• 한국보육학회지
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• 제18권4호
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• pp.65-89
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• 2018

본 연구의 목적은 연령별 누리과정 교사용지도서의 과학교육관련 활동에서 제시하고 있는 과학개념 및 교수학습방법을 분석하는 것이다. 연구자료는 교사용지도서의 과학교육관련 활동 772개이며, 과학개념은 물리과학(힘과 운동, 물리적구조, 전기와 자기, 빛과 그림자, 소리의 성질), 화학(물질의 특성, 물질의 반응), 생명과학(조직적 구조, 성장과 변화, 유전과 진화, 동식물과 인간의 관계), 지구과학(지구시스템의 상호작용, 지구시스템의 구조, 우주), 공학(설계된 세상, 공학 설계, 공학 및 기술과 사회), 생태학(환경보존) 영역에서 제시하는 개념을 토대로 분석하였다. 교수학습방법은 대소집단활동 유형, 자유선택활동 유형별로 분석하였다. 과학개념은 3-5세 공통으로 공학, 화학, 생명과학 영역이 주로 제시되고 있었으며, 물리과학은 전 연령에서 낮은 분포로 제시되고 있었다. 과학개념은 주로 '동식물과 자연', '생활도구', '환경과 생활', '봄 여름 가을 겨울'의 생활주제에서 많이 나타났다. 교수학습방법은 3세, 4세는 자유선택활동(과학영역, 실외자유선택활동, 미술영역, 수조작영역 중심), 5세는 대소집단활동(요리, 이야기나누기, 음악활동)이 많이 사용되는 것으로 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.267-282
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• 2018

본 연구는 합동과 대칭의 지도를 위하여 융합 프로그램을 개발하고, 초등학생에게 적용하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 수학 영역에서 학생의 선호도가 가장 높은 합동과 대칭을 주제로 선정하고, Drake의 주제중심 통합단원 수업설계 절차를 토대로 프로그램을 개발하였다. 학습자의 학습 유형을 고려하여 다양한 활동이 가능한 미술 교과와 융합하였으며 초등학교 5학년 학생에게 적용 가능한 활동계획안을 개발하였다. 총 12가지 활동계획안을 개발하고 그 중 5가지 활동의 수업안과 학습지를 학생들에게 적용하였다. 연구대상은 서울시 송파구 소재의 초등학교 5학년 1개반 16명의 단일집단으로 구성하였다. 개발된 융합프로그램은 학생들의 수학적 창의성과 융합인재소양을 신장시키는 데 긍정적인 영향을 미쳤다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.518-537
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• 2019

본 연구는 중학교 교육과정에서 수학과 연계된 지구과학 실험 중 지구의 크기 측정을 중심으로 총 30시간 동안 지구과학 교육봉사 활동에 참여한 예비 지구과학교사와 중학생들에게 본 프로그램이 주는 의미를 살펴보고 혁신적 수업으로의 가능성을 탐색해 보았다. 중학교 과학 교과서에 소개된 고대 그리스 시대 에라토스테네스의 그림자 길이를 이용한 지구 크기 측정 실험에서 나타나는 오차를 최소화하기 위하여, 멀리 떨어진 수도권과 지방의 두 개의 중학교에서 삼각비를 이용한 탐구 활동을 수행 한 후, 실측한 자료를 두 학교 학생들이 공유하여 지구의 크기를 최종적으로 계산하였다. 이 과정을 통해 실측 자료를 효과적으로 표현하는 수학적 방법을 배우며, 반복적이고 정확한 자료 획득 과정의 중요성과 어려움을 체험하고, 도출된 결과에 포함된 오차의 원인들에 대해 토론하였다. 본 연구 결과는 학생들이 지구과학 탐구의 특성을 이해하고, 2015 개정 교육과정에서 과학과 수학교과에서 공통적으로 강조하고 있는 교과 역량인 문제 해결력, 사고력, 의사소통 능력을 함양할 수 있는 수학 과학 통합 프로그램 개발에 기초 자료를 제공할 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.69-77
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• 2022

