• 영재교육연구
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• 제21권4호
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• pp.1033-1053
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• 2011

본 연구는 역사적 발견을 이루어낸 과학자 가운데 멘델(Mendel, Gregor Johann, 1822-1884)의 과학적 사고과정을 활용하여 과학영재교육프로그램을 개발하고, 이 프로그램을 학습한 학생들의 문제발견 및 가설설정 능력의 변화를 측정하여, 프로그램의 효과성을 검증하는데 목적을 두었다. 이를 위해 먼저, 멘델이 유전법칙을 확립하는 과정에서 나타낸 과학적 사고과정을 분석하여 특징적 탐구요소를 추출하였다. 추출된 탐구요소 가운데 문제발견과 가설설정을 적용한 프로그램으로서 완두를 활용한 모의실험탐구중심의 과학영재교육프로그램을 개발하였다. 개발한 과학영재교육프로그램은 대학교 부설 과학영재교육원 소속 중학교 1, 2학년 학생 19명(남학생 11명, 여학생 8명)을 대상으로 적용되었다. 적용한 결과, 학생들은 문제발견 능력의 하위요소 융통성, 정교성, 독창성이 신장되었고, 가설설정 능력의 논리성도 신장되었다. 이에 개발된 과학영재교육프로그램은 중학교 과학영재로 선발된 학생들의 문제발견 및 가설 설정 능력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 고찰되었다.

• 논리연구
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• 제23권2호
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• pp.71-115
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• 2020

어느 가설에 대해 동일한 증거라 할지라도 그 증거가 어떤 방식으로 얻어진 것인가에 따라 분명 해당 가설에 대한 지지의 정도가 다른 것으로 보인다. 이러한 점에서 증거를 얻는 절차에 관한 메이요의 '엄격한 시험' 개념과 그에 대한 기법의 개발은 주목할 만하다. 그럼에도 불구하고 그에 대한 비판들이 여러 측면에서 제기되었는데, 여기서는 그 가운데 특별히 정동욱 (2018)과 Iseda (1999)에서 제기된 비판에 초점을 맞춰, 메이요를 대신해 그에 답해 보기로 한다. 이를 위해 본 논문에서는 특히 '증거-가설의 메커니즘'이라는 새로운 개념이 제안된다. 이 과정에서 또한 메이요 자신의 잘못에 대해서도 지적하게 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권4호
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• pp.568-580
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• 2006

이 연구에서는 예비교사들이 생물학 가설을 생성함때 나타나는 4가지 감성 생성 유형을 fMRI 이용하여 객관적이고 실증적인 두뇌 활동에 대한 정보를 조사하였다. 연구를 위해 과학교육을 전공하는 건강한 여자 대학생 10명을 대상으로 3.0T scanner를 사용하여 492초 동안 두뇌 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다 언어적 보고의 분석 결과 BGP RGP에서는 10명의 피험자가 CGP와 AGP에서는 8명의 피힘자가 유의미한 과학적 감성을 생성하였다. 이들 피험자를 대상으로 SPM2 프로그램을 사용하여 fMRI 영상 자료를 통계 처리하였다. 그 결과 GPSE의 4개 유형별로 독특한 두뇌 활성화 영역들이 나타났다. 이러한 결과는 인지심리학적으로 규명된 4개의 감성 생성 과정이 두뇌에 실제로 존재한다는 것을 경생리학적으로 규명하였다는데 그 의의가 있다. 또한 과학교육에서 fMRI를 활용한 새로운 연구방법의 확립과 사례 연구를 제시하였다는데 큰 가치가 있다. 그리고 생물학가설 생성과정의 총체적 이해에 도움이될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권1호
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• pp.93-104
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• 2007

이 연구의 목적은 과학적 가설 생성 과정의 두뇌 활성화 특성을 수리 연산 과정과 비교하여 3.0T fMRI를 이용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 16명의 건강한 남자 피험자가 실험에 자발적으로 참여하였으며, 과학적 가설 생성 과제와 수리 연산 과제를 684초 동안 수행하여 fMRI 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다. 언어적 보고의 분석 결과 수집한 fMRI 영상 자료 전부를 통계적 분석 대상 자료에 포함시켰다. SPM2 프로그램을 이용하여 통계적으로 분석한 결과, 과학적 가설 생성 과정은 수리 연산 과정과 다른 독립적인 두뇌 네트 을 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학적 가설 생성 과정에서는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에서 의문 상황 분석으로 이끌어내진 의미가 전두엽에서 부호화하는 과정이 일어난다고 할 수 있다. 수리 연산 과정은 전두엽과 두정엽의 연합된 영역이 중요한 역할을 하며 기능적 숙련도는 두정엽 영역이 관여하는 것으로 생각된다. 또한 과학적 가설 생성 과정에서는 과학적 감성의 생성도 동반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 과학적 가설 생성 과정을 두뇌 과학적 측면에서 고찰 할 수 있도록 하였으며, 과학적 가설 생성 학습 프로그램 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 과학적 가설 생성 학습 프로그램은 두뇌-기반 학습의 한 전형으로 제안할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.667-679
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• 2000

과학적 가설의 생성은 과학적 탐구활동뿐 아니라, 개념변화과정에서 중요한 활동 중의 하나이다. 본 연구에서는 과학적 가설을 설명가설과 예측가설로 나누었고, 각각의 경우에 과학적 설명이나 과학적 예측과 어떻게 다른지를 분석 논의하였다. 또한 현상을 기술만 하고 있는 추측의 경우를 과학적 가설로 보지 않음으로서, 귀납적 일반화에 의한 보편법칙의 제안을 과학적 가설로 보지 않는다고 논의하였다. 과학적 가설의 제안에 필요한 과학적 사고로서 귀추적 사고의 특징을 논의하였으며, 그에 기초한 과학적 설명가설의 생성과정을 4단계로 제시하였다. 마지막으로 본 연구로부터 수행중인 후속 연구 방향을 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제28권2호
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• pp.93-104
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• 2009

