• 한국과학교육학회지
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• 제31권4호
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• pp.567-586
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• 2011

이 연구에서는 고등학교 1학년 과학영재들의 문제해결형 탐구실험에서 논의 양상을 확인하고 논의활동에 대한 학생들의 인식을 알아보았다. 그 결과, 매우 활발한 논의활동이 확인되었으나 차시에 따른 논의 질 향상은 거의 나타나지 않았다. 수업 전반에 걸쳐 대화적 논의과정 요소의 빈도가 높게 나타났고 그 중 요청 및 요청응답의 비율이 높았다. 빈도는 낮지만 한정과 근거질문이 3차시에서만 나타났고, 차시에 따라 단순호응이 줄면서 강화 및 정교화, 메타질문의 빈도는 약간씩 높아졌다. 교사가 주도하는 일부 학습 단계에서 학생들의 논의가 거의 발견되지 않는 등 단계별 논의 양상이 교사의 수업 접근 방식과 관련 있음이 확인되었고, '문제해결활동 및 결과분석'에서 이전의 단계보다 2배 많은 논의과정 요소가 나타났다. 또한 집단을 구성하는 방법은 영재 학생들의 논의 활동에 거의 영향을 미치지 않았다. 설문조사 결과, 대부분의 학생들은 본 탐구실험에서 자유로운 논의가 이루어졌다고 생각하였고 논의활동을 직접 경험함으로써 본 프로그램이 논의를 활성화시킨다고 인식하였으며, 이 과정에서 '생소하거나 어려움'이 논의활성화에 저해요인으로 작용됨이 확인되었다. 주제별 논의활동은 '표면성장 실험'에서 가장 활발하게 이루어졌고, 논의가 가장 활발한 단계는 '해결방안모색'으로 나타났다. 교사의 도움이 논의활동의 어려움 해소와 촉진제 역할을 하였음이 확인되었으며 실험수업에서 논의활동이 진행되는 것을 매우 긍정적으로 생각하는 등 논의활동의 필요성에 대한 학생들의 인식이 확인되었다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.53-65
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• 2022

야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권6호
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• pp.580-590
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• 2015

이 연구는 과학 영재 학생들의 지구계에 대한 지식, 중요성, 과학 동기 사이에 상관 관계를 분석하고 시사점을 얻는데 그 목적을 두고 있으며, 기존에 수행되지 않았던 내용을 다루는 탐색적 연구이다. 연구는 K 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 융합과학반 학생 93명을 대상으로 지구계에 대한 지식과 중요성, 과학 동기를 분석할 수 있는 설문지를 투입하고 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향을 상관분석과 회귀분석을 통해 결과를 도출하였다. 그 결과, 지구계에 대한 지식은 과학 동기에 상관계수 .656으로 높은 상관을 보여주었다. 반면 지구계에 대한 중요성은 과학 동기와 .387로 다소 낮은 상관이 나왔다. 높은 상관을 보여준 지구계에 대한 지식과 과학 동기의 회귀분석을 통해 그 설명력을 분석한 결과, 과학 동기의 총 변화량의 43%를 지구계에 대한 지식이 설명함을 나타내었다. 분석 결과를 토대로 지구계에 대한 체계적인 교육 프로그램을 개발하여 과학 영재 학생들의 수업에 적극적으로 활용한다면 과학 동기의 유발과 함께 학습 동기와 관련된 다양한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

• 영재교육연구
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• 제20권1호
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• pp.107-130
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• 2010

