• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권3호
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• pp.517-544
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• 2023

본 연구는 교과 간 연계·융합 수업자료 개발의 필요성이 높아지고 있음에도 고등학교에서 관련 수업 자료 개발 빈도가 적다는 선행연구의 연구 결과에 근거하여 수학과 정보 과목의 연계·융합 수업자료 개발 과정 및 결과물을 제시한 연구이다. 특히 본 연구는 동일한 교원학습공동체 프로그램에 참여한 6명의 교사들이 수학과 정보 교과 간 연계·융합 수업자료로서의 적합성과 현장 수업 적용 가능성이 높은 자료 개발을 목표로 논의한 과정들에 대한 정보를 담고 있다. 자료 개발 절차에 따라 주제기반 설계 모형을 적용하여 자료를 개발하였으며, 선행연구와 교원학습공동체 구성원의 합의 결과를 반영하여 100분 블록 수업 시간 동안 수학과 정보 과목의 교사가 함께 수업을 진행할 수 있는 수업 자료를 개발하였다. 개발한 자료는 사회적으로 이슈가 되었던 문제상황을 두 과목의 연결고리로 삼아 학생들이 수학적 모델링과 코딩을 통한 문제해결을 경험할 수 있는 자료이다. 개발된 자료는 '개발 자료를 현장에 적용하기에 타당한 자료인지 살펴보고 적용 실천성을 높이기 위하여' 현장 교사를 대상으로 CVR 검증을 통하여 검증을 하였으며, 그 결과를 반영하여 최종 개발된 수업 자료를 지도안 형태로 제시하였다. 또한 자료 개발 과정에서 개발자들의 경험한 시행착오와 고민도 함께 기술하여 현장 연구자들의 관련 연구 수행에 기초가 될 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 이러한 연구 결과는 수업자료 개발 모형이 실제 수업에 적용가능한지 탐색할 수 있는 실증적인 자료로서의 가치를 가지며, 이들 자료의 축적은 이론적인 수업 모형과 실제적인 현장 수업 사이의 선순환적인 관계 구축에 도움이 될 것으로 보인다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.200-211
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• 2006

이 연구에서는 우리나라 중학생들의 TIMSS 2003환경 영역 성취도의 국제 수준을 파악하고, 환경 영역의 주제가 의도한 교육과정과 실행된 교육과정에 포함된 정도를 국제 비교하며, 성취도 결과를 주제별, 문항 유형별, 인지 영역별로 분석하고, 우리나라 학생들의 정답률과 국제 평균 정답률의 차이가 큰 문항과 남 여학생의 정답률 차이가 큰 문항을 분석하였다. TIMSS 2003에서 우리나라 중학생들은 환경 영역에서 544점으로 4위를 기록하였다. 교육과정 비교 결과에서 TIMSS 2003에 참여한 대부분의 국가에서 8학년까지 과학과 교육과정에 환경 영역 주제가 일부 또는 3 가지 모두 포함되어 있는 반면에, 우리나라의 경우 환경 영역의 세 주제 모두 의도한 교육과정에 포함되어 있지 않았다. 환경 영역에서 우리나라 학생의 평균 정답률은 51.7%로 국제 평균 정답률 38.7%보다 유의하게 높게 나타났다. 주제, 문항 유형, 인지 영역별 정답률을 비교하면, '천연 자원의 이용과 보존' 주제에서, 선택형 문항에서, '사실적 지식'에 해당되는 문항에서 정답률이 더 높게 나타났고, 남학생의 성취도가 여학생의 성취도보다 유의하게 더 높았다. 문항을 분석한 결과, 우리나라 학생들은 자유반응형 문항, 과학 수업에서 학습하지 않은 내용이거나 과학과 기술의 이용 방법과 영향을 서술하는 문항 등에 대해서 어려움을 겪는 것으로 나타났고, 산성비, 지구온난화, 오존층 파괴 등의 환경 문제에 대한 이해가 명확하지 않았다. 그리고 여학생틀의 경우 환경 관련 개념과 자료 해석 능력이 상대적으로 부족한 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 우리나라 과학과 교육과정에 환경 관련 주제를 적극적으로 도입하되 그 시기를 앞당기고, 학생틀이 환경 문제의 원인, 현상, 대책 등을 명확하게 이해하고 과학과 기술의 긍정적 부정적 측면을 인식하도록 안내할 필요가 있음을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제20권3호
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• pp.867-883
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• 2010

