• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.119-130
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• 2024

본 연구는 과학 교과의 학생 평가에서 생성형 인공지능인 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위해 평가 문항을 개발하여 학생들로부터 문항에 대한 응답 자료를 수집하였고, 응답 결과를 ChatGPT에 입력하여 평가의 과정을 수행하도록 하였다. 또한 교사들에게 ChatGPT로부터 얻은 평가 결과를 공유하고, 교사들의 평가 과정과 비교하여 학생 평가에서의 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색해 보았다. 연구 결과, 채점 기준의 설정 측면에서 ChatGPT가 생성해 내는 채점 기준이 전반적으로 타당성을 갖추고 있는 것으로 볼 수 있었다. 그러나 ChatGPT가 수행한 채점 결과는 교사들 채점한 결과와 비교하였을 때 일관성이 다소 낮았고, 특히 문항에 포함된 평가 요소가 많고, 평가 요소별 배점 기준이 복잡할수록 채점 결과의 일치도가 더 낮게 나타났다. 학생 응답에 대한 피드백 측면에서는 학생 응답의 과학적 타당성을 평가하는 과정에서 일부 잘못된 내용을 제공하거나 교육과정을 넘어서는 수준의 피드백이 생성되는 경우도 있었으나, 문항에 대한 올바른 답안을 알려주고, 추가적인 사례들을 제공하는 등의 긍정적인 부분도 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 바탕으로 교사들로부터 ChatGPT의 활용 가능성에 대한 인식을 살펴 보았을 때, 학생 평가에서 중요하게 인식되는 '신뢰성' 측면에서 부족한 면이 있기는 하지만, 교사들의 평가를 지원하는 측면에서 활용 가능성을 발견할 수도 있었다. 마지막으로, 이러한 연구 결과를 종합하여 학생 평가에서의 ChatGPT의 활용에 대한 시사점을 제언하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권4호
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• pp.468-481
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• 2011

This research is to observe and analyze the student interactions when inquiry problems were generated along with the students by using asynchronous discussion methods with the class bulletin board. For this research, 10 students from a single class of 6th grade were selected. The subject students were divided into 2 groups by cognitive levels. After the students were submitted the 4 problem situations for 1 week each, the discussion process was analyzed. The research results are as follows. First, the analysis of the step by step interactive discussion showed that several students answered for the question from a single student while discussing first for the question and answer in a form of a question with many multiple answers without any connections with the previously asked questions. At the end of the discussion, one to two students answered to a question by taking turns and the type of discussion changed to one question - one answer type by answering to the person who spoke prior to the next. Second, the discussion took place with the students in the transitional stage speaking in time in order, to provide comments to the bottom of the linear form and students in the formal operational stage students speaking in temporal order, regardless of the number of comments in the direction of the radiation(mind map) forms. The individual comment speaking rates were similar in the two groups so the students were able to speak indiscriminately.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.369-378
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• 2020

본 연구는 중등교육 단계의 세 개의 온라인 교육 서비스에서 발생하는 민원의 차이를 양적·질적으로 비교·분석하였다. 세 개의 온라인 교육 서비스에서 2019년 1학기에 발생한 총 12,023건의 민원을 비교·분석하였다. 비교·분석한 결과, 서비스별로 1) 민원 유형, 2) 민원의 제기 시점, 3) 민원인 유형, 4) 민원 처리 방식에 있어 민원 빈도의 차이가 있었음을 확인하였다. A 온라인 교육 서비스의 경우 학생 스스로가 학습 내용과 관련된 민원을 학습이 본격적으로 진행되는 학기 중에 집중적으로 제기한 반면, B 온라인 교육 서비스의 경우에는 소속 중·고등학교의 온라인 교육 서비스 관리 교사들이 시스템(학기 초)이나 평가·기록(학기 말) 관련 민원을 주로 제기하였으며, C 온라인 교육 서비스에서는 건강장애 학생들을 대신하여 학부모들이 학기 초에 주로 학사 운영과 관련한 민원을 많이 제기하였다. 이러한 양적 분석 결과는 실제 A, B, C 온라인 교육 서비스의 민원을 담당하는 운영자들을 대상으로 한 심층 면담 인터뷰를 통해 수집한 질적 데이터 분석 결과를 통해 재확인되었다. 본 연구 결과는 향후 중등 온라인 교육 서비스를 기획·설계·운영함에 있어 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제56권5호
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• pp.648-657
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• 2012

