• 과학교육연구지
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• 제40권3호
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• pp.267-286
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• 2016

본 연구는 2010년부터 2015년까지 6년간 과학영재교육의 연구동향을 분석하는데 목적을 두었다. 이를 위해 과학교육 및 영재교육 전문학술지 8종에 게재된 과학영재교육 관련 연구논문 총275편에 대해 문헌분석과 사회네트워크분석(Social Network Analysis: SNA)의 연구방법을 동시에 활용하여 연구동향을 분석하였다. 문헌분석에서는 분석틀로 연구주제, 연구대상, 연구방법의 분류범주를 설정하였으며, SNA방법에서는 논문별 제시된 영문 저자 키워드를 활용하여 연구동향을 분석하였다. 첫째, 문헌분석으로 분석한 결과, 연구주제는 인지적 특성(25.8%), 교육과정/프로그램(22.6%), 사회․정서적 특성(20.2%)의 연구가 많이 이루어지는 것으로 나타났으며, 연구방법에서는 조사연구(46.5%), 실험연구(18.8%), 프로그램 개발(10.6%), 상관연구(10.3%), 질적연구(6.4%)의 순으로 나타났다. 연구대상에서는 중학생 대상연구(33.7%)가 가장 많았고, 초등학생(30.6%), 고등학생(12.7%) 순으로 조사되었다. 둘째, SNA방법으로 분석한 결과, 과학영재교육 연구에서는 science gifted, gifted education, creativity의 3개 키워드를 중심으로 하는 네트워크가 형성되어 있었으며, 가장 빈번히 활용된 키워드는 science gifted, gifted education, gifted, creativity, science inquiry, perception, (creative) problem solving, science high school, scientific attitude, STEAM 으로 조사되었다. 셋째, 주제-키워드 이원모드(2-mode) 네트워크를 분석한 결과, 인지적 특성에 대한 연구는 인식, 사고양식, 과학적 논쟁, 과학탐구 등에 대한 연구가 많이 나타났다. 사회.정서적 특성에 대한 연구는 상관연구, 동기, 창의인성, 자기 효능감 등에 대한 연구가 주로 이루어지고 있는 것으로 나타났다. SNA방법은 연구내용을 구체적으로 분석, 제시함으로써 연구동향을 심층적으로 이해하고 해석할 수 있는 것으로 고찰되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.123-143
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• 2010

Skeleton Tower 문제는 대수와 기하를 통합하는 교육과정의 한 예로, 산술적인 세기, 정육면체의 개수를 세는 다양한 규칙이나 가능성을 열거하기, 기하학적 그림 그리기, 대수 방정식의 사용과 같은 다양한 방법으로 접근할 수 있으므로, 대수 방정식의 사용 방법만 제외한다면 초등학생에게도 사용 가능한 자료이다. 따라서, 본 연구에서는 J대학교 부설 영재교육원에서 실시한 2010학년도 초등수학반 영재선발시험에 응시한 3, 4학년생들을 대상으로, '4층 Skeleton Tower'를 해결하게 한 후, 이들의 문제해결 실태를 분석하여, 영재교육을 담당하는 교사들을 위한 시사점을 알아보고자 한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.347-354
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• 2021

초등학생을 대상으로 인공지능교육에 대한 관심이 증대되면서 기존에 수행된 초등 정보교육 연구를 거시적인 관점에서 분석하여 현재의 상황을 이해하고 후속연구의 시사점을 제공하기 위한 노력이 필요한 시점이라 할 수 있다. 본 연구는 우리나라 초등 정보교육의 연구동향을 조망하고자 하는 목적으로 정보교육학회논문지를 분석하였다. 분석을 위한 데이터는 정보교육학회논문지의 창간호에서 2020년까지 출간된 논문을 모두 선정하였고, 토픽모델링하여 연구주제 11개를 도출하였다. 연구결과, 가장 높은 비중인 토픽 T1은 약 38%을 차지하는 것으로 분석되었고, 토픽 T1에 기여도 순에 따라 교육, 연구, 분석, 초등, 정보의 키워드가 도출었다. 토픽들의 연도별 회귀분석 결과, 연구의 트랜드가 컴퓨팅사고력, 소프트웨어교육, 인공지능교육 등으로 변화하고 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 의의는 초등 정보교육과 관련된 텍스트 데이터를 객관적으로 클러스터링하였다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제22권4호
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• pp.823-840
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• 2012

