• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제33권2호
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• pp.286-305
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• 2014

We explored the possibilities of science field experience in Jongmyo Shrine in this study. To understand the educational value of self-leading science activities in Jongmyo Shrine, one of the World Heritage, we developed science program and applied it to the elementary students participating in a gifted education center. We collected and analyzed various data of opinionnaire survey before and after the program, field activity sheets, field observation, and individual- and group interview. The results showed the lack of students' spatial ability and proposed educational interests in science education. Also, a lot of students felt the difficulty in applying school science knowledge into the real life context. Students found the meaning of science learning through cooperative activities in the historically meaningful place. A proper use of smart device in science field experience was recommended. We found that activities with too much smart device might impede various scientific process skills.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제3권2호
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• pp.99-108
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• 2010

이 연구의 목적은 드로잉 과제를 활용한 수업이 과학 영재들의 개념 변화와 과학에 대한 태도 변화에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 드로잉 과제를 활용한 수업이란 학생들이 수업의 주제와 관련된 핵심 개념을 그림으로 표현한 후 이를 수업에 활용하여 학습자의 개념을 발전시켜 나가는 형태의 수업이다. 본 연구는 2008년 3월부터 10월까지 8개월에 걸쳐서 드로잉 과제를 활용한 수업을 받은 실험 집단과 일반 영재 수업을 받은 비교 집단 간의 사전 및 사후 개념 점수를 비교하여 수업의 효과를 분석하였다. 또한 개발된 수업의 효과가 영재학생들의 메타인지 수준, 과학 창의적 문제 해결력 수준, 과학탐구능력 수준에 따라서 어떻게 다르게 나타나는지도 알아보았다. 드로잉 과제를 활용한 10차시 분량의 수업 절차는 Osborne과 Freyberg(1985)의 발생학습 모형을 기초로 하여 개발하였으며, 이 수업의 효과를 검증하기 위하여 울산광역시 U영재교육원 중3과학반 60명의 학생들을 실험집단 30명과 비교집단 30명으로 나누어 실험집단은 드로잉 과제를 활용한 수업을 실시하였고, 비교 집단은 일반 영재수업을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 드로잉 과제를 활용한 수업은 과학 영재의 개념을 변화시키는데 효과적이었다. 이것은 동료 학생들의 드로잉과 자신의 드로잉을 서로 비교하고, 토론하는 과정에서 학습자의 개념 변화가 효과적으로 일어났기 때문이라고 생각된다. 둘째, 드로잉 과제를 활용한 지각변동 수업의 효과는 과학 영재의 메타인지 수준에 관계없이 모든 과학 영재들의 개념 변화에 골고루 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 드로잉 과제를 활용한 지각변동 수업은 메타인지 수준에 관계없이 모든 과학 영재들의 개념 변화를 위해 적용될 수 있는 프로그램이다. 셋째, 드로잉 과제를 활용한 지각변동 수업의 효과는 과학 창의적 문제 해결력 '중' 수준의 과학 영재에게 수업의 효과가 가장 크게 나타났다. 넷째, 드로잉 과제를 활용한 지각변동 수업의 효과는 과학 탐구능력 '중' 수준의 과학 영재에게 수업의 효과가 가장 크게 나타났다. 본 연구를 통하여 드로잉 과제를 활용한 수업은 과학 영재들의 개념 변화와 과학에 대한 태도 변화에 매우 효과적이라는 사실을 밝혔다. 많은 과학영재들이 수업 전에 자신이 가지고 있던 사전 개념을 드로잉으로 표현하는 학습활동에 높은 흥미와 관심을 보였으며, 다른 동료 학생들과 드로잉을 서로 비교하고 분석하는 학습활동에 적극적으로 참여하였다. 이러한 사실을 종합해 볼 때, 드로잉 과제를 활용한 수업을 적용하면 과학 영재들의 개념을 효과적으로 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 과학에 대한 태도 역시 긍정적으로 변화시킬 수 있다고 생각된다.

• 영재교육연구
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• 제19권1호
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• pp.141-162
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• 2009

본 연구는 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도, 학습양식, 선호하는 수업형태, 수업환경을 일반계고등학생들과 과학고 학생들과의 비교를 통해 한국과학영재학교 학생들의 학습자 특성을 알아보고, 남녀별 학번별 학습자 특성의 차이를 파악하고자 하였으며 이에 기초한 수업전략을 수립하고자 하였다. 첫째, 한국과학영재학교 학생들의 과학적 태도 수준은 과학고 학생들과 비슷하였으며 일반계 학생들보다 높은 수준이었다. 둘째, 학습양식은 독립형, 협동형, 참여형이 많았다. 셋째, 선호하는 과학수업의 형태는 다양화와 높은 수준의 사고화 요구가 높았다. 넷째, 선호하는 수업환경은 허용적 분위기에 대한 요구가 낮았다 여학생은 남학생보다 과학적 태도에서 개방성, 협동성, 자기주도성의 수준이 높았고, 학습양식은 독립형의 많았으며, 선호하는 수업환경면에서 교사의 지원성과 과제 지향성, 허용적 분위기에 대한 선호가 높았다. 학번에 따른 학습자 특성과 선호도는 차이가 없었다. 이에 따른 수업전략 4가지를 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제19권2호
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• pp.381-404
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• 2009

