• 한국지구과학회지
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• 제23권5호
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• pp.397-405
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• 2002

본 연구의 목적은 과학영재들의 과학 지식에 대한 과학철학적 관점을 조사하고, 토론과 읽기 활동에 따른 관점의 변화 양상을 분석하는 것이다. 이를 위해 과학영재 교육프로그램에 참가하는 중학교 2학년 10명을 연구대상으로 선정하였으며, 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 활동 전 학생들의 과학 지식에 대한 관점은 상대주의(n=2), 반증주의(n=2), 상대주의와 절충주의의 경계(n=1), 반증주의와 절충주의의 경계(n=3), 상대주의, 반증주의 및 절충주의의 경계(n=1), 귀납주의와 절충주의의 경계(n=1)에 위치하는 것으로 나타났다. 이 결과는 대부분의 학생들이 과학 지식에 대한 현대적인 과학철학적 관점을 가지고 있음을 의미한다. 둘째, 토론 및 읽기 활동이 학생들의 과학 지식에 대한 관점의 변화에 영향을 미치기는 하였지만, 일부 문항들에서 귀납주의 항목을 선택했던 학생들은 토론과 읽기 활동에도 불구하고 지속적으로 같은 응답을 유지하는 견고성을 보였다. 이는 전통적 과학철학 관점에서 현대적 과학철학 관점으로의 변화가 용이하지 않음을 시사하는 한 예이다.

• 영재교육연구
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• 제13권4호
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• pp.65-94
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• 2003

본 연구는 과학 고등학교 선발 과정의 개선을 위한 기초 연구로서 현행 과학 고등학교 선발과정을 분석하여 선발 현황을 파악하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 먼저 선발 전형의 응시자격, 응시절차, 선발절차, 선발준거 등의 요인에 대한 타당성을 분석하였으며 한성과학고등학교 2학년 학생들을 대상으로 전형종류와 입학 성적, 학교에서의 성취도 및 진로 선택 결과 사이의 연관성을 살펴보았다. 이를 위해 학생들의 수학·과학 과목의 내신 성적 및 학생 개인에 대한 담당 교사들의 평가 결과를 분석하였다. 또한 기존 선발 도구로 사용한 선발 문항을 분석하였다. 선발 절차에 대한 분석 결과, 성적 중심의 응시자격으로 인해 수학·과학의 성장 가능성이 큰 학생들의 응시기 회가 박탈될 수 있다는 문제점이 도출되었다. 또한 과학고에서의 학업 성취도 및 진로 선택 상황을 볼 때, 인지 능력뿐만 아니라 성격이나 태도의 측면을 포함하는 다면적인 평가를 실시하여야 하며 교사의 지속적인 관찰 결과가 평가의 중요한 요소가 되어야 한다는 것을 확인하였다. 한편, 선발고사 문항은 발산적 사고와 다양한 탐구 기능을 요구하는 문항이 더 많이 개발될 필요가 있으며 다양한 교과 내용에서 출제될 필요가 있다는 점을 개선점으로 확인하였다. 또한 가능하면 선수학습의 효과를 최소화 할 수 있도록 문항이 개발되어야 하며 학생들의 관심과 능력이 다양하기 때문에 모든 전형 요소를 합산하기보다는 다단계 전형을 위한 여러 줄 세우기의 방식이 바람직하며 이를 위해서는 학생의 창의력과 성장 잠재력을 정확하게 측정하는 선발체제를 새로 개발하는 것이 필요하다는 결론을 얻었다.AM-1의 발현은 신 손상 특히 사구체 손상의 정도를 잘 반영하고 있으며 예후 인자로서도 유용하게 이용할 수 있다고 생각한다.으로는 1-2년 이내에 17% 정도가 혈뇨의 소실을 보였으며, 추적관찰 기간 중 신부전으로 진행하는 경우는 한 례도 없었다. 결론: 무증상성 혈뇨를 진단, 치료함에 있어 진행성 신질환의 가능성을 시사하는 예후인자가 없다면 신생검보다는 지속적이고 정기적인 추적관찰만으로도 충분할 것으로 생각된다도 등은 양군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 발견 당시 혈청 $C_3$치의 감소는 모두 11명(61.1%)에서 관찰되었는데, 증상군에서는 7명(87.5%), 집단뇨검사군에서는 4명(40%)으로 증상군에서 혈청 $C_3$치의 감소가 보다 현저하였다. 그러나 추적관찰 기간 동안 증상군에서는 7명 중 4명, 집단뇨검사군에서는 4명 중 1명에서 혈청 $C_3$치는 정상범위로 증가하여 최종 관찰시점에서는 6명 (33.3%)에서만 혈청 $C_3$치의 감소가 지속되고 있다. 혈청 $C_3$치의 감소를 보인 경우를 다시 병리조직학적 분류에 의해 세분하여보면 발병당시에는 I형 8명(61.5%), II형에 1명(100%), III형 2명(50%)에서 관찰되었는데, 최종 시점에서는 I형 4명(30.8%), II형 1명(100%), III형 1명(33.3%)이었다. 또한 증상군에서 세포성 반월체형성과 세뇨관위축의 빈도가 높았으며, 사구체 혈관벽 비후와 사구체 간질의 증가의 정도가 집단뇨검사군에 비해 통계적으로 유의하게 높았다.

