• 한국과학교육학회지
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• 제28권8호
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• pp.796-813
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• 2008

과학 개념에 대한 높은 이해와 과학 분야에 무한한 가능성과 잠재력을 가지고 있는 과학영재들이 물리 개념 이해 과정 중에 나타내는 사고 모형을 분석하기 위해서 역학 개념 검사인 FCI, MBT와 전자기학 개념검사인 CSEM을 사용하였다. 세 가지의 설문지 필답검사를 실시한 후에는 그룹 토의의 교실 상황 관찰과 개인 면담을 실시하고 그 결과를 종합 분석하였다. 분석 결과에 따르면 과학영재의 물리 개념 이해 과정에서 나타나는 사고 모형은 물리 개념에 대한 정확한 이해와 적용으로 개념의 형성이 안정성과 일관성을 보이는 일관성 사고 모형을 가진 학생과 문제에 적용할 때마다 유동성과 상황 의존성을 보이는 다양성 사고 모형을 가진 학생으로 분류되었고 또한 과학영재이지만 뉴턴의 운동 법칙에 대하여 힘과 운동의 관계를 잘못 이해한 아리스토텔레스 정신모형을 가진 학생과 옳은 과학 개념인 뉴턴 모형을 가진 학생 그리고 문제 상황에 따라 달라지는 두 정신모형이 혼합된 학생으로 분류되어 개인차가 있음을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.729-755
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• 2012

우리나라의 소외된 영재를 이해하기 위한 노력의 일환으로 질적 사례연구 기법을 적용하여 가난하고 신체적 아픔이 있는 과학영재의 학습 특성과 전술에 대해 알아보았다. 이를 위해 연구 현장인 주말 물리교실을 중심으로 참여관찰을 했고, 참여자와 참여자의 어머니, 초등학교 5학년 때 담임교사와 면담을 진행하였다. 또한 현지문헌과 자기보고서를 추가로 활용하여 참여자를 종합적으로 이해하고자 했다. 그 결과, 참여자의 학습 특성은 내적동기와 열등감에서 기인하는 '능동적인 학습'과 배척된 관계 속에서 드러나는 '배움을 향한 몸부림'으로 정리할 수 있었다. 참여자의 학습 전술은 경제적 여력이 충분하지 않은 상태에서 배움에 대한 욕구를 충족하기 위한 전략적인 수단으로 '다양한 학습 경로'과 '메타인지적 사고', 그리고 '맞장구치기'의 세 전술을 발견하였다.

• 대한화학회지
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• 제66권4호
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• pp.323-332
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• 2022

본 연구에서는 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 과학 수업이 중학교 영재 학생의 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 또한 이러한 스마트 기기를 활용한 과학 수업에 대한 인식을 알아보고자 한다. 실제 실험뿐 아니라 AR과 VR을 활용하여 과학 실험을 가상에서 체험할 수 있는 과학 수업 프로그램을 중학교 영재 학생 15명을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 전후 영재 학생들의 수업 만족도, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중에서 과학 수업에 대한 흥미, 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심 및 AR과 VR을 접목시킨 수업에 대한 인식을 조사하기 위하여 설문을 실시하였다. 또한 심층 면담을 통해 영재 학생들의 인식을 정밀하게 조사하였다. 연구 결과, 과학 수업 내용과 교수자에 대해서는 높은 수업 만족도를 보였지만 과학 수업 중 활용된 스마트 기기 및 애플리케이션에 대해서는 다른 것에 비해 낮은 수업 만족도를 보였다. 영재 학생들의 사전 사후를 비교 분석한 결과, 과학적 태도 검사의 하위 영역 중 과학 수업에 대한 흥미와 과학 탐구에 대한 태도, 과학에 대한 직업적 관심이 유의미하게 증가하였다. 자유 응답 및 심층 면담을 분석한 결과, 영재 학생들은 실제 실험에 비해 AR과 VR을 접목시킨 스마트 기기를 활용한 수업이 짧은 시간동안 빠르고 안전하게 실험할 수 있다는 점을 장점으로 응답하였다. 반면, 애플리케이션의 낮은 완성도와 가상현실 작동 시 어지러움을 단점으로 응답하였다. 이를 바탕으로 실험 준비와 수업 시간, 위험 요소 등 현실적으로 제한이 많은 과학 실험을 체험할 수 있는 애플리케이션 및 첨단 기술을 활용한 수업 프로그램의 개발에 대한 시사점을 얻었다.