본 연구에서는 과학영재 학생들을 대상으로 생물 영역의 동물 발생 실험수업을 통해 나타나는 언어적 상호작용을 분석하여 과학영재성을 보여주는 특성들을 알아보고자 하였다. 연구 대상은 서울대학교 과학영재센터의 중학교 1학년 학생 20명이었으며, Creative Problem Solving (CPS) 모형을 기반으로 개발된 동물 발생 실험 프로그램으로 소집단 토의 중심의 실험 수업을 총 4회 진행하면서 학생들의 언어적 상호작용을 녹음 및 녹화, 관찰하였다. 전사된 내용으로부터 질문-응답 유형과 과학영재의 특성을 추출하여 분석하였다. 질문-응답의 유형 분석에서는 보다 높은 사고력을 요하는 사고형 질문이 기본정보형 질문보다 3~6배나 높게 나타났다. 특히, 탐구실험 I은 다른 세 탐구실험보다 기본정보형 및 사고형 질문이 40% 이상 높게 나타났다. 언어적 상호작용의 분석 결과 창의적 지필검사에서 보기 어려웠던 창의성의 세부 요인을 확인할 수 있었으며, 문제발견력 및 문제해결력, 고도의 언어능력 등을 확인하였고, 정의적 특성인 과제 집착력과 리더십도 드러나는 것을 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 지필고사를 대신하는 영재의 판별 및 선발에서 활용할 수 있는 프로그램 개발에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 영재교육연구
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• 제11권2호
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• pp.39-57
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• 2001

본 연구에서는 영재교육기관에서 영재교육을 받고 있는 91명의 초등학교 3-5학년 학생을 대상으로 하여, DAST 와 과학자의 생활에 대한 지필 검사를 통하여 영재 학생들의 과학자에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 학생들은 전반적으로 과학자는 단정한 젊은 사람이라고 인식하였으며, 과학자의 성별은 주로 남학생은 남성으로, 여학생은 여성으로 인식하고 있었다. 또한, 과학자는 다른 사람들에게 보탬이 되고자 하고 새로운 것을 추구하는 의미 있는 활동을 하는 사람으로 인식하고 있었다. 즉, 영재 학생들의 전반적으로 과학자에 대하여 긍정적인 인식을 가지고 있었다. 그러나, 영재 학생들도 과학자의 연구는 대체로 실내에서 이루어지며, 주로 유리 기구나 시약을 가지고 실험을 하는 것으로 인식하고 있었으며, 실험에 수반되는 책이나 기타 자료, 그리고 컴퓨터와 같은 첨단 과학의 상징물들은 상대적으로 적게 나타났다. 또한 많은 영재 학생들이 과학자가 하는 일을 연구 또는 새로운 것을 발명하는 것이라고 생각하고 있으며, 과학자의 직업도 연구나 실험을 하는 사람이나 발명가로 인식하는 경우가 많았다. 그리고 과학자는 동료와의 협동적인 활동을 통해서 보다는 주로 혼자서 연구를 수행한다고 응답하였다. 이러한 과학자의 활동에 대한 학생들의 제한적이고 고정된 인식을 보다 개방적이고 유연하게 발전시키기 위하여 다양한 교육 방법들이 시도될 필요가 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.227-228
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• 2017

본 논문에서는 초등학생에게 공학적 설계를 기반으로 컴퓨터 프로그램을 처치한 초등 발명교육 프로그램을 설계 제안하고자 한다. 지오지브라 프로그램을 처음 접하는 5~6학년 학생들도 쉽게 결과물을 도출할 수 있고, 4D프레임으로 움직이는 조형물(키네틱 아트) 결과물을 도출할 수 있도록 총 12차시로 구성하였다. 추후에 공학적 설계를 강조한 컴퓨터프로그램 기반 발명수업을 통해 초등학생의 과학 태도와 창의성 함양에 어떤 영향을 주는지에 대한 후속연구를 진행하고자 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.324-333
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• 2002