• 한국지구과학회지
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• 제30권1호
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• pp.141-151
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• 2009

탐구는 학교과학에서 지속적으로 강조되어 왔다. 하지만 학교에서 주어지는 문제는 학생들이 일상생활에서 경험하고 부딪치는 문제들과는 여러 면에서 다르다. 본 연구의 목적은 학생들이 문제에 대한 인지도식을 거의 갖고 있지 않을 때, 과제에 대한 태도와 사고력이 문제해결과정, 특히, 문제공간의 형성과 정교화에 어떻게 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 이를 위하여 연구자는 미국의 한 영재센터 여름방학 프로그램 중 4-6학년 영재학생 대상 '레고 로봇 수업'에 참여한 학생들의 문제해결전략을 추적하였다. 결과는 다음과 같다. (1) 과제의 선택과 파악방법, 작동자에 대한 인식의 차이 등 과제에 대한 태도는 서로 다른 문제공간을 형성하게 하였다. (2) 분석적 사고, 융통성, 효율적인 정교화 기술, 기존 인지도식의 적용 등의 사고력의 수준 차이는 문제공간의 정교화 차이와 문제해결의 성공여부로 이어졌다. (3) 초기의 문제공간의 차이는 문제해결전략의 형성 차이를 가져왔지만, 사고력 없이는 효과적인 문제해결전략의 정교화가 이루어지지 못하였다. 마지막으로, 위의 결과를 바탕으로 과학탐구를 증진시킬 몇 가지 사항이 제안되었다.

• 영재교육연구
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• 제20권3호
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• pp.809-830
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• 2010

본 연구에서는 수학, 과학교사들이 영재교육을 어떻게 이해하고 인식하는지를 탐색하고, 시교육청 영재교육원과 과학고 영재교육원의 교사 집단별, 과목별로 영재교육에 대한 인식의 차이가 있는지를 알아내는데 목적을 둔다. 본 연구의 대상은 부산광역시에 소재하고 있는 시교육청 영재교육원과 과학고 영재교육원 수학, 과학교사들이었으며, 총 62명의 수학, 과학교사의 설문 응답지를 분석하였다. 시교육청 영재교육원 교사집단은 '영재교육이 매우 필요하다'에 대하여 41.0%의 응답률을 보인 반면에, 과학고 영재교육원 교사집단은 8.7%의 응답률을 보였다. 전체 교사의 54.8%가 자신이 가르치는 영재학생이 영재성을 보인다고 하였으며, 수학영재 선발의 타당한 도구는 창의력 문제해결력 검사, 과학영재 선발의 타당한 도구는 과학 교사의 지속적 관찰 결과물에 가장 높은 응답률을 보였으며, 수학영재 선발 시는 수학과목이, 과학영재 선발 시는 과학과 수학과목이 고려해야 할 가장 중요한 과목이라고 하였다. 강의식 수업이 51.6%로 가장 많이 사용하는 영재 수업의 교수-학습 형태라고 응답하였으며, 영재교육의 적임자로 정규 과학영재학교 재직교사를, 적합한 영재교육기관으로 정규 과학영재학교에 각각 38.7%, 53.2%의 가장 높은 응답률을 보였다. 과학고의 영재교육원 운영에 대하여 전체적으로 46.7%가 필요하다고 응답하였으며, 영재교육원의 수학, 과학 분리 운영에 대하여 전체적으로 46.7%가 운영의 분리가 필요하다고 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권4호
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• pp.413-431
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• 2018