• 과학교육연구지
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• 제35권1호
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• pp.23-33
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• 2011

이 연구는 초등학생을 위한 과학영재교육 프로그램이 초등학교 학생들의 과학창의성에 미치는 영향을 분석하고, 학생들의 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식을 분석하여, 초등학교 학생들의 과학영재교육 프로그램을 개발하기 위한 시사점을 얻는데 그 목적이 있다. 연구문제를 해결하기 위하여 과학영재학급 5학년 20명 학생들을 연구 대상으로 하였으며, 총 28차시에 걸쳐 과학영재교육을 실시하였다. 과학창의성 검사지, 과학영재교육 프로그램에 대한 학생들의 인식 설문지, 면담으로 프로그램의 효과를 분석하였다. 연구결과는 과학영재교육 프로그램은 영재학생들의 과학창의성을 향상시켰다. 학생들에게 사전 사후에 과학창의성 검사를 실시한 결과 과학창의성이 향상되었으며 특히 유창성이 가장 많이 향상되었다. 그리고 과학영재교육에 대한 영재학생들의 인식은 긍정적이었다. 수업, 학습자료, 영재교사에 대하여 대체적으로 만족하고 있었다. 학생들의 설문지 분석을 통해 과학영재교육 프로그램은 학생들이 선호하는 실험과 주제탐구와 같은 내용이 포함되어야 하고, 프로그램을 제작 및 운영할 때에는 학습하는 방법에 대한 구체적인 안내가 선행되어야 하며, 내용수준 및 과제의 양은 학생들이 소화해낼 수 있는 정도로 조정될 필요가 있다는 시사점을 얻게 되었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권1호
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• pp.1-17
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• 2024

본 연구는 초등과학영재 학생의 과학 창의성을 증진하는데 상호작용 강화 협동학습이 효과적일 것으로 보고, 정량적 자료와 정성적 자료를 통해 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 초등과학영재 학생 34명을 상호작용 강화 협동학습에 참여한 실험 집단과 대집단 상호작용에만 참여한 비교 집단으로 나누어 생성한 창의적 산출물의 창의성 점수를 비교하였다. 정성적 분석을 위해서는 실험 집단에 속한 학생들이 협동하는 과정에서 나눈 대화를 분석하여 상호작용 양상을 탐색하였으며, 설문조사를 통해 협동학습에 대한 인식의 변화를 확인하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 상호작용 강화 협동학습은 과학 창의성 요소 중 유용성 향상에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 상호작용 강화 협동학습에 참여한 학생들의 상호작용 양상이 협동학습 실시 후반으로 갈수록 질적으로 향상하였다. 셋째, 상호작용 강화 협동학습의 효과를 저해시키는 요인에는 소집단 구성원의 부정적인 과제 무관 진술과 이에 따른 운영 진술이 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로, 본 연구에서는 효과적인 상호작용 강화 협동학습을 위한 교수학습 방안에 대해 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권2호
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• pp.133-144
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• 2021

이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하였다. 이를 위해 서울특별시의 한 초등 과학영재교육원에서 과학영재교육을 받는 초등학교 5-6학년 학생 36명을 선정하였다. 선정한 학생을 대상으로 과학긍정경험 지표에 관한 사전 검사와 사후 검사를 시행하였다. 또한 토요일에 진행되는 과학영재수업이 끝난 후에 일부 학생을 대상으로 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하기 위해 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 해당 초등 과학영재교육원의 과학영재수업은 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험을 향상시키는 것으로 나타났다. 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험으로는 선행연구의 일반 학생에게서 나타난 '체험 중심의 탐구 활동', '학생 주도적 수업', '긍정적이고 전문적인 피드백', '탐구를 통한 지식 구성', '학생의 흥미와 적성을 반영한 수업', '실생활과 관련된 소재 활용', '모둠활동에서의 원활한 협업과 소통', '학습 내용의 적절한 난이도'의 8가지 교수-학습 경험과 과학영재 학생에게서 새롭게 나타난 '과학적 창의성 향상 전략을 통한 학습 경험', '꼬마 과학자로서의 탐구 경험', '심화 또는 속진 학습 경험', '우수한 학생과의 학습 경험', '다른 학생을 도와준 경험', '높거나 낮은 성취 경험'의 6가지 교수-학습 경험을 추출할 수 있었다. 이를 바탕으로 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.291-315
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• 2012