최근의 연구들은 과학영역에서 남학생이 여학생에 비해 훨씬 더 높은 학업 성취도를 보인다고 주장하고, 과학영역에서의 창의성 측면에서도 남학생이 여학생에 비해 더 높은 창의적 성취를 보일 것이라는 것이 일반적인 통념이다. 과학영재교육이 본격화되고 남${\cdot}$여 과학영재들의 창의적 특성에 대한 이해의 중요성이 부각되고 있지만, 이를 뒷받침할 연구들은 거의 부재한 상황이다. 본 연구에서는 135명의 과학영재학생들을 대상으로 창의성의 다양한 영역에서, 특히 확산적 사고라는 영역 보편적 입장과 과학에서의 창의적 행동특성과 문제해결 및 발견이라는 영역 특수적 입장에서, 남학생과 여학생간의 창의성의 차이를 살피고 창의성의 본성에 대한 이해를 돕고자 했다. 본 연구의 결과는 과학 영재여학생들이 남학생들에 비해 모든 영역에서 유의미하게 큰 차이를 보이지는 않았지만, 전반적으로 창의성의 세 영역 모두에서 상대적으로 높은 성취를 보이는 것으로 나타났다. 구체적으로 살펴보면 확산적 사고의 융통성, 제목의 추상성, 정교성 영역에서, 과학에서의 창의적 문제 해결력 및 문제 발견력을 측정하는 CPSF의 가설 설정 능력의 유창성과 독창성 영역에서, 그리고 과학에서의 창의적 행동 특성을 측정하는 CBCS에서 개방성, 심미안에서 과학 영재 여학생이 남학생보다 유의미하게 창의성이 높은 것으로 나타났다. 남학생은 여학생에 비해 CBCS에서의 '과학적 호기심' 문항에서만 유의미하게 더 높은 창의성 점수를 보임으로 본 연구 결과는 '남학생이 여학생보다 더 창의적이다'라는 사회의 일반적인 통념과 상반된 결과를 보였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제53권3호
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• pp.357-381
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• 2014

This study analyzed the cases of three teacher communities participating in an innovative professional development program and clarified the characteristics and the process of lessons for mathematics-oriented convergence that were developed and applied during the program. Each of the teacher communities designed and implemented lessons according to the context of each community and the concept of lessons for mathematics-oriented convergence were developed and refined. The lessons developed by the three teacher communities were characterized as convergence problem posing lessons using technology, convergence of various subject content focused on mathematical concepts through team teaching, and convergence lessons according to students' achievement levels. The program contributed to teacher community activities by proving sustainable professional development in the area of convergence education, a connection between the content of their professional development and the context of the field, and opportunities for active participation in the process of developing and implementing the convergence lessons.

• 과학교육연구지
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• 제43권1호
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• pp.1-16
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• 2019

This exploratory study is aimed at exploring the validity of the Science Motivation Questionnaire (SMQ) developed for university students, to measure the science motivation of middle school students and analyze the differences on gender and country factors of SMQ. A total of 371 students participated in this study: 171 middle school students from the USA and 200 secondary students from Korea. All participants were enrolled in the STEM program and activities in Utah, USA (for US students) and at a Korean university institute for gifted and talented students (for Korean students). In this study, exploratory and confirmatory factor analyses and latent mean analysis were used to analyze the gender and country differences. The results indicated that the 25 items of SMQ scale were theoretically meaningful and valid for middle school students. The latent mean difference by gender indicated that male students have higher intrinsic motivation, career motivation, grade motivation, and self-determination than female students. Moreover, a significant difference exists in these factors between the two countries. Further findings reveal that Korean students scored higher than US students in terms of the aforementioned factors. This study will provide significant insights in and contribution to science motivation issues in STEM education and the development of design-based engineering programs.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제45권4호
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• pp.481-491
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• 2006

Diffy is a simple mathematical puzzle that provides elementary-school students with subtraction practice. The idea appears to have originated in the late nineteenth century with E. Ducci of Itali. Thirty years ago Professor J. Copley of the University of Houston introduced the diffy game to teachers in elementary schools and it widely spreaded out. During the diffy activity we naturally guess many interesting conjectures. First, does diffy always end? Second, does the head of diffy always exist? Third, for an arbitrary given natural number n, is there any possible method to find the diffy with the given length n? In this study I give the necessary and sufficient condition for the existence of the head of diffy. Using this condition I classify all possible heads of diffy and provide an algorithm to find the diffy with any given length n. With this algorithm I find four natural numbers with diffy length 200. To ensure my numbers are correct, I make a diffy program for Mathematica and check they are correct. I suggest the diffy game is good for enlarging the mathematical thinking to all graded students, especially gifted and talented students, It will produce rational consideration and synthetic judgement.