본 연구는 문제 생성 전략과 피드백 방법이 중학생들의 과학 성취도, 자기 효능감 및 수업에 대한 인식에 미치는 영향을 알아보았다. 대도시에 소재한 중학교 1학년 3개 반을 대상으로 비교 집단은 전통적인 수업과 교사가 배부한 학습지의 문제를 풀도록 하였고, 실험 집단 1, 2는 전통적인 수업을 받은 후 문제를 생성하고 동료에 의한 피드백과 교사에 의한 피드백을 각각 받도록 하였다. 수업 전 자기 효능감 검사가 실시되었으며 수업 후에는 과학 성취도, 자기 효능감 및 수업에 대한 인식 검사가 이루어졌다. 결과 분석을 위하여 공분산분석, 다변량 공분산분석과 t-검정을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 성취도에 있어서 비교 집단과 실험 집단들 간에는 큰 차이가 있었으나(p<.01), 실험 집단 간에는 차이가 없었다(p>.05). 둘째, 실험 집단은 비교 집단에 비해 자기 효능감에서 우수한 효과를 나타냈으며(p<.01), 실험 집단 1은 자기 효능감의 하위 영역 중 자기조절 부분에서(p<.01), 실험 집단 2는 과제 난이도 선호 부분에서(p<.01) 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다. 셋째, 문제를 생성한 후 교사에 의한 피드백을 받은 실험 집단 2가 동료에 의해 피드백을 받은 실험 집단 1에 비해 수업에 대한 인식은 더 긍정적인 것으로 나타났다.

• 한국환경교육학회지:환경교육
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• 제13권1호
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• pp.133-141
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• 2000

This study was designed for middle school students in Su-Won City to find out their level of hope in environmental education and who had not been introduced to environmental skills and knowledge as a separate subject in their school curriculum. Additionally, the result of the study was expected to provide basic environmental education material to teachers who are on the front line in our environmental education efforts. The mother used to be very influential on her children's thinking and behavior to a large degree. Acknowledging these facts, students and their mothers were chosen for this study The questionnaire from each of the two groups were compared and studied. The questionnaire, comprised of 23 questions, was completed during the period of time from March 6 through March 11, 2000. The schools that participated in the study were 5 junior high schools in Su-Won City and the participants were students and their mothers. The questionnaires were given to 450 students and their mothers to be completed and returned. A total of 379 student questionnaires and 323 mother questionnaires were received for examination. The results of questionnaire were analyzed by using SPSS/PC 8.0 software program with Frequencies Analysis, Mean Analysis, Reliability Analysis, Correlation Analysis, Paired Samples T-test, and $\chi$$^2$-test. The questionnaires generated the following results. The reliability coefficient was 0.847 from the students and 0.895 from the mothers. The level of interest in an environmental education curriculum was 24.3% from students and 86.0% from mothers. Interestingly, the gender difference of level of interest in an environmental education curriculum was 25.7% from male and 23.1% from female. The difference in the environmental function levels between female and male students was statistically significant(t=-4.109, p<0.001). For mathematical skills in environmental functions, the students and mothers thought trash, air pollution, and lack of forest were problems however they showed inactive support and unreasonable attitudes toward the problems that they themselves pointed to for solving the problems. Under the environmental problems solving issue, the significance between two groups was 0.014(P<0.001) and the result dictates there was no correlation. The t-test showed no difference in environmental knowledge level between student genders. The knowledge level between students and mothers was related each other. The Paired Sample t-test between students versus mothers on environmental skills and knowledge was 0.000*(*P<0.001) and it showed there was correlation between the two groups. With this study, educating mothers should be noticed as a great priority in environmental education that will lead to a more positive environmental outlook from our students.

• 과학교육연구지
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• 제33권2호
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• pp.336-345
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• 2009