본 연구는 영재교육분야에서 발표된 연구들을 분석해 보고, 앞으로 연구되어야 할 주요 연구 주제들을 도출해 보기 위하여 영재교육 관련 연구 논문들을 "영재교육연구", 등재지 게재 논문, 박사학위논문을 중심으로 연구 대상, 연구 주제, 연구 방법을 분석하였다. "영재교육연구"는 총 228개 논문에서 연구 대상, 연구 주제, 연구 방법을 분석하였다. "영재교육연구"에서 연구대상은 중학생, 초등학생, 교사가 많았으며 연구 주제로는 교육과정 프로그램, 인지 정서에 대한 연구가 가장 많았다. 연구 방법은 질문지 설문지, 실험적 방법, 사례연구 순으로 나타났다. 등재지 게재 논문은 총 754편으로 연구 주제는 인지, 교육과정 프로그램, 정서 순으로 많이 연구된 것으로 나타났다. 영재교육관련 박사학위논문은 총 132편으로 역시 연구 주제를 분석하였고, 논문의 주제는 교육과정 프로그램, 판별, 정서, 인지 순으로 연구된 것으로 나타났다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 영재교육관련 연구는 2002년 영재교육진흥법이 선포된 이후로 논문 수에 뚜렷한 증가세를 보이고 있으나, 일부 연구 주제에만 연구가 편중된 것으로 나타났다. "영재교육연구", 등재지 게재 논문, 박사학위논문 모두에서 프로그램 개발, 효과검증을 주제로 한 연구 경향이 뚜렷하게 나타나는 것은 물론 프로그램의 내용적 측면에서도 수 과학 분야로 한정되어 있어 다양한 내용을 포함한 프로그램 개발 시도가 있어야 할 것으로 보인다. 또한 "영재교육연구"의 경우 중학생을 대상으로 하는 연구가 많은 것으로 나타나 좀 더 다양한 대상으로 연구가 이뤄질 필요가 있어 보인다. 더불어 연구 방법 역시 질문 설문지를 통한 양적 연구가 주를 이루고 있어 질적 연구와 같은 다양한 연구 방법이 활성화되어야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권3호
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• pp.803-822
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• 2009

오늘날 창의성은 모든 분야에서 가장 중요한 요소로 부각이 되고 있다. 수학교육에서도 창의성을 강조하고 있으나 많은 수학교육자들에게 창의성 및 수학적 창의성의 개념에 대한 견해는 다양하다. 본 연구에서는 수학교육에서 수학적 창의성의 의미를 여러 선행 연구에서 에서는 어떻게 규정하고 있는지 알아보고, 학교 현장에서 수학시간에 교과서를 문제를 기반으로 이를 신장 시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 이를 위하여 특정한 수학 문항에 대한 초등학생들의 반응을 분석하고 교과서의 예를 기반으로 한 창의적인 문제를 위한 확장 방안을 제시하였다. 연구의 결과에 의하면 학생들은 제한된 수학 전략을 사용하였으며, 수학교과서는 학생들의 창의성을 신장시키기 위한 과제로 개선할 필요가 있었다. 이의 개선을 위해서 수학교육에서 학생들의 창의성 신장을 위하여 과제 및 교재의 개발 및 교사교육 프로그램의 재조명이 필요함을 제안하였다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.58-71
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• 2010