In this study, I developed an activity oriented lesson to support the understanding of probabilistic and quantitative estimating population ratios according to the standard statistical principles and discussed its implications in didactical respects. The developed activity lesson, as an efficient physical simulation activity by sampling with replacement, simulates unknown populations and real problem situations through completely closed 'Closed Box' in which we can not see nor take out the inside balls, and provides teaching and learning devices which highlight the representativeness of sample ratios and the sampling variability. I applied this activity lesson to the gifted students who did not learn estimating population ratios and collected the research data such as the activity sheets and recording and transcribing data of students' presenting, and analyzed them by Qualitative Content Analysis. As a result of an application, this activity lesson was effective in recognizing and reflecting on the representativeness of sample ratios and recognizing the random sampling variability. On the other hand, in order to show the sampling variability clearer, I discussed appropriately increasing the total number of the inside balls put in 'Closed Box' and the active involvement of the teachers to make students pay attention to controlling possible selection bias in sampling processes.

• 한국과학교육학회지
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• 제24권5호
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• pp.851-868
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• 2004

본 연구는 과학영재들의 생물교육을 위한 웹기반 STS학습 프로그램을 개발하는데 목적을 두었다. 연구방법은 다음과 같은 일련의 단계를 따라 실시하였다. 첫 번째 단계에서는 수업모형의 내용구축을 위한 선행 요소로써 과학 영재들의 요구 분석, STS학습의 목표분석, 생물교과의 목표를 분석하였다. 두 번째 단계에서는 과학영재를 위한 웹기반 STS 수업모형의 구성요소를 확정하고, 수업모형의 단계를 구성하였다. 세 번째 단계에서는 두 번째 단계를 통하여 구축된 내용과 모형의 학습단계에 따라 웹프로그램 언어인 Frontpage, 나모웹에디터, Dreamweaver, Hotdog등을 사용하여 웹상에서 운용되는 STS 수업모형을 개발하였다. 이때 시스템 전문가 1인, 프로그래밍 전문가 2인, 교과 전문가 3인이 참여하였고, 구현 가능성은 전문가 10인에게 설문조사한 후 최종 결정하였다. 네 번째 단계는 완성된 수업모형을 전문가를 통하여 타당성 평가를 의뢰하였으며, 과학영재들에게도 수업모형에 대한 평가를 하도록 하였다. 단, 과학영재를 통한 평가는 수업모형 수행 이후에 얻어진 것이다. 다섯 번째 단계에서는 확정된 프로그램을 J과학고 예비 입학생 6명에게 실시함으로서, 수업모형의 내용 보완 및 오류 수정 등의 절차를 거쳐 최종 수업모형을 확정하였다. 본 프로그램의 특성은 첫째, 본 연구에서 개발한 웹기반 STS 수업모형은 기존의 STS 교육방법이나 학습프로그램과는 달리 학생들이 보다 능동적인 참여자로써 임할수 있는 모형이다. 기본적인 학습단계는 학생 주도적인 과제선정-탐색-개념원리 점검-해결안 제시-실행으로 기존 모형들과의 차이점은 '개념원리 점검 단계'에서 찾을수 있다. 둘째, 본 연구에서 개발한 STS 수업모형은 Renzulli의 심화학습3단계 모형과 lCP의 모형을 기본토대로서 활용하여 학습자의 능동적 참여를 강조하는 학습자 중심의 모형이다. 학습자 스스로 무엇을 배울 것인가를 정하게 하고 구체적인 연구계획서를 작성하게 하여, 과학적인 접근법으로 자신의 과제를 해결할 수 있도록 지원하는 학습자 주체의 능동성을 고려하였다.

