve the information is gathered and investigated using the PBL workbook. Lastly, students present their finding using the free inquiry method in a group. The post-test showed following results : first, the free inquiry method based on PBL stimulates inquisitiveness in students about science learning and the research group shows improved science process skill. It shows us that using the free inquiry method based on PBL can be used effects to elevate science process skill. Second, the free inquiry method based on PBL has a positive effect on self-directed learning. The research tells us that using the free inquiry method based on PBL can improve a student self-directed learning characteristics.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.135-149
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• 2014

본 연구는 과학 교과목 학습에 대한 학생들이 가지는 학습적 어려움을 파악하고 기존 연구와 시중에 사용되는 학습 애플리케이션들을 분석하여 U-러닝 시스템을 제안하였다. 사례조사를 통해 기존 대다수 학습 애플리케이션이 가지는 동영상 기반으로 인한 긴 학습시간의 요구와 개방형 학습콘텐츠의 부족으로 인해 학습자들이 자신의 학습 수준을 파악할 수 없다는 점과 양방향 참여가 어렵다는 문제점, 그리고 학습자 수준을 고려하지 않은 교육 콘텐츠 제공과 같은 문제점들을 발견하였다. 이를 보완하기 위해 단기학습 단위의 소규모 학습 콘텐츠, 개방형 학습 시스템, 강화된 계층적인 학습 콘텐츠 등의 설계요소들을 적용하여 새로운 U-러닝 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템을 안드로이드 기반으로 구현하여 학습 대상에게 유익한 과학 교육을 제공하였다. 제안한 U-러닝 시스템이 교육 효과가 있음을 보이기 위해 중학생 3학년을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사에서 기존 학습 애플리케이션과 본 논문에서 제안된 U-러닝 시스템을 모두 이용하게 하였다. 분석 결과로서 일방적인 단방향 학습이 아닌 양방향으로 학습에 참여하고, 학습결과를 공유하여 피드백이 가능함으로써 학습효과가 얻어 질 수 있음을 t-검정으로 확인하였다.