본 연구에서는 달의 위상 변화에 대한 과학적 모형 구성 수업에서 나타나는 영재 학생들의 모형 생성 및 발달 과정의 특징과 학생과 교사의 활동이 이 과정에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 이를 위해 과학영재 학생을 대상으로 과학적 모형 구성 수업을 실시하였다. 수업 전체 및 모둠별 활동을 영상 촬영, 음성 녹음하였으며 선택한 모둠에 대한 면담을 실시하고 학생들의 활동지를 분석 자료로 활용하여 모둠별 개인별 학생들의 모형 생성 및 발달과정을 재구성하였으며, 학생들의 활동 양상과 교사의 역할이 여기에 미치는 영향을 도출하였다. 모둠 내에서의 토론이 모둠의 모형 생성 및 발달과정에 기여하며, 표적 모형과 초기모형의 유사성 정도에 따라 개인 모형의 발달 과정이 달라졌다. 모둠활동에 적극적으로 참여하는 학생이 많을수록 초기 모형은 다양해지고 최종 모형도 더욱 정교하게 나타났으며, 교사는 모형의 생성 및 발달과정에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.265-290
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• 2012

본 연구에서는 과학영재학생들의 내적 및 관계적 요소가 상호작용에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해 달의 위상변화와 출몰 시각 변화에 대하여 사회적 공동구성과 과학적 모델링을 강조한 수업에서 나타나는 과학 영재학생들의 상호작용에서의 역할을 분석하고 유형별로 범주화하였으며, 선행 연구를 바탕으로 도출한 성격유형 자아개념 친구관계 부모관계 교사관계의 5가지 요소를 설문지와 심층 인터뷰를 통해 파악한 뒤 상호작용의 양상과 학생들에게서 나타난 각 요소의 연관성을 파악하였다. 분석 결과, 평소 친구와의 친밀도와 학교수업 참여도가 상호작용과 연관성이 높은 요소로 나타났으며 성격유형이나 자아개념, 부모관계의 영향은 상대적으로 적었다. 본 연구를 통해 학생들의 상호작용을 활발하게 만들기 위해서는 개인 내부의 다양한 요인까지 고려해야 하며, 이를 위해 필요한 전략도 간접적으로 확인할 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권spc5호
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• pp.485-494
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• 2007

The aims of this study were to investigate the differences of the proportion of misconceptions and the reasons for selecting responses related to questions about small living things between talented and average students. The study subjects were made up of three groups. They were a class of 37 talented elementary students in science attending J National University of Education, a class of 37 talented students in science attending J City Office of Education, and a class of 33 average students attending J City. A questionnaire was composed of 20 test questions for examination of concepts related to small living things. The data obtained in this study was analyzed using a statistical program. The major results were as follows: In general, the level of the scientific concepts possessed by the talented students was much higher than that of the average students, especially in question 14. The reasons for the misconceptions which were revealed through this study were classified into vagueness of the language used, hasty decision and deduction making, using the wrong analogical inference, mass communications (TV or internet) and experimental differences between individuals. In terms of the reasons for the selection of a given response, the talented students had also a higher frequency in the 'science books for children' category than the average students, indicating that various kinds of science books for children have an influence on the formation of concepts on small living things. The misconception proportion of male students was 5.4% higher than that of female students in mean frequencies of all questions, although the difference was not statistically significant except for question 4. Data from this study may help teachers involved in education for gifted students to reconsider their conceptions on small living things.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제30권2호
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• pp.213-231
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• 2011

The purpose of this study was to investigate knowledge types which the elementary science gifted students would use when solving a science problem, and to examine characteristics and types that were shown in the science problem solving process. For this study, 39 fifth graders and 38 sixth graders from Institute of Education for the Gifted Science Class were sampled in one National University of Education. The results of this study were as follows. First, for science problem solving, the elementary science gifted students used procedural knowledge and declarative knowledge at the same time, and procedural knowledge was more frequently used than declarative knowledge. Second, as for the characteristics in the understanding step of solving science problems, students tend to exactly figure out questions' given conditions and what to seek. In planning and solving stage, most of them used 3~4 different problem solving methods and strategies for solving. In evaluating stage, they mostly re-examined problem solving process for once or twice. Also, they did not correct the answer and had high confidence in their answers. Third, good solvers had used more complete or partially applied procedural knowledge and proper declarative knowledge than poor solvers. In the problem solving process, good solvers had more accurate problem-understanding and successful problem solving strategies. From characteristics shown in the good solvers' problem solving process, it is confirmed that the education program for science gifted students needs both studying on process of acquiring declarative knowledge and studying procedural knowledge for interpreting new situation, solving problem and deducting. In addition, in problem-understanding stage, it is required to develop divided and gradual programs for interpreting and symbolizing the problem, and for increasing the understanding.