• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권1호
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• pp.161-177
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• 2023

과학적 설명은 글, 도식, 그래프와 같이 다양한 표상들로 구성되는데, 각 표상들은 하나의 '모드'로서 비슷하나 조금씩 다른 의미들을 연결하며 과학적 의미를 확장한다. 이러한 사회기호학의 관점을 토대로, 본 연구에서는 학생들이 구성한 과학글쓰기와 과학그리기가 각각 시각적 모드와 언어적 모드의 표상으로서 지니는 의미 형성의 특징을 파악하고, 다중모드적 표상의 교육적 활용에 대해 논의하였다. 이를 위하여, 초등과학영재 학생들이 공기의 압력에 대해 구성한 과학그리기와 과학글쓰기 각 18편을 수집하고, 과학그리기와 과학글쓰기에서 구성된 설명의 특징을 어포던스 관점에서 분석하였다. 분석 결과, 과학그리기에서 학생들은 시각적 모드가 지니는 어포던스를 통해, 공기입자의 움직임, 공기입자의 수, 입자의 충돌과 같은 입자적 관점에서의 변화를 구체화하여 추론하는 경향을 보였다. 반면, 과학글쓰기에서 학생들은 언어적 모드가 지니는 어포던스를 통해, 공기 압력 개념과 다른 요인들 간의 인과적 관계를 추상적 차원에서 추론하는 경우가 많았다. 이러한 결과를 바탕으로, 각 모드가 가지는 고유한 어포던스를 상호보완적으로 활용할 수 있는 방법에 대해 구체적인 사례를 들어 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권3호
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• pp.303-313
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• 2013

공간능력은 수학의 직관적 관점과 수학적 이해 및 수학적 성취도와도 밀접한 관련이 있다는 점에서 매우 중요한 능력으로 평가될 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 4, 5, 6학년 학생 1228명을 대상으로 공간시각화능력을 조사하였다. 이를 통하여 다음과 같은 연구결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 공간시각화 능력과 수학성취도, 공간시각화 능력과 공간시각화 검사시간 사이에 상관관계가 있다. 둘째, 공간능력은 남녀 사이에 차이가 있었으며, 남학생이 여학생보다 더 높게 나타났다. 셋째, 공간능력은 학년수준에서 4학년보다는 5학년이 높았으며, 5학년보다는 6학년이 더 높게 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.891-898
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• 2021

본 연구의 목적은 2018년부터 2020년까지의 대학부설 과학영재교육원의 교육과정을 분석하여 전체 수업 중 정보영역이 차지하는 비중과 수업내용 등을 분석하여 연구 기간 중 정보영역에 대한 추세 변화를 확인하는 것이다. 총 수업 시수에서 정보교육이 차지하는 시수를 분석한 후 정보교육을 컴퓨터 활용 교육, SW코딩교육, SW융합교육의 세 가지로 분류하여 교육과정을 세부적으로 분석하였다. 분석 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 전체 교육에서 차지하는 정보교육의 비중은 2018년 대비 점차 확대되어 가는 추세이다. 둘째, 정보교육 내의 컴퓨터 활용 교육의 비중은 상대적으로 줄어들고, SW코딩교육과 SW융합교육이 확대되어 가고 있다. 다양한 형태로 정보교육의 분야가 확대되고 영재 학생들에게 여러 형태의 SW교육이 제공되고 있으며 그 변화의 속도도 빠른 것을 보았을 때, 앞으로는 보다 체계화된 정보교육이 학생들에게 제공되고 그 유용성도 빠르게 증가할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권3호
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• pp.613-631
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• 2014

본 연구는 초등학교 5학년 수학영재 학생들의 소수와 합성수에 대한 개념형성의 과정을 활동이론의 틀로 분석한 것으로 계산기 환경의 소집단 활동체계가 개인이 개념 형성하는데 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 자료 분석은 학생 활동지, 관찰 기록, 동영상과 인터뷰의 녹취록을 활용하였다. Vygotsky, Tall & Vinner의 개념 형성 과정을 적용하여 학생들의 수학적 개념 형성의 수준을 파악하였고, 활동이론에 기초한 교실 전체 집단 활동체계와 소집단 활동체계를 분석하여 학생의 개념 형성 단계를 도식화하였다. 본 연구 결과에 따르면 서로 다른 소집단에 속하는 구성원은 소집단 활동을 하고 난 후 한 학생은 의사개념 단계로 발전하였지만 다른 한 학생은 복합적 사고 단계를 벗어나지 못하여 소집단의 활동체계의 활동요소간의 상호작용이 활동 주체인 각 학생의 수학적 개념 형성 과정에 영향을 주었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제16권4호
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• pp.327-344
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• 2006

본 연구는 경기도의 A, S시 교육청 과학영재교육원에서 교육을 받고 있는 초등학교 6학년 학생들이 기하 영역의 특정 과제를 해결하는 과정에서 보여주는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해 정도를 확인하는 것이다. 이를 위해 동일한 시기에 선발되어 함께 교육프로그램에 참여하고 있는 20명 중 표현력이 우수한 3명의 학생을 담임교수로부터 추천 받아 질적 연구 방법을 통해 분석하였다. 각 학생들에게 Clairaut의 기하 과제 중 하나인 '두 직사각형의 넓이를 합한 것과 동일한 넓이를 갖는 하나의 직사각형을 작도하시오'라는 과제를 제시하고, 그것을 해결하는 과정에서 나타나는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해와 관련하여 초등 수학영재들이 보여주는 사고의 특징을 분석하였다. 자료 분석은 Waring(2000)이 제시한 증명 수준과 Galbraith(1981), Dreyfus & Hadas(1987), 서동엽(1999) 등이 제시한 증명의 구성 요소에 기초하여 이루어졌다. 그 결과, 4가지의 의미 있는 결과를 도출하였고 이를 바탕으로 수학영재교육에 주는 시사점을 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.147-153
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• 2014

