• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제11권2호
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• pp.127-141
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• 2007

This paper compares and analyzes mathematics teachers' understanding of students' mathematical comprehension after experiences with the Cognitively Guided Instruction (CGI) or the Development of Mathematical Ideas (DMI) teaching strategies. This report sheds light on current issues confronted by the educational system in the context of mathematics teaching and learning. In particular, the declining rate of mathematical literacy among adolescents is discussed. Moreover, examples of CGI and DMI teaching strategies are presented to focus on the impact of these teaching styles on student-centered instruction, teachers' belief, and students' mathematical achievement, conceptual understanding and word problem solving skills. Hence, with a gradual enhancement of reformed ways of teaching mathematics in schools and the reported increase in student achievement as a result of professional development with new teaching strategies, teacher professional development programs that emphasize teachers' understanding of students' mathematical comprehension is needed rather than the currently dominant traditional pedagogy of direct instruction with a focus on teaching problem solving strategies.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.847-857
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• 2017

이 연구는 과학교육에서 인성 역량 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델(Collaborative Problem solving for Character competency, CoProC)의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해 인문계 고등학교 1학년 네 개 학급(143명) 중 실험 집단(2개 학급, 73명)은 두 학기 동안 총 8개 주제의 협력적 문제해결 중심 교수모델(CoProC)을 적용하였으며, 비교 집단(2개 학급, 70명)은 전통적 강의식 수업을 진행하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델은 협력적 문제해결 과정과 논의기반 탐구 과정을 바탕으로 개발하여 준비, 문제해결, 평가의 3단계로 구성하였다. 협력적 문제해결 중심 교수모델의 적용이 학생들의 인성 역량에 미치는 영향을 알아보고자 인성 역량 검사를 분석하였다. 인성 역량 검사의 사전 사후 검사 점수는 SPSS WIN 23.0을 사용하여 실험 집단과 비교 집단간의 차이를 독립표본 T-검증으로 분석하였다. 인성 역량의 총점과 배려, 협력, 책임, 존중, 자기조절에서 실험 집단이 비교 집단보다 유의미하게 높았고, 소통, 정직, 긍정적 자기이해는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 인성 역량 총점은 큰 효과 크기를 보였고, 세부인성 역량은 자기조절, 협력, 배려, 책임, 존중 순으로 중간 효과 크기를 나타냈다. 실험 집단의 학생들에게 실시한 설문 조사를 분석한 결과, 학생들은 배려, 협력, 소통, 책임, 존중 등의 역량이 향상되었다고 응답하였다. 인성 역량의 함양을 위한 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 과학자들처럼 다른 구성원들과 논의 과정을 거쳐 합의하며, 협력하여 과학적 지식을 도출하는 과정을 경험하였다. 이러한 과정의 경험은 인성 역량의 함양으로 이어졌다고 판단된다. 따라서 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통해 학생들은 협력과 논의의 과정을 거치면서 인성 역량을 함양 할 수 있었다.

• 아동학회지
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• 제23권6호
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• pp.103-119
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• 2002

In this investigation of the effectiveness of the Project Approach Method the 32 4-to 5-year-old subjects (16 each in the experimental and comparative groups) were pre-tested before the Project Approach Method was applied (23 times over 7 weeks) in the experimental group while the comparative group had science activities using standard unit methods of instruction. Then, all the children had a posr-test. Data were analyzed by t-test and ANCOVA. Results showed differences between the experimental group and the comparative group in their scientific problem solving ability. Specifically, effects were found on 14 sub-factors, but no difference were found on 3 sub-factors.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제27권2호
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• pp.189-200
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• 2008

The purpose of this study is to find out the effects of learning that has applied instruction module utilizing ICT in project-based learning in elementary science classroom on improvement of the self-directed learning skills and the problem-solving skills. For this purpose, the project based learning instruction module utilizing ICT based was developed and conducted to 2 class consisting of 66 elementary students in the 6th grade to clarify the effects. As a result of the study, first, the instruction module utilizing ICT in project-based learning was effective in improving self-directed learning skills of students. As the subordinate effects of self-directed learning skills it showed improved effects in diagnosing desire to learn, setting goals, basic self-managing ability, selecting learning strategy, durability of practicing learning, making effort for result, and self-examination but it did not show improved effects in figuring out recognition of resources for Learning. Second, it was effective in improving the problem-solving skills of students. As the subordinate effects of problem-solving skills it showed improved effects in problem recognition, information gathering, analysis, thinking prior to dissemination, planning skill, and evaluation but it did not show effect on decision making, implementation & risk-taking and feedback.