이 연구의 목적은 생명현상 관찰에서 나타나는 인과적 의문 생성 ERF components를 개발하는 것이다. 이를 위해 우선 인지심리적 방법으로 생명현상 기반의 인과적 의문생성 유발 사진 과제를 개발하였다. 이를 활용해 전기생리적 방법인 MEG(Magnetoencephalography) 두뇌 영상 기기를 이용하여 시계열적 두뇌 처리과정에 기초한 인과적 의문의 ERF(Event Related Fields) 패턴을 확인할 수 있었다. 생명현상 기반의 인과적 의문생성 유발 사진은 과학교육 전문가와 과학교육연구진으로 구성된 인원의 R&D 방식으로 개발되었다. 과제는 생물군 유형에 따라 동물(A, animal), 미생물(M, microbe), 식물(P, plant)과제로 분류 형태를 나누고, 생물 개체 수준의 유형에 따라 개체간 상호작용(i, interaction), 단일 개체(a, all), 개체 일부(p, part)로 구분하여 총 100장에 대한 인과적 의문 유발 사진을 완성하였다. 이후 서울대학병원 MEG 센터팀과의 세미나 과정을 통해 MEG 과제용 패러다임을 개발하고, 과학교육 전공 여자 대학원생 5명(M=26.4, SD=2.30)을 대상으로 인과적 의문생성간 MEG data를 수집하였다. 이를 통해 인과적 의문 유형별 고유 특성을 확인하기 위해 MEG ERF components 분석을 실시하였다. 인과적 의문 생성시 나타나는 ERF components 분석 결과 M1(100~130ms), M2(220~280ms), M3(320~390ms), M4(460~520ms) 총 4개 components 패턴이 발견되었다. M1과 M2의 경우 인과적 의문 사진 과제 제시에 따라 피험자가 관찰하는 동안 보고 되는 것으로 dipole fitting 과정을 통해 두뇌 활성 영역을 확인해 본 것처럼 시각령이 위치하는 후두엽에 걸쳐 확인되었다. M3 components의 경우 인과적 의문에 대한 불확실감을 해소하기 위해 장기기억 저장소로부터 경험 상황을 가지고 오는 귀추의 과정을 반영한다고 볼 수 있다. 이는 이전 경험상황을 분석하는 단계에 해당하며 학생들이 가설을 생성할 때 가장 큰 어려움을 경험하여 교사의 적절한 도움이 요구되는 부분이다. M4 components는 장기 기억 속의 경험 상황에서 인과적 의문에 대한 설명자를 표상하는 단계에 해당하는 것으로 인과적 의문 생성 후 가설을 만드는 전 단계에 해당 한다고 할 수 있다. 본 연구는 확인된 인과적 의문 생성시 나타나는 MEG ERF components와 latency 시간을 통해 인과적 의문 생성에 어려움을 호소하는 학생들에 대한 개별적 교수 처치와 더불어 고등인지 영역의 ERF 연구의 기초를 마련하였다는데 의의가 있다고 하겠다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권2호
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• pp.459-479
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• 2013

본 연구의 목적은 초등수학영재와 일반학생들의 대수에서의 패턴 일반화 방법은 어떠한지 알아보고, 패턴을 일반화하는 과정에서 나타나는 오류를 조사하는 것이다. 본 연구에서는 초등학교 6학년 수학영재 78명과 일반학생 78명을 대상으로 증가패턴인 x+a, ax, ax+c, $ax^2$, $ax^2+c$, $a^x$ 형태의 6개 문항으로 이루어진 검사지를 활용하여 조사하였다. 연구 결과에 의하면 두 집단 모두 ax 유형에서 상징적 일반화를 가장 잘 하였고, $a^x$ 유형은 상징적 일반화를 한 학생이 가장 적었다. 또 시각적인 패턴으로 도형이 등장하는 경우 도형 하나하나가 개수로서의 의미라면 문제를 이해하는 데 큰 혼란이 없지만, 도형의 변이나 둘레 등 구성 요소의 의미를 파악해야 하는 문제라면 혼란을 겪는 것으로 나타났다. 학생들이 흔히 범하는 오류의 유형에서는 처리 기술의 오류가 초등수학영재(10.9%)와 일반학생(17.1%) 모두에서 가장 높게 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.56-68
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• 2009

이 연구는 암석과 지각, 판구조론에 대한 학생들의 존재론적 범주화를 분석한 것이다. 연구에는 고등학교 1학년 169명의 학생들이 참여하였으며, 연구 영역에 대한 학생들의 존재론적 범주화 경향을 밝히기 위해 질문지를 개발하고 부호화 틀을 제작하였다. 그리고 모든 학생 결과물들은 부호화 틀에 따라 4 단계(물질, 전환, 초기적 과정, 완료적 과정)의 범주로 부호화하였다. 연구 결과에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 연구 영역의 개념들에 대한 학생들의 존재론적 범주화는 암석 영역의 개념들에서 62%로 그리고 지각 영역의 개념들에서 75%로 우세하게 물질과 전환 범주로 분류되었다. 판구조론 영역에 대한 개념들의 존재론적 범주화 경향은 65%가 과정 범주로 부호화됨으로써 비교적 과정 지향적 관점을 가지고 있는 것으로 해석되었다. 둘째, 학생 개개인의 영역별 개념들에 대한 존재론적 범주 배정 경향은 모든 영역에서 과정 범주와 물질 범주로 부호화된 학생의 비율이 각각 17%, 30%로 확인되었다. 응답 분석 결과에서 물질 범주로 부호화된 대부분의 학생들은 세계를 단순한 물질의 조합으로 보는 경향이 많은 것으로 확인되었다. 그리고 지식 구조를 형성하는 개념들에 대하여 현상이나 사건 자체로만 사고하는 존재론적 신념을 지니고 있는 것으로 나타났다.