본 연구의 목적은 달이 한 쪽 면만 보이는 현상에 대해 초등과학 영재학생들이 갖고 있는 선개념을 확인하여 유형별로 분류하고, 개발한 수업 모듈을 적용해 봄으로써 지구와 달의 운동 개념이 어떻게 변화되어 가는지 확인해 보기 위함이다. 이를 위해 J대학교 초등과학영재 15명의 학생들을 대상으로 질문지법과 면담법, 역할극을 활용하여 선개념을 조사한 후 지구과학교육 전문가와 2명의 박사과정 대학원생과 함께 분석하였다. 또한 수업 모듈을 개발하여 사전 모의수업을 통해 보완한 후, 동영상 촬영을 하면서 실제 수업을 녹화하였다. 녹화한 동영상을 토대로 프로토콜을 분석하였으며, 다음과 같은 연구결과가 나왔다. 첫째, 달이 한 쪽 면만 보이는 현상에 대한 초등과학 영재학생들의 선개념은 달이 한 쪽 면만 보이는 이유에 대해 달이 지구주위를 돌기 때문이라는 막연한 개념의 '가' 유형, 달이 지구주위를 한 쪽 면만 쳐다보기 때문이라는 현상적 개념의 '나' 유형, 달의 자전과 공전주기가 같기 때문이라는 암기 개념의 '다' 유형으로 크게 3가지로 분류되었다. 둘째, 달이 한 쪽 면만 보이는 현상에 대해 역할극으로 표현했을 때 나타난 선개념은 달의 회전 방향에 대해 잘못된 개념을 갖고 있는 A 유형, 달의 자전과 공전이 동시에 나타나도록 표현하지 못한 잘못된 개념을 갖고 있는 B 유형, 지구의 움직임을 정확하게 표현하지 못한 C 유형으로 크게 3가지로 분류되었다. 여기에 좀 더 세분화시키면 A 유형은 달의 자전과 공전의 방향을 제대로 이해하지 못한 채 움직임을 표현한 A-1 유형과 달의 움직임 자체를 역할극으로 표현하지 못한 A-2 유형으로, C 유형은 지구가 움직이되 달만 쳐다보고 움직이는 C-1 유형과 지구와 달이 정량적으로 움직이지 않게 표현한 C-2 유형으로 분류되었다. 셋째, 선개념을 수정하기 위해 본 연구자가 개발한 수업 모듈을 통해 A 유형의 경우는 1단계(달만 공전)과 2단계(달만 자전)의 수업단계에서, B 유형의 경우는 3단계(달의 자전과 공전)의 수업단계에서, C-1 유형의 경우는 4단계(달의 자전과 공전 주기 관련 표현하기)와 5단계(지구의 자전을 고려한 달의 움직임 생각하기)에서, C-2 유형의 경우는 6단계(지구와 달의 움직임과의 관계 조작하기) 수업을 통해 긍정적인 개념 변화가 가능했다. 본 연구는 지구와 달의 운동 개념 변화를 위해서는 역할극과 함께 탐구자료 제작 및 단계별 탐구활동을 동시에 실시하면 보다 효과적인 개념 변화가 이루어질 수 있음을 시사한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.299-307
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• 2012

일반적인 영재아들에 대한 교육방법론과 교육과정들은 많이 존재하지만 정보영재아들을 위한 교육과정들은 거의 존재하고 있지 않다. 본 연구에서는 정보 영재아들을 위한 교육과정을 제안한다. 본 교육과정의 특징은 정보 분야뿐만 아니라 과학, 수학분야를 같이 공부하는 통합되고 모듈화된 교육과정이다. 초등학교에서는 정보를 정규 교육과정으로 운영하지 않기 때문에 이 모델은 타당하다. 또한 정보 과학 분야의 영재성을 발견하기 위해서 여러 영역을 교육할 필요가 있다. 교육과정은 모둘간의 관계도를 최소화하고 모듈내에서의 깊이를 심도있게 구성한다. 본 연구에서 제안한 모델은 3년간 60명의 학생들을 대상으로 실험하였다. 실험결과 본 연구에서 제안한 모듈형 교육과정 모델은 효과가 있다는 것을 알았다.

