• 한국과학교육학회지
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• 제24권2호
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• pp.287-297
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• 2004

본 연구에서는 화학 개념을 설명하기 위해 과학 교과서에 사용된 비유에 대한 학생들의 이해도를 조사하고, 비유의 제한점으로 인해 유발될 수 있는 오개념을 분석한 후, 개념 이해도에 영향을 미치는 요인에 대해 살펴보았다. 물질의 세 가지 상태, 부피와 압력 사이의 관계, 분자 운동, 상태 변화와 에너지에 대한 비유와 개념 이해 검사, 장독립성 검사, 논리적 사고력 검사를 실시하였다. 분석 결과 절반의 학생들이 교과서의 의도와 다르게 비유를 이해하고 있었으며, 개념 이해도는 그 개념을 설명하는 비유에 대한 이해도 뿐 아니라, 장독립성, 논리적 사고력, 사전 과학 성취도와 유의미한 정적 상관이 있었다. 개념 이해도에 미치는 각 변인의 직 간접적인 효과를 분석한 결과, 사전 과학 성취도의 직접적 영향이 유의미하였으며, 장독립성과 논리적 사고력은 사전 과학 성취도와 비유 이해를 통해 간접적으로 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 과학교육에서 비유 사용의 제한점과 그 함의에 대하여 논의하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권3호
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• pp.153-164
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• 2021

The increasing importance of such fields as embedded systems, pervasive computing, and hybrid systems control is increasing attention to the time-dependent aspects of system modeling. In this paper, we focus on modeling conceptual time. Conceptual time is time represented in conceptual modeling, where the notion of time does not always play a major role. Time modeling in computing is far from exhibiting a unified and comprehensive framework, and is often handled in an ad hoc manner. This paper contributes to the establishment of a broader understanding of time in conceptual modeling based on a software and system engineering model denoted thinging machine (TM). TM modeling is founded on a one-category ontology called a thimac (thing/machine) that is used to elaborate the design and analysis of ontological presumptions. The issue under study is a sample of abstract modeling domains as exemplified by time. The goal is to provide better understanding of the TM model by supplementing it with a conceptualization of time aspects. The results reveal new characteristics of time and related notions such as space, events, and system behavior.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권6호
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• pp.497-509
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• 2007

Among many remedial approaches against the increasing unfavorableness toward school science, one of the prevalent findings studied by affective experts is that students' achievement in science and their attitude toward it has a relatively weak relationship. In contrast, cognitive experts assert that the conceptual change involves more than cognitive aspects, and may be influenced by affective factors such as beliefs, motivation, learning attitudes, and sociocultural contexts. The latter regards continuous conceptual change as leading to better student understanding of science with variables of students' attitude toward science. As an initial step toward illuminating the affective-cognitive learning aspects of science, the purpose of this study is to develop an instrument for analyzing the relationship between students' conceptual understanding and affective factors. Cognitive questionnaires from the database of distribution in students' misconceptions of physics (DMP project), and affective questionnaires from the Relevance of Science Education (ROSE project) are integrated into our instrument. The respondents are high school students in Okayama prefecture, Japan. Through the pilot test, the authors integrated attitude toward science (AS) and interest inventory (II) from ROSE into cognitive understanding (CD) from DMP. Statistical methodologies such as factor analysis and item total correlation theoretically discerned the effective sixty-three items from the two original item pools. Having discussed two validity issues, the authors suggest ongoing research associated with our affective-cognitive research perspective.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제4권2호
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• pp.89-101
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• 2011

Science, Mathematics, Engineering, and Technology (STEM) integrated education has been spotlighted as a new approach for promoting students' conceptual understanding and supporting their future career in STEM field. There is increasing evidence of the positive impact of using a whole design process that can be an example of STEM integrated activities to improve students' conceptual understanding and problem solving skills. However, there is a lack of information on how teachers should accomplish science and engineering integration activities in their classroom and what process they should pay attention. To answer this question, we research the relationship between an design process and students' conceptual understanding using an engineering design activity, called 'Save the Penguins', and study on how each step in an engineering design process in this activity enhance students' conceptual knowledge in science. We found that testing their prototypes and discussing with their peers were the most important process for students to understand and apply science concept for their design, even though the whole engineering design process (demonstration about radiation, discussion about examples in our lives, and testing and reviewing their prototypes, and making final design) helps the students understand the scientific concepts.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권3호
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• pp.497-505
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• 2001

본 연구에서는 고등학생 165명을 대상으로 학생들의 분자 구조에 대한 개념 이해도와 인지 변인들 사이의 관계를 조사하였다. 학생들이 두 학기 동안 '고등학교 화학 II 과목을 학습한 후, 분자 구조에 대한 개념, 공간 지각 능력, 논리적 사고력, 기억 용량, 학습 접근 방식 검사를 실시하였다. 연구 결과, 분자 구조 개념에 대한 학생들의 이해는 불완전하였으며, 몇 가지 오개념이 발견되었다. 개념 검사 점수는 모든 인지 변인 검사 점수들과 유의미한 상관이 있었다. 개념 이해에 대한 인지 변인들의 예언력을 조사하기 위해 중다 회귀 분석을 실시하였다. 유의미 학습 접근 방식이 가장 큰 예언력을 나타내었고, 논리적 사고력, 기계적 학습 접근 방식, 기억 용량의 순으로 예언력이 컸다. 그러나 공간 지각 능력은 예언력이 없었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제25권5호
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• pp.563-570
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• 2005