이 연구는 영재교육 대상자 선발에서 교사 추천의 효용성을 알아보기 위해 추천 학생과 미추천 학생이 영재로 선발된 정도와 인지적 정의적 영재 관련 특성은 어떠한 차이가 있는 지를 분석하였다. 인천광역시 관내 20개 초등학교의 6학년 지도 교사 87명과 위 학교의 6학년 중 추천 학생 103명과 미추천 학생 65명을 연구대상으로 하였다. 연구대상 학생의 지능, 과학 창의적 문제해결력, 창의성, 학습방법, 성취동기, 학업능력에 대한 신념, 문제해결 성향 및 과제선호도를 조사하여 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사의 추천 유무에 따라 학생의 영재 관련 특성은 유의미한 차이가 있었으며, 둘째, 영재 선발 2단계(영재성 검사)와 3단계(학문적성 검사)를 통과한 학생과 탈락한 학생의 영재 관련 특성은 유의미한 차이가 없었다. 셋째, 교사 추천은 영재 선발에서 $70{\sim}80%$의 판별 적중률이 있는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.573-582
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• 2023

본 연구는 영재학교 학생들의 논문 초록의 구조를 파악하여 그 특성을 분석하고, 인공지능을 활용하여 초록을 구성하는 여러 요소를 추출하여 그 성능을 비교함으로써 과학영재교육에서 인공지능의 활용 가능성을 모색하는 것을 목적으로 하였다. 이에 따라 S 영재학교의 2017~2021년의 5년간 졸업 논문 263건을 대상으로 초록에 포함된 배경, 목적, 방법, 결과, 논의의 빈도나 유형이 어떠한지 분석하고 이를 파인튜닝 및 프롬프트를 활용한 인공지능을 활용한 분류 방법을 통해 그 정확도를 평가하였다. 연구 결과, 영재 학생들이 작성한 과학 논문의 초록 요소의 출현 빈도는 목적, 방법, 결과, 배경, 논의(D)의 순이었고, 목적, 방법, 결과 등 초록에서 필수적으로 포함되어야 하는 요소를 모두 담은 경우는 전체 57.4%에 불과하였다. 인공지능을 활용한 이러한 요소를 분류한 결과, 파인튜닝을 이용한 경우가 가장 정확도가 높았으며 5가지 요소 중 배경, 목적, 결과는 비교적 높은 성능을 보였으나 방법, 논의에 대해서는 정확히 분류하지 못하는 경우가 많 았다. 이러한 결과는 여러 요소의 분포 비율이나 학습을 위한 적절한 데이터셋이나 정보를 제공해 인공지능을 활용해야 보다 효과적인 수단으로 활용될 수 있음을 의미하며, 이에 대한 교육적 시사점을 제시하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권3호
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• pp.260-268
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• 2013

With the development of science and technology, an effort to investigate the current research trend of elementary science education will lead to future directions for elementary science education. This study set out to analyze papers published in Elementary Science Education by quantity, subject and methodology for the last ten years. The results were as follows: First, the number of papers has continuously increased for the last 30 years. Second, as for categorization by the functions of elementary science education, the number of papers was mainly published in the field of teacher education, which was followed by learning processes and teaching methods in the order. Third, in the field of the research subjects of elementary science education, many researches were conducted on scientific inquiries and concepts traditionally emphasized in elementary science education, and on gifted education recently implemented as part of national policy. Fourth, as for categorization by the methodologies of elementary science education, a survey study was the most popular, being followed by experimental study and literature study in the order. In recent years, researches based on the case study methodology have visibly grown in numbers, which seems to part of efforts to find implications with new methodologies among researchers facing limitations with the old ones in the middle of uniqueness called education.

• 영재교육연구
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• 제11권3호
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• pp.69-84
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• 2001

본 연구에서는 영재들을 위한 원격교육프로그램을 개발하여 영재교육센터 생들을 대상으로 교육적 효과와 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 새로운 원격교육 프로그램은 싸이언스 사이버 컨퍼런스(Science Cyber Conference), 일명 심박의 싸컨(ShimPark's Ssacon)으로 과학영재들을 위한 통합과학적 원격교육 프로그램이다. 본 사이버 교육 프로그램은 과학적으로 문제를 접근하고 그에 대한 해결과정을 스스로 고안하고 해결한 결과에 대한 다른 사람들과 상호작용을 통해 검증하고 비판적으로 사고하는 능력을 발휘함은 물론 능력 배양을 위한 것이다. 또한, 웹을 기반으로 한 자유로운 탐색과 문제를 창안하고 해결하는 일련의 과정을 홈페이지 게시판, 토론방, 대화방, 전자우편을 통해 사이버 상에서 모든 활동이 이루어지는 일종의 자기 주도적 프로젝트형 교수-학습 프로그램이라 할 수 있다. 싸이언스 사이버 컨퍼런스의 운영을 통한 교육적 효과에 대한 검토는 참여자의 보고서와 참여자들에 대한 면담을 통해 이루어졌으며, 새로운 교수-학습 방법으로서의 가능성을 확인하였다.