• 과학교육연구지
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• 제34권1호
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• pp.113-123
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• 2010

이 연구의 목적은 문제 해결과정에서 과학 영재아와 일반아의 뇌파 활성 분석을 통해 그 특징을 조사하는 것이다. 이 연구의 대상자는 지역교육청 소속의 영재 교육원에 재학 중인 초등학생으로 6명과 같은 지역의 일반 아동 6명으로 전체 12명으로 대상으로 분석하였다. 뇌파 측정용 과제는 하노이 탑(Hanio tower)으로 문제 해결 과정을 연구하는 효과적인 과제이다. 뇌파 측정 장비는 EEG System 으로 호주에서 개발한 장비를 이용하였다. 자료의 분석은 잡파(noise)를 최소화 하였고, 뇌파의 측정 위치는 10-20 System 전극배치를 사용하였다. 뇌파의 분석 방법으로는 독립 성분 분석(Independent Component Analysis)과 상대 파워분석(Relative power analysis)을 사용하였다. 연구의 결과 영재아들은 눈뜨고 안정 상태에서도 일반아에 비해 안정도가 뛰어나 학습의 준비도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 문제 해결을 하기 위한 준비의 정도가 높아 학습의 효과가 뛰어난 결과로 나타는 것을 볼 수 있다. 또한 과제를 수행하는 과정에서도 영재아의 두뇌 활성화의 정도가 높아 전두엽과 후두엽 부위에서 유의미하게 높은 알파파가 형성됨을 알 수 있었다. 따라서 영재아의 뇌를 활성화 정도가 높은 과제를 개발하면 보다 높은 교육의 효과를 기대할 수 있을 것이다. 이 연구의 결과는 과학 영재 판별과 평가의 타당도를 높이며, 과학영재의 특성과 과학의 본질에 근거한 판별방법의 기초 자료로 활용 가능하다.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권6호
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• pp.666-679
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• 2009

이 연구의 목적은 학교과학교육에서 논증활동 활용에 대한 교사들의 인식을 조사하는 것이다. 연구 목적을 위해, 교육학 박사인 중학교 과학교사와 심층면담을 통해 설문지가 설계되었으며, 초등학교 교사와 중학교 교사들에게 파일럿 테스트를 거쳐 완성되었다. 초등학교 교사 762명, 중학교 과학교사 127명, 고등학교 과학교사 126명, 총 1,015명에게 설문을 얻었다. 설문 결과의 빈도분석을 통해 얻은 결과, 첫째, 학생들은 절반 이하의 학생들이 토론에 참여하고 있으며, 주장과 근거는 대체로 일치되는 정도였으며, 둘째, 교사들은 생활 속 주제를 통해 토론 활동을 제공하거나 토론이 수반되는 실험을 제공하고 있었고, 셋째, 교사들은 논증활동에 대한 필요성은 절대적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 후속연구를 위한 제안을 제시하였다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.663-677
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• 2012

본 연구는 Mayfield와 Mayfield(2010)의 창의적 환경에 대한 인식척도를 학교환경에 맞게 수정하여 요인분석을 통해 타당성을 검증한 연구이다. 또한 이 연구는 집단별 차이분석을 통해 창의적 학교환경에 대한 학생들의 인식에 영향을 주는 요인들을 살펴본 연구이다. 연구대상은 경기지역 초등학생 5~6학년 203명이었다. 요인분석 결과 척도는 창의성을 지지하는 환경요인, 일 특성 요인, 창의성을 저해하는 방해 요인으로 구성되어 있었다. 또한 기존 척도와의 상관분석을 통해 수렴타당성을 검증하였는데 척도가 타당한 것으로 나타났다. 독립표본 t 검증 결과 인식에 집단차이가 있는 것으로 나타났는데 6학년이 5학년보다 학교환경이 창의성을 더 방해하고 있다고 응답했다. 또한 창의적 아이디어를 잘 만들어 내는 행동특성을 보이는 학생의 경우는 학교환경이 창의성을 지지하는 것으로 인식하고 있었고, 부정적인 아이디어 생성행동을 보이는 학생의 경우는 학교환경이 창의성을 저해하고 있는 것으로 인식하고 있었다. 이처럼 창의적 학교 환경에 대한 학생들의 인식은 학년과 창의적 아이디어 생성행동과 관련이 있는 것으로 나타났다. 그러므로 교사는 학년별 그리고 창의적 아이디어 생성행동별 집단차이를 고려하여 창의적 학교환경에 대한 학생들의 인식을 변화시킬 필요가 있다.