이 연구는 중학생들의 과학 지식의 본성에 대한 이해와 개념 이해 및 학습 젼략 사이의 관계를 조사하였다. 인천 지역의 중학교 1학년 162명을 대상으로 과학 지식의 본성 검사와 학습 전략 검사를 실시하였다. 밀도에 대한 컴퓨터 보조 수업 후 개념 검사를 실시했다. 연구 결과, 학생들의 개념 이해와 심층적 및 피상적 학습 전략은 과학 지식의 본성에 대한 이해와 유의미한 상관이 있었다. 학생들의 복합적인 학습 전략의 유형을 확인하기 위해 군집분석을 실시하였다. 그 결과, '심층적 전략 점수는 높고, 피상적 전략 점수는 낮은 집단(군집 1)', '심층적 전략 점수는 낮고, 피상적 전략 점수는 높은 집단(군집 2)', '심층적, 피상적 전략 점수가 모두 높은 집단(군집 3)'으로 구분 되었다. 일원 변량 분석 결과, 과학 지식의 본성 검사와 개념 검사 모두에서 군집 3의 점수가 다른 군집들 보다 유의미하게 높았다. 또한 개념 검사에서는 군집1이 군집2에 비해 보다 높은 성적을 보였다. 이에 대한 교육학적 함의를 논의하였다.

• 한국전자거래학회:학술대회논문집
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• 한국전자거래학회 2004년도 e-Biz World Conference
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• pp.332-335
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• 2004

Issues ·Bottom-up v.s. Top-down Development ＆ Evaluation ·Syntax-Directed v.s. Conceptual Modeling -Reusing and Easy understanding -User friendliness and Concrete Rules ·No Aligned Rules and Guidelines for Developing Document Structures from Conceptual Information Models(omitted)

• Asia pacific journal of information systems
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• 제28권2호
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• pp.75-92
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• 2018

Conceptual modeling is well suited as a subject that constitutes the "core" of the Information Systems (IS) discipline and has grown in response to IS development. Several modeling grammars and methods have been studied extensively in the IS discipline. Previous studies, however, present deficiencies in research methods and even put forward contradictory results about the ternary relationship in conceptual modeling. For instance, some studies contend that the semantics of a binary relationship are better for novices, but others argue that a ternary relationship is better than three binary relationships when the association among three entity types clearly exists. The objective of this research is to acquire complete and accurate understanding of the ternary relationship, specifically to understand practitioners' modeling performance when utilizing either a ternary or binary relationship. To the best of our knowledge, no previous work clearly compares real-world modeler performance differences between binary and ternary representations. By investigating practitioners' understanding of ternary relationship and identifying practitioners' cognition, this research can broaden the perspective on conceptual modeling.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.261-275
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• 2023

이 연구의 목적은 탄소중립에 대한 중등 과학 예비 교사의 개념 이해의 수준을 분석하고, 시각화 자료에 나타나는 시선 패턴을 파악하는 것이다. 이 연구의 대상은 중등 과학 예비교사 20명이며, 연구참여자들의 탄소중립에 대한 개념 이해 수준을 구분하고 이에 따른 시선운동의 차이를 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '2050 탄소중립' 개념을 적용하여 2100년까지의 탄소 배출량과 제거량을 예측하는 모델링 활동을 수행한 결과 연구참여자의 50%가 탄소 배출량이 계속 증가할 것이라는 패턴 매칭을 생각하는 오개념을 갖고 있었다. 또한 연구참여자의 25%는 순 이산화탄소의 배출량과 누적 농도의 인과 관계를 제대로 이해하지 못했다. 둘째, 탄소중립 관련 시각자료에 대한 연구참여자들의 시선운동은 글 영역에 제시된 정보에 크게 영향을 받으며, 그래프의 경우 주로 데이터 영역에 관심이 집중되었다. 그리고 시각적 데이터를 동일한 기능과 범주에 배열했을 때 연구 참가자들은 개념을 설명하는 자료나 왼쪽에 배치된 시각적 데이터에 가장 많은 관심을 보였다. 이는 특정 위치나 순서에 선호가 있음을 의미한다. 개념 이해도가 낮고 요소 간의 인과관계를 제대로 파악하지 못한 연구참여자들은 집중력과 전반적인 시선흐름이 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 자연재해 및 기후변화를 포함한 탄소중립의 개념적 이해가 시각화 자료에 대한 관심과 참여에 영향이 있음을 나타낸다.

• 대한화학회지
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• 제50권6호
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• pp.486-493
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• 2006

연구에서는 현행 과학 교과서에 제시된 두 개의 비유를 사용한 화학 개념 학습에서 유발되는 대응 오류와 개념 이해도의 관계를 조사하였다. 3개 중학교 1학년 260명을 두 집단으로 배치하였고, 각 집단마다 한 개의 비유를 사용하여 수업을 한 후, 개념 이해도 검사와 대응 관계 이해도 검사를 실시하였다. 연구 결과, 개념 이해도는 대응 관계 이해도와 유의미한 상관이 있었으며, 두 집단 모두 비공유 속성에 대한 개념 이해도 및 대응 관계 이해도 검사 점수는 공유 속성에 비해 낮았다. 또한, 과잉 대응, 부적절한 대응, 대응 불이행, 무분별한 대응, 인위적 대응 등 5가지의 대응 오류 유형이 확인되었으며, 학생들의 대표적인 오개념은 대응 오류와 관련이 있는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.