교육자가 동기, 목표지향, 학업태도 등의 중요성을 인식하는 것은 영재들의 긍정적인 학습 공동체를 수립하는데 고려해야할 중요한 요소이다. 본 연구의 목적은 한국과 미국에서 최소한 수학 한 과목에서 영재교육을 받고 있는 5, 6, 7학년 영재 학생들의 학업 태도 및 동기를 알아보기 위한 것이다. 2004년에 개발된 McCoach와 Siegle의 <학업태도 평가조사: 개정판>의 모든 하위요소를 국가 간, 남녀 간 비교 연구했다. 전체 507명 (한국 278명, 미국 229명)중 여학생들이 남학생보다 동기/자기규율에서 더 높은 점수를 보였으며, 미국 학생들이 한국학생들보다 학교, 학업관련 자기인식, 목표지향, 그리고 동기의 하위 영역에서 높은 점수를 보였다. 교사에 대한 태도 요인은 국가 또는 성별에서 차이가 없었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제59권2호
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• pp.101-112
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• 2020

본 연구의 목적은 문장제 이해 과정에서 교사와 학생 간의 상호 작용 양상에 따른 교사의 담론 구조를 분석하는 것이다. 이를 위해 학생들의 참여를 촉진하는 교수법을 다년간 실행해 온 경력교사의 한 학기 수업 중에서 문제 해결 과정을 대표할 수 있는 수업 4차시를 추출하였다. 4차시 수업에서 교사와 학생 간에 중요하게 생각하는 부분에 대한 일치 여부에 따라 교사 담론의 구조는 어떠한 특징이 있는지를 분석하였다. 분석 결과, 교사와 학생 간의 상호 작용 양상에 따라 문장제에서 중요하게 생각하는 부분을 협의하고 수학적인 의미를 만들어 가는 교사 담론의 구조는 학생들의 수업 참여를 촉진함으로써 문장제 이해에 도움을 주는 것으로 볼 수 있었다. 교사와 학생 간의 상호 작용 양상에 따라 학생들의 문제 이해를 위한 교사 담론의 구조를 바탕으로 향후 교사들이 문제 이해를 위해 학생들과 어떻게 소통해야 하는지에 대한 구체적인 방법론을 제공하였다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.607-616
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• 2016

2009 개정 과학과 교육과정의 성취기준에서 사용되고 있는 서술어는 '안다(38%)'와 '이해한다(46%)'가 80% 이상을 차지하고 있다. 많은 독자들은 '안다', '이해한다'와 같이 포괄적 의미의 서술어로 진술된 문장의 의미를 해석하는 데 어려움을 가진다. 한편 수학 과학 성취도 추이변화 국제비교 연구(TIMSS)에서는 인지적 영역을 다양하고 구체적인 수준의 동사를 사용하여 서술하고 있다. 이에 본 연구에서는 2009 개정 과학과 교육과정의 성취기준을 TIMSS 인지적 영역 평가틀을 중심으로 분석하였다. 3인의 교사가 분석에 참여하였으며, 분석자별 해석 차이가 발생한 경우에는 연구자와의 면담을 통해 그 이유를 알아보았다. 교사 3인의 분석 결과 구체적 의미의 서술어를 사용할수록 공통된 해석을 얻었고, 포괄적 의미의 서술어를 사용한 경우 각기 다양한 인지적 영역으로 해석되었다. 특히 '안다'라는 서술어로 진술된 성취기준은 '기술하기(Describe)(27%)', '회상하기/인식하기(Recall/Recognize)(25%)', '관련짓기(Relate)(17%)' 등으로 해석되었고, '이해한다'라는 서술어로 진술된 성취기준은 '설명하기(Explain)(37%)', '관련짓기(Relate)(27%)', '기술하기(Describe) (21%)'등으로 해석되었다. 교사들이 성취기준을 해석하는 과정에서 의견이 불일치한 경우는 '안다', '이해한다'와 같이 포괄적인 서술어가 사용된 동시에 해당 학년에서 가르칠 개념의 수준과 범위를 모호하게 진술한 경우로 해석된다. 성취기준이 뜻하는 바를 명확하게 표현하기 위해서 성취기준 문장의 서술어 진술 방식에 대한 논의가 지속적으로 이루어질 필요가 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.291-301
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• 2023

이 연구에서는 초등학교 과학과 5~6학년 검정 교과용 도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구를 위해 5~6학년 과학 교과서 9종에 제시된 창의·융합 활동을 선정하여 출판사별, 학년-학기별, 과학 영역별로 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 출판사별 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 빈도의 편차가 크게 나타났다. 둘째, 전체적으로 2개 요소로 구성된 융합유형의 비율이 매우 높게 나타났고, 융합된 요소의 수가 많은 유형일수록 나타나는 비율이 점차 낮아졌다. 또한 출판사별 융합유형은 교과서마다 매우 다르게 나타났다. 셋째, 모든 학년-학기에서 예술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났고, 기술(T), 공학(E), 수학(M) 요소는 학년-학기별로 빈도의 분포에 차이가 있었다. 넷째, '통합' 영역에서는 공학(E) 요소가, '운동과 에너지', '물질', '지구와 우주', 그리고 '생명' 영역에서는 에술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권2호
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• pp.145-165
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• 2024