MBL을 통한 물리 실험은 학생들이 실험 결과를 바로 확인하고 쉽게 실험을 수행할 수 있어 예전부터 많은 학교에서 활용해 왔다. 하지만, 장치의 원리를 모르고 실험을 수행하거나, 단순히 도출된 데이터에만 집중하는 것이 MBL 실험의 문제점으로 꾸준히 제기되어 왔다. 이러한 문제점을 보완하기 위해, 아두이노를 활용하여 MBL 실험에서 많이 사용되는 피켓펜스의 방법으로 중력 가속도를 측정하고 실제 중력 가속도 값과의 비교를 통해 오차율을 계산했으며, 본 튜토리얼의 교육적 활용에 대한 논의를 해보았다. 실험 결과, 실험으로 구한 중력 가속도 값과 실제 중력 가속도 값의 오차율은 1% 내외로 비교적 정확한 측정이 가능한 것으로 나타났으며, 실험값의 표본평균이 95% 신뢰구간 안에 포함되는 것으로 나타나 유의미한 실험이라는 결론을 내릴 수 있었다. 또한, MBL이 가진 구조적인 단점을 보완할 수 있는 점, 물리와 수학의 상호작용을 고려할 수 있는 점, STEAM 교육에서 정보 교과와의 융합이 가능한 점 그리고 장비 구비비용이 저렴한 점을 통해 측정실험의 교육적 활용 가능성을 보여주었다. 본 자료를 토대로 아두이노를 활용한 물리 실험이 과학영재 교육에서 더욱 활성화될 수 있도록 기대하는 바이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.125-148
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• 2022

본 연구의 목적은 International Baccalaureate Diploma Programme(이하 IBDP)의 수학 교과서와 우리나라 고등학교 수학 교과서의 함수 단원의 문제 중 모델링 문제의 수와 특징을 비교·분석하는데 있다. IBDP 교과서 3종과 우리나라 교과서 9종 선택한 후 이원분류법을 사용하여 교과서의 모든 문제를 실세계 문제와 그렇지 않은 문제로 분류한 후 실세계 문제는 수학적 모델 설정의 필요성에 따라 문장제와 모델링 문제로 분류한 다음 모델링 문제는 일반적 응용문제와 적절한 모델링 문제로 분류하였다. 12 종의 교과서 중 모델링 문제를 가장 많이 포함한 교과서는 IBDP의 '수학: 응용과 해석 HL' 교과서로 전체 문제대비 50.41%의 모델링 문제 비율을 나타내었다. 이 교과서는 2%에서 9% 사이의 모델링 문제 비율 분포를 보인 다른 교과서에 비해 학습자들에게 현저히 높은 모델링 기회를 제공하였다. 수학적 모델링의 6가지 하위 행동 요소 중 '수학적 분석' 요소와 '해석과 결과에 대한 분석' 요소는 모델링 문항 수와 매우 유사한 정도로 가장 많이 나타났으며 '수학화' 요소가 뒤를 이었다. 위의 연구 결과로 모델링 문제들에 대한 분석을 통해 각 교과서에서 등장하는 모델링 문제의 수와 비율에 대한 비교와 모델링 문제에서 어떠한 모델링 하위행동요소가 어느 정도로 나타나는지에 대한 이해에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국교육논총
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• 제43권1호
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• pp.125-152
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• 2022

본 연구의 목적은 교사의 수업전문성에 관한 교사와 학생의 인식에 어떤 차이가 있는지 분석하는 것이다. 교사의 교실수업을 이해하기 위하여 교사의 수업관찰과 학생 설문은 흔히 사용되는 방법이다. 그러나 학생과 교사의 인식이 다른 경우 수업교사는 결과 해석에 혼란스럽다. 본 연구에서는 수업의 대상인 학생들의 수업전문성에 관한 인식은 학생 배경에 따라 어떻게 나타나는지, 교사의 인식과 학생참여에의 예측력은 어떻게 다른지 비교해 보았다. ICALT의 수업관찰도구와 학생 설문지(MTQ)를 사용하였다. 이 두 도구는 교사의 수업전문성에 관한 6영역 및 학생참여 영역 등 총 7개 영역 구조로 구성되어 있기 때문에 결과를 비교할 수 있다. 2016년도 대전 충북 충남 지역 소재 중학교에서 수업관찰 전문교사가 106개의 수업을 관찰하였고, 이 수업에 참여한 2866명의 학생이 설문에 응하였다. 연구 결과 학생들의 수업에 관한 인식은 대체로 높았으나 학생의 배경변인별로 다른 성향을 보였다. 학생들의 인식은 주요교과목을 배울 때, 또 학년이 낮을수록 수업전문성을 더 높게 인지하는 경향을 보였다. 남학생들은 수업기술의 난이도가 높은 영역에서 수업전문성을 더 높게 인식하였다. 학생의 학생참여에의 예측력은 수업기술의 난이도가 높은 영역에서 교사의 예측력보다 높았다. 향후 예비교사와 교사를 위해 학생설문자료를 어떻게 연수에 적용할 수 있는지 추후 연구가 필요하다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.35-43
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• 2023