본 연구는 과학영재학생들의 일상에서 나타나는 몰입유형과 창의성을 알아보고 그 관계를 찾아보는데 목적이 있다. 이를 위해 영재학생들의 몰입 경험과 주된 활동을 2개월 동안 경험표집법(Experience Sample Method:ESM)을 통해 자료를 수집하였고 창의성과의 관계를 상관분석을 통해 분석하였다. 연구 결과 4채널 상태 중 몰입이 40.4%로 가장 높게 나타나 일상에서 초등과학영재들이 몰입 경험을 많이 하고 있음을 알 수 있었다. 몰입이 많이 나타나는 주된 활동은 생산활동, 사회활동, 여가활동, 기초활동 순으로 나타났으며 기술과 도전이 낮은 무관심은 반대의 순으로 나타났다. 몰입경험과 창의성은 유의수준 .01에서 정적 상관을 가져 일상에서 몰입 경험이 많이 나타날수록 창의성도 높게 발현됨을 알 수 있었다. 연구결과 과학영재들의 창의성 증가를 위해서는 몰입을 많이 경험할 수 있는 과학프로그램 개발이나 삶 속에서 몰입경험 빈도가 높은 생산활동을 하면서 동시에 불안을 줄이고 인내심을 기를 수 있는 환경을 가지게 하는 것이 필요하다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.243-254
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• 2016

본 연구는 PISA 2012 문제해결력 평가 문항 중 이산수학의 그래프 이론이 적용된 'TRAFFIC' 문항을 바탕으로 총 19문항의 최단경로 탐색 검사 도구를 제작했고, 웹기반 컴퓨터 평가로 정보영재학생과 일반학생을 대상으로 실시했다. 컴퓨터는 일상의 문제를 해결하는 과정에서 없어서는 안 될 중요한 기기이자 평가의 기반이 되는 매체로 자리 잡았고, 정보영재학생은 컴퓨터를 통해 문제를 해결할 수 있어야 하고, 컴퓨터가 절차를 수행할 수 있는 분명한 명령을 내려줄 수 있어야 한다. 또한, 컴퓨팅 사고가 어느 분야든 영향을 미치는 시대이기 때문에 학생들에게 새로운 교육적 자극을 줘야 한다. 최단경로 탐색 과정을 통해 문제해결에 걸린 시간과 정답률 간의 상관관계를 찾을 수 있었고, 노드와 엣지의 증가로 문항의 곤란도가 높아짐에 따라 노드가 문제해결에 영향을 크게 미치는 것을 찾을 수 있었다. 또한, 정보영재학생의 문제해결 과정에서 알고리즘적 사고 과정을 볼 수 있었고, 정보영재학생의 인지적 특성인 '효율화 능력'과 '정보구조 기억력'을 확인할 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.979-992
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• 2011

영재들은 경험을 통해 많은 재능을 발달시켜나간다. 영재들의 재능 혹은 능력을 최대한 발현시키기 위해서 학령기 초기부터 다양한 환경을 제공하고 탐색할 수 있도록 해야 한다. 또한 영재들이 가진 그들의 관심과 적성 및 흥미를 학령기 초기부터 알 수 있다면 성장하고 발달하며 진로를 탐색하는데 많은 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 학령기 초기에 해당하는 유소년영재의 창의적 성향 창의적사고력 다중지능 도덕성의 검사를 통해 유소년 영재의 정의적 인지적 특성을 탐색하여 유소년 영재연구의 기초자료로 제공하고자 하는데 목적이 있다. 이를 위해 관찰추천을 통해 선발된 유소년 영재 90명을 대상으로 하였다. 그 결과 창의적 성향 창의적사고력 다중지능 도덕성의 학년에 따른 결과는 2학년과 3학년의 차이가 많음을 알 수 있었다. 성별에 따른 차이는 창의적 성향 다중지능 도덕성의 하위영역에서 여학생이 2학년에서 높았으며 3학년은 차이가 없는 결과를 보였다. 이러한 연구결과는 유소년 영재들은 남녀 구분 보다 발달적 이해와 영재의 특성을 고려한 질 높은 적절한 학습 환경의 초기노출이 유능한 인재로의 성장에 도움을 주며, 학년이 높을수록 앞으로 자기 목표의식을 분명히 가지고 있음을 보여주는 결과이다.

• 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.

• 영재교육연구
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• 제18권1호
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• pp.79-109
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• 2008

본 연구는 수학영재학생들의 독립연구 수행 능력이 어떠한지를 알아보고, 수학영재담당 교사들은 독립연구를 어떻게 인식하고 있으며, 현재 독립연구와 관련하여 산출물 제작 실태는 어떠한지를 분석하여 추후 수학영재학생들의 독립연구 수행에 대한 연구의 기초를 제공하는데 그 목적이 있다. 독립연구는 영재학생들이 매우 선호하는 학습스타일로 교사와 함께 주의 깊게 계획되고 빈번히 점검되어 학생들이 자기주도적으로 수행할 때 연구기능 또한 신장된다. 본 연구는 수학영재학생 85명과 수학영재담당 교사 51명을 대상으로 조사연구방법으로 수행되었다. 연구결과 수학영재학생들의 독립연구 수행능력은 매우 낮은 편이었으며, 영재교육경험이 많고 적음에 따라, 교사 관여 없이 과제로 수행된 독립연구 경험의 유무에 따라 능력의 차이는 없는 것으로 나타났다. 또한, 수학영재담당 교사들은 독립연구의 필요성은 인식하나 독립연구 방법에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났다.