• Educational Technology International
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• 제11권1호
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• pp.93-117
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• 2010

The purpose of this study was to develop the problem solving instruction facilitating novice learner to represent the problem. For the purpose, we mainly focused on three aspects of problem solving. First, learner should represent the targeted problem and its solutions for problem solving. Second, from crucial notions of cognitive load theory, learner's mental load should be optimized for problem representation. Third, for optimizing students' mental load, experts may support making their thinking more visible and mapping from their intuition to expert practice. We drew the design principles as follows. First, since providing worked examples for the targeted problem has been considered to minimize analogical errors as well as reduce cognitive load in problem representation at line of problem solving and instructional research, it is needed to elaborate the way of designing. The worked example alternatively corresponds to expert schema that consists of domain knowledge as well as strategies for expert-like problem representation and solution. Thus, it may help learner to represent what the problem is and how to solve it in problem space. Second, principle can be that expert should scaffold learner's self-explanations. Because the students are unable to elicit the rationale from worked example, the expert's triggering scaffold may be critical in that process. The unexplained and incomplete parts of the example should be completed not by expert's scaffold but by themselves. Critical portion of the expert's scaffold is to explain about how to apply and represent the given problem, since students' initial representations may be reached at superficial or passive pattern of example elaboration. Finally, learner's mental model on the designated problem domain should be externalized or visualized for one's reflection as well as expert's scaffolding activities. The visualization helps learner to identify one's partial or incorrect model. The correct model of learner could be constructed by expert's help.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제1권1호
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• pp.87-94
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• 1997

"In computer-assisted learning (CAL), small group problem-solving instruction is efficient. CAL should shift the focus of school mathematics toward goals for problem solving and mathematical modeling. For the shift, the roles and responsibilities for teachers are very important in CAL" (Heid et al. 1990).

• 한국과학교육학회지
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• 제38권3호
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• pp.419-430
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• 2018

본 연구의 목적은 과학교육에 협력적 문제해결 중심 교수모델 적용에서 학생의 인성 역량을 평가하는 평가 도구를 개발하는 것이다. 문헌 분석을 통해 개방성, 공감, 관용, 배려, 성실, 자기조절, 정직, 책임, 협력의 9개 인성 역량 구성요인을 추출하였다. 기존 인성 역량 관련 척도를 바탕으로 전문가 협의를 통해 협력적 문제해결 중심 교수모델에 기반 한 학생 인성 역량 평가 문항을 개발하였다. 전문가 집단을 대상으로 88개의 예비문항에 대한 1차 조사를 하였고, 예비조사 결과를 바탕으로 문항을 수정 보완하였다. 재구성된 문항의 타당도를 확인하고자 중 고등학교 과학교사 71명을 대상으로 2차 내용타당도 조사를 하였고, 해당 문항의 신뢰도를 검증하기 위해 평정자간 신뢰도를 산출하였다. 평가 문항의 내용타당도 및 평정자간 신뢰도는 전반적으로 양호한 수준으로 나타났고 분석 결과를 토대로 53문항을 최종적으로 선정하였다. 본 연구에서 개발한 평가 도구는 협력적 문제해결 중심 교수모델을 통한 학생의 인성 역량 변화를 알아보고 과학교육에서 학생 인성 역량을 평가하는 데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제42권4호
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• pp.5-31
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• 2008

본 연구에서는 학교도서관 활용수업을 설계하고 실행한 후 학습태도와 생애능력을 측정하여 두 변인 간에 어떤 관계가 있고 어떤 영향을 미치는지 검증하였다. 연구결과 학교도서관 활용수업에 대한 학습태도와 생애능력은 밀접한 상관관계를 가지고 있으며, 학습태도는 생애능력(의사소통능력, 문제해결능력, 자기주도적 학습능력)의 신장에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 학교도서관 활용수업 활성화와 생애능력의 신장을 위한 방안으로서 협동수업모형, 정보처리모형, 구성주의 학습 원리를 적용해야 한다는 점을 제안하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.23-32
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• 2011

인터넷은 '참여', '공유', '개방', '협력'의 웹 2.0이라는 새로운 패러다임으로 나타나고 있다. 웹 2.0은 전문가뿐만 아니라 일반 이용자들의 참여가 확대되고, 전문가 한 사람의 의견보다 집단의 다양한 생각이 더 많은 문제를 해결할 수 있다. 집단지성은 웹 2.0의 가치를 가장 잘 나타내는 기술로 교육적 활용을 위한 잠재력 또한 주목 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 학습자의 문제해결력과 프로그래밍 태도 신장을 위하여 집단지성을 활용한 문제중심학습 기반 프로그래밍 수업 모형을 개발하고 그 효과를 분석하였다. 적용 결과, 개발한 수업 모형은 학습자들의 문제해결력과 프로그래밍 태도에서 유의미하게 향상된 차이를 나타내었다. 이는 본 연구에서 개발한 집단지성을 활용한 문제 중심학습 기반 프로그래밍 수업 모형이 학습자들의 문제해결력과 프로그래밍 태도에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제9권1호
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• pp.25-45
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• 2005

Background Phenomenography suggests that more variation is associated with wider ways of experiencing phenomena. In the discipline of mathematics, broadening the 'lived space' of mathematics learning might enhance students' ability to solve mathematics problems Aims The aim of the present study is to: 1. enhance secondary school students' capabilities for dealing with mathematical problems; and 2. examine if students' conception of mathematics can thereby be broadened. Sample 410 Secondary 1 students from ten schools participated in the study and the reference group consisted of 275 Secondary 1 students. Methods The students were provided with non-routine problems in their normal mathematics classes for one academic year. Their attitudes toward mathematics, their conceptions of mathematics, and their problem-solving performance were measured both at the beginning and at the end of the year. Results and conclusions Hierarchical regression analyses revealed that the problem-solving performance of students receiving non-routine problems improved more than that of other students, but the effect depended on the level of use of the non-routine problems and the academic standards of the students. Thus, use of non-routine mathematical problems that appropriately fits students' ability levels can induce changes in their lived space of mathematics learning and broaden their conceptions of mathematics and of mathematics learning.