The purpose of this study was to explore the relationship between pre-service elementary teacher's prior knowledge and processes of observations and hypotheses generation via analysis of descriptive fault patterns during observation, problem generation and hypotheses generation processes. For the purpose of this study, thirty-four undergraduate students were participated and descriptions of participants' responds were analyzed. As the result, four patterns of descriptive fault on the process of generating hypothesis were classified; 1) descriptive fault from the causalities, 2) descriptive fault from repetition of observational facts, 3) descriptive fault from the priority of prior knowledge, and 4) descriptive fault from negation of the observational facts. From the result, the researcher was able to explore the faults caused by pre-service elementary students' prior knowledge through the observational descriptive analysis with hypothetical descriptive analysis.

• 한국과학교육학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-42
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• 2000

본 연구에서는 먼저 생물학 관련 내용인 생선같은 어류와 소고기나 돼지고기같은 육상동물 근육의 조직이 서로 차이가 나는 현상에 대한 원인적 가설을 창안하는 기능을 검사하는 도구를 개발하여, 예비 과학교사 23명에게 투입하였다. 그런 다음, 피험자들이 창안한 가설을 정성적 분석 방법으로 분석하여 공통점과 차이점을 분석한 뒤, 가설 및 가설창안과정에서 발견되어지는 경향성(들)을 분석하고자 하였다. 피험자들이 창안한 가설은 모두 총 52개였는데, 본 연구에서 이들을 내용적 속성 측면에서 분석해 본 결과 이들 가설은 크게 조작적 가설 또는 이론적 가설로 분류되었다. 이들이 창안한 52개의 가설 가운데 조작적 가설은 45개였고, 나머지 7개는 이론적 가설에 해당되었다. 또한 학생들의 가설창안 과정을 분석해 본 결과, 가설을 창안과정에 사용된 경험적 지식과 새로운 미지의 상황 사이의 유사성 정도에 근거한 외전의 논리적 추론을 중심으로 분석했을 때 4 단계로 분류되었다. 특히 피험자들의 가설창안과정의 분석 결과는 약 80%이상이 가설을 창안할 때 기지의 경험적 지식과 미지의 현재 상황과의 유사성 정도를 논리적으로 추론하는 것이 부적절한 모습을 나타내었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권1호
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• pp.49-59
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• 2008

The purpose of this study was to invent a quotient equation which could quantitatively evaluate individual's hypothesis evaluating ability. The equation was induced by the analysis of the classification types about hypothesis evaluation knowledges generated by 15 pre-service elementary school teachers and the construction of the quotient equation on hypothesis evaluating ability. The hypothesis evaluation task administered to subjects was dealt with the woodpecker behavior. The task was initiated by generating hypothesis on the following question: 'Why don't woodpecker have brain damage after pecking wood?' Subjects then were asked to design and perform experiments for testing hypothesis. Finally they were asked to evaluate their own hypothesis based on the collected, analyzed and interpreted data. The knowledges generated from their evaluating hypothesis were analyzed by 4 major categories (richness, type, level and accuracy). Then, a general equation which could quantitatively and systematically evaluate individual's hypothesis evaluating ability was invented by an inductive process. After combining all the categories the following quotient equation was proposed; '$VQ\;=\;{\sum}(TE_n\;{\times}\;AE_n)\;{\times}\;LE$'. According to this results, woodpecker task and hypothesis evaluating ability quotient equation (VQ) which invented in this study could be applied to a practical use of measuring students' ability of scientific hypothesis evaluation.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권10호
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• pp.76-88
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• 1997

Based on the principles described in Part I, we have implemented a working prototype vision system using a feature structure called an LSG (local surface group) for generating object hypotheses. In order to verify an object hypothesis, we estimate the view of the hypothesized model object and render the model object for the computed view. The object hypothesis is then verified by finding additional features in the scene that match those present in the rendered image. Experimental results on synthetic and real range images show the effectiveness of the indexing scheme.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제25권3호
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• pp.257-270
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• 2006

The purpose of this study was to develop elementary students' ability to generate hypothesis knowledge through knowledge generation learning in science. The learning program consisted of a series of 28 activities to generate hypotheses in science. Eighty 6th grade students participated in the study and were divided into experimental and control groups. The experimental group was administered a program geared towards hypothesis generation learning and the control group was administered a program aimed at hypothesis expository learning in elementary science. After using the respective programs, subjects in both groups were tested in terms of their abilities in abductive knowledge generation and administered a descriptive self-report regarding their generation of hypotheses. Two of the 28 activity program worksheets in the experimental group were analyzed in terms of the quality and process of students' hypothesis generation. The results were as follows: 1) The experimental group showed significantly higher scores in terms of scientific knowledge generation (i.e. abductive knowledge generation) than the control group. 2) The degree of hypothesis explanation in the experimental group was significantly higher than in the control group in terms of the quality of the generated hypotheses. In addition, students in the experimental group generated more varied and valid knowledge than the control group in terms of sub-knowledge of hypothesis generation. Therefore, it can be argued that this program for hypothesis knowledge generation in elementary science students was effective in the generation of hypothesis knowledge.