• 영재교육연구
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• 제11권2호
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• pp.127-150
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• 2001

다가오는 21세기에는 기존에 없던 새로운 것을 생각해 내어 문제를 해결해내는 창의적인 문제해결력이 요구되는 지식기반 사회이다. 이러한 요구에 창의적 문제 해결력을 신장시킬 수 있는 창의성 프로그램이 절실히 요구된다. 창의적인 문제해결력이란 문제의 해결을 필요로 하는 상황에서 기존의 아이디어를 좀더 발전시키거나 지금가지 없었던 새로운 아이디어를 생각해 내어 문제를 해결 해 내는 능력이다. 유아의 경우 창의성 교육은 특히 중요하다. 왜냐하면, 열린 사고. 참신한 사고의 싹은 어려서부터 자라고 틀지워 지기 때문이다. 이미 창의성 교육은 사회에서 또 학교 및 사회교육에서, 현실적으로 당연하고 필연적이며 중심적인 당면과제로 떠오르고 있다. 1997년 교육개혁위원회에서 교육개혁의 핵심을 ‘인성교육’과 ‘창의성 교육’으로 규정한 바도 그러하다. 이러한 시대적 요청과 당위성에 부응하여 영진전문대학 부설 영·유아 창의성 계발 연구소에서는 창의성을 발현하기 위한 다양한 프로그램을 통합적으로 개발하고 있으며 이러한 창의성 교육의 저변적 확산을 위한 하나의 대안으로 2000 가족과 함께 하는 창의성 경진대회를 개최하였다. 이는 기존의 많은 경시대회가 유아를 제외한 초등학교 이상을 대상으로 거의 실시되어져 오고 있으며 서울 중심으로 개최되고 있는 여러 가지 한계점을 극복하고 국내에서 최초로 유아를 대상으로 하는 창의성 경진대회라는 점과, 창의성 교육의 큰 축인 가족들에게 창의성 계발의 중요성을 일깨우는 계기가 되었다는 점에서 큰 의미가 있는 것으로 사려되어진다. 본 창의성 경진대회에서 유아는 빔 프로젝트의 애니메이션을 통해서 제기된 문제상황에 대한 다양한 해결방법을 참여한 가족원과의 논의를 통해서 하게 된다. 이러한 논의를 거친 뒤 유아와 가족원은 연구소 측에서 제시한 한정된 재료만을 이용하여 문제해결에 대한 창의적인 구조물을 완성하게되며, 이러한 산출물은 객관적인 심사로 평가받게 된다. 경진대회의 최종적인 평가는 문제해결을 하고 난 다음의 작품이외에 가족원들과의 협동하는 팀워크이나 참여태도가 관찰되어져 평가받게 된다. 이러한 평가기준은 창의성이란 창의적인 사고와 창의적인 태도를 함께 고려 해야한다는 관점에서 이루어진 것이다. 수상자 선정에 있어 점수의 집계가 수 작업으로 이루어져 최종심사결과통보가 지연되었으며, 홈페이지를 통해서만 결과를 발표해 아직 PC가 보편화되지 않은 학부모들이 불편을 겪었다는 점등이 차후 개선되어져 야 할 문제점으로 남았다. 만일 프로이드의 말처럼 인간의 성격이나 탐구의 태도가 아동 초기의 어린 시절에 형성되어지는 것이라면, 한사람의 창의력 또한 어린 시절에 그 기초가 형성될 것이며 이러한 기초형성에 가장 큰 요인을 형성하는 1차적 환경이 가정이라는 점에서 2000 가족과 함께 하는 창의성 경진대회는 창의성 축제의 한마당이었다고 감히 결론짓고자 한다.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.