• 영재교육연구
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• 제19권3호
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• pp.529-563
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• 2009

본 연구는 과학 분야에서 한 개인이 창의성을 발현에 가는 과정에서 드러내는 다원적 요소의 발달적 특성들을 살펴보고자 하였다. 연구를 위해 세계적인 성취를 이룬 한국의 창의적 과학자 10인에 대한 인터뷰를 실시하였다. 이를 통해 그들의 과학적 성취가 발현되는 성장발달 과정에서 드러난 주요한 행동 특성들은 무엇이고, 그 과정에 중요하게 영향을 미친 요인들은 무엇이며, 그러고 그러한 행동특정들이 변화되어 간 과정들의 특징이 어떠한 지를 살펴보고자 하였다. 수집한 자료는 총괄적 창의성 체계모델인 '지식진화시스템 (Knowledge-Evolving Systems: KES)'(강정하, 2007)에 의해 분석되었다. 결과, 창의적 과학자는 어린 시절에 과학부문에 대한 강한 지적 호기심과 관심을 가졌었고, 커가면서 이 분야에 관련된 취미활동을 계속하였다. 대학에 들어가면서부터 그들은 전문지식을 체제적으로 습득하였으며, 오랜 집중을 계속했다. 이는 개인의 경험이 다원적 요소들에 의해 점진적으로 성장해 가는 과정이며, 나중에 창의적 성취로 이어진다. 발현과정은 발달심리적 특징과 학령, 그리고 환경적 요인에 의해 크게 4단계 아동기 청소년기 성인기 창조기-로 구분되었고, 단계가 나아감에 따라 드러난 특성들이 더 복잡해지고 강화되었으며, 한편으로는 더 정교하게 분화되었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제31권6호
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• pp.986-997
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• 2011

이 연구에서는 탐구학습에서 과학적 창의성을 계발하기 위해 활용할 수 있는 비유 실험 활동을 개발, 적용하여 비유 실험을 활용한 탐구학습이 중학교 1학년 과학영재 학생들의 실험설계 과정에 미치는 영향을 조사하였다. 과학영재 학생들의 실험설계 과정을 창의적 사고과정의 유형에 따라 분류하고 각 유형에 따른 특징 및 실험설계 과정요소별 수행수준을 분석하였다. 비유 실험을 활용한 실험설계 과정의 유형은 확장이동형, 후진-확산이동형, 제자리이동형의 세 가지 유형이 나타났다. 확장이동형은 대응 관계를 심층적으로 파악함으로써 새로운 관점에서 전반적으로 모든 과정요소를 고려하며 정교한 실험설계를 수행하였다. 후진-확산이동형은 비유 실험을 활용해 새로운 방향으로 관점을 전환하지만 대응의 수준이나 과정요소에 대한 고려에 미흡한 부분이 있어 실험설계의 구체성이 다소 부족한 것으로 나타났다. 제자리이동형은 기존의 관점을 새로운 문제 상황에 그대로 적용하고 필요한 과정요소를 고르게 고려하지 못하며 적절한 실험설계를 수행하지 못하는 것으로 나타났다. 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권5호
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• pp.823-840
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• 2012

과학교육과정에서 과학의 본성은 교육의 중심에 있었으며, 특히 과학영재교육에서의 중요성은 더욱 크다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 과학영재들의 과학의 본성에 대한 개념구조가 어떻게 형성되어있는지의 연구는 많지 않다. 이 연구에서는 언어 네트워크 분석법을 통해 중학교 과학영재의 사실, 가설, 이론, 법칙 그리고 과학적인 것의 의미에 대한 이들의 인식을 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구 목적 달성을 위해 개방형 검사지에서 얻은 응답들을 언어 네트워크 분석법을 통해 분석하였다. 연구 참여자들의 총 110명의 대학부설 과학영재교육원 소속 중학교 과학영재들이 연구에 참여하였으며 이들의 응답에 의해 5가지의 언어 네트워크를 얻었다. 네트워크 분석결과 이들이 인식하고 있는 사실은 증명여부와 실제성 문제, 가설은 잠정성과 불확실성, 이론은 실험에 의해 증명된 가설이라는 통념, 법칙은 절대성과 권위를 상징하는 언어들, 과학적인 것은 사실근거, 증명 가능여부, 정확하고 논리적인 이론체계 동반을 가장 중요한 인식의 핵으로 하고 있었다. 통합네트워크 분석결과, 연구에 참여한 중학교 과학영재들은 절대주의적이고 논리-실증주의적인 과학관을 형성하고 있는 것을 알 수 있었다. 이 연구에 활용된 언어 네트워크 분석법은 학습자의 보이지 않는 특정 내용을 어떤 방식으로 인식하여 개념구조를 형성하고 있는지 시각화하고, 학습자 개개인 및 지식별 통합적 정신모형을 구축하는데 유용할 것으로 기대된다.