본 연구는 AI 기반 맞춤형 학습 시스템을 시범적으로 운영하여 대학 수업에서의 AI 기반 맞춤형 학습 시스템의 적용 가능성과 효용성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 C지역 소재 B대학교 1학년 재학생 중 기초수학 교과목 수업에 참여한 42명 학습자를 대상으로 AI 기반 맞춤형 학습 시스템을 적용 및 운영하였고, 학생 및 교수를 대상으로 설문 문항 조사와 인터뷰를 진행하였다. 연구 결과, AI 기반 맞춤형 학습 시스템의 활용은 학생의 학업성취도를 향상시켰다. 심층인터뷰 결과 교수자와 학습자 모두 기초 개념 학습에 있어 학습 성과 향상에 기여하는 것으로 파악되었다. 이는 AI 기반의 맞춤형 학습 시스템이 자기 주도 학습의 역량을 향상하고 개념학습을 통해 지식 강화에 효과적인 방안이 될 것임을 시사한다. 본 연구는 인공지능 기반 적응형 학습 시스템의 기초 과학 교과목 도입과 적용에 관련한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 AI 기반 맞춤형 학습에서 학생들에게 제공한 학습과정과 분석한 데이터를 대면수업에 연계한 효과 검증과 분석한 데이터의 활용 방안에 대한 전략 연구를 제언한다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제16권2호
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• pp.103-124
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• 2010

이 연구에서는 사교육 시간과 교과별 학습동기 및 인지·행동전략으로 이루어진 학습전략 사용과의 구조적 관계를 파악하고, 궁극적으로 사교육이 학업성취도를 어떻게 예측하는지 살펴보았다. 이를 위해 2005년 당시 중학교 1학년을 대상으로 실시된 한국교육종단연구(KELS 2005)의 1-2차년도 자료를 활용하여 구조방정식모형을 통해 분석하였다. 분석 결과, 사교육이 학습동기와 학습전략의 사용에 도움을 준다는 증거는 찾을 수 없었으며, 학업성취도 역시 영어와 수학교과에 한해서만 통계적으로 미미한 수준에서 사교육과 정적인 관계를 보였다. 학업성취도 향상에는 사교육보다 오히려 학습동기와 학습전략이 더욱 중요한 역할을 담당하는 것으로 나타났다.

• 경영정보학연구
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• 제16권2호
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• pp.61-76
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• 2014

최근 사회적으로 문제가 되고 있는 것이 내신등급 및 수능의 불합리한 난이도 때문에 학생들이 시험에 대한 부정이 높아지고 심지어는 진학 실패로 인해 자살에까지 이르고 있다. 그만큼 수능 난이도 조정 실패와 교육 제도 불안으로 인한 사회적 문제로 인해 진학에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 사회적 환경을 고려해, 본 교육용 게임을 착안하게 되었다. 즉, 진학소양평가 게임 서비스를 통해 온라인 모바일 게임을 하면서 대학에 진학을 할 수 있다. 진학소양평가 게임 서비스는 실제 대학에서 원하는 시험 즉, 수학, 영어, 과학, 논술 등의 다양한 시험을 온라인 게임, 모바일 게임을 통해 미리 접할 수 있다. 이를 위해 진학소양평가 게임 서비스에 대한 전반적인 개념과 특성 확립과 기존 연구의 한계점을 이해하고, 인간 본연의 심리욕구를 다룬 대표적인 이론인 자기결정성 이론과 진학소양평가 게임 서비스에 대한 관계를 알아보고자 한다. 따라서 진학소양평가 기능성 게임의 개발은 대학의 경쟁력 확보와 우수 인재 확보라는 두 마리 우위를 잡을 수 있는 새로운 기회요인으로 볼 수 있으며, 기능성 게임의 발전을 위한 한 분야의 도전이라고 할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권2호
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• pp.161-178
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• 2016

창의 융합 능력은 교육과정 문서상에 새롭고 의미 있는 아이디어를 다양하고 풍부하게 산출할 수 있는 수학적 과제를 제공하여 학생의 창의적 사고를 촉진시키도록 하는 것이며, 또한 수학과 이외의 타 교과나 실생활의 지식, 기능, 경험을 연결 융합하여 새로운 지식, 기능, 경험을 생성하고 문제를 해결하게 하는 것으로 규정되고 있다(교육부, 2015). 이렇듯, 최근 교육의 변화를 반영하여 수학 지식의 일방적인 전달이 아닌 학습자 스스로 개념을 구성하고 능동적으로 발전시키는 데 초점을 두고 타 교과와의 연계를 통한 문제 상황 및 이로부터의 해결은 PBL(Problem Based Learning)이 이론이 추구하는 목적과 그 역할이 부합한다고 하겠다. 본고에서는 타교과와의 연계를 통한 융합적 사고력 요소 탐색을 위한 기초 연구로서, 역사 교과를 대상으로 수학 PBL의 수업 및 평가 활동을 통하여 수학개념에 관한 이해를 돈독히 하고, 이러한 두 교과의 연계를 통해 도달 가능한 융합적 사고력 요소를 마련하는데 중점을 두고자 한다. 또한, 역사 소재를 활용한 PBL 수업 진행을 위한 문제 및 이의 수업지도안을 마련하여 제시하고자 한다.