본 연구의 목적은 이중 수사 사용에서 나타나는 한국어학습자의 오류 유형을 분석하여 효과적인 명수법 지도 방안 마련을 위한 기초 자료를 제공하는 것이다. 이를 위해 언어적·문화적 배경이 다양하고 국어, 수학 학업성취도가 다른 다문화 배경의 한국어학습자를 대상으로 이중 수사를 사용하는 명수법에서 나타나는 오류 유형을 분석하는 사례연구를 하였다. 한국어학습자에게 나타난 오류를 범주화한 오류 유형을 분석틀로 활용하였다. 연구 결과로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 학생들이 오류가 많이 나타난 고유어 수사 사용과 관련된 명수법에 익숙해질 수 있도록 자주 사용할 기회를 제공할 필요가 있다. 둘째, 국어 학업성취도 하 수준의 한국어학습자에게 한자어 수사를 사용한 명수법 지도 시 한자어 수사의 승법적 기수법의 체계에 유의하여 지도할 필요가 있다. 셋째, 외래어 분류사를 한국어로 정확하게 읽고 분류사 '시'와 '시간'을 구분하여 읽도록 지도할 필요가 있으며, 고유어/한자어 수사를 한자어 분류사와 함께 연이어 적절하게 사용할 수 있도록 지도할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 언어적, 문화적 배경이 다양한 한국어학습자의 이중 수사를 사용하는 명수법의 효과적인 지도 방안 마련에 기여할 수 있을 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.425-430
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• 2001

이 연구의 목적은 선형적 주파수 분석방법으로는 구별되지 않는 감정상태와 인지상태의 EEG를 구별할 수 있는 새로운 방법을 제안하는 것이다. 건강한 피험자들의 EEG를 세가지 다른 조건-눈을 감고 편안히 쉬고 있는 상태. 음악을 듣고 있는 상태 눈을 감고 단순한 뺄셈 연산을 수행하고 있는 상태-에서 각각 측정하였다. 점관점 상관타원 (PD2) 방법을 이용하여 각 정신상태에 따른 EEG를 분석하였다. 연산과제를 집중해서 수행했다고 보고한 집단이 그렇지 않다고 보고한 집단보다 더 높은 PD2 값을 통계적으로 유의하게 나타내었다. 또한 음악을 듣는 과제에서 높은 점수를 얻은 집단이 그렇지 않은 집단에 비해 상대적으로 낮은 PD2 값을 나타내었다. 같은 EEG 신호에 선형 분석 방법인 주파수 분석 방법을 적용하여 보았으나, 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권3호
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• pp.563-585
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• 2010

대학수학교육에서 학생들이 자기주도 수학학습방법을 깨우쳐 학습에 대한 자신감을 갖도록 하는 자기주도 수학학습을 할 수 있는 방법을 위한 연구욕구를 진단할 수 있는 내재적, 외재적 동기와 집중능력, 그리고 자기효능감이 있으며, 학습목표를 설정하기 위한 목표세우기와 계획능력이 있다. 그리고 인적 물적인 학습 환경 조성을 위해서는 집중능력, 습관, 스트레스, 수학적 가치, 자기주도능력이 필요하고 학습전략의 선정과 실천을 위해서는 필기, 예습과 복습, 시간관리, 시험관리에 대한 전략을 세우고 이를 실천하는 방법이 필요하다. 마지막으로 대학수학에서 자기주도 수학학습에 필요한 요인과 Knowles(1975)의 자기 주도적 학습 5단계모형인 학습욕구 진단, 학습목표 설정, 학습을 위한 인적 및 물적 자원 파악, 적절한 학습전략 선정 및 이행, 학습 결과 평가를 수정 보완하여 자기주도수학학습모형을 개발하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-47
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• 2021

최근 빅데이터에 기반한 교육의 활성화가 요구됨에 따라, 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에서 '태양계', '별과 우주' 내용 요소를 중심으로, WWT 빅데이터를 활용한 천문교육 STEAM 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 1개의 중학교 176명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결, STEAM 태도 및 STEAM 만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문 데이터 시각화 플랫폼인 WWT(World Wide Telescope) 빅데이터를 활용하여 학생들이 적극적이고 자발적으로 학습에 참여할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 문제해결 측정 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서 '과제집중' 구인을 제외한 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 셋째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '배려', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '소통', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 넷째, STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 STEAM 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.16 ~ 3.90으로, WWT 빅데이터를 활용한 STEAM 프로그램을 통해 학생들의 과학교과에 대한 이해와 관심이 향상되었음을 확인할 수 있었다.