• 제목/요약/키워드: teaching about problem solving

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북한 수학 교과서 내용 변화에 대한 분석 - 분수 지도 내용 중심으로 - (The Study on Transition of Mathematics Textbooks in North Korea -Focused on the contents of Fraction-)

  • 박문환
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제8권2호
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    • pp.139-160
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    • 2006
  • 북한은 2002년 경제관리 제도에 대한 개혁을 단행하면서 교육과정에서도 대대적인 개편을 시도한 것으로 보인다. 특히 IT 분야를 강화하면서 수학 교과에 대하여 약 30% 정도의 내용 감축을 시도한 것으로 보이며, 그 과정에서 종전의 수학 교과서가 기하와 대수로 구분되어 있었던 것을 한 권으로 통합하였다. 그 결과 일부 어려운 내용은 삭제하고, 학년간에 중복된 내용은 약화시킨 것으로 나타났다. 또한 분수 지도와 관련하여 새로운 전개 방법으로서 넓이 모텔을 사용하고 있다는 점을 발견하였다. 특히 본 연구에서 분수에 대한 내용 변화를 분석한 결과 교육 내용의 적정화를 시도하고 있는 남한의 수학 교육에 시사하는 바는 다음과 같다. 첫째, 넓이 모델을 사용하여 비교적 단시간에 분수의 사칙계산을 다루고 있는데 이러한 방법은 학습 분량의 경감 차원에서 본다면 중요한 참고자료가 될 수 있을 것이다. 둘째, 사고를 절약시켜준다고 하는 측면에서 나눗셈 알고리즘을 제시하는 방법에 대하여 고려해 볼 가치가 있다.

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뇌 기능에 기초한 과학 교수학습: 뇌기능과 학교 과학의 정의적$\cdot$심체적$\cdot$인지적 영역의 연계적 통합 모형 (A Brain-Based Approach to Science Teaching and Learning: A Successive Integration Model of the Structures and Functions of Human Brain and the Affective, Psychomotor, and Cognitive Domains of School Science)

  • 임채성
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제24권1호
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    • pp.86-101
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    • 2005
  • In this study, a brain-basrd model for science teaching and learning was developed based on the natural processes which human acquire knowledge about a natural object or on event, the major domains of science educational objectives of the national curriculum, and the human brain's organizational patterns and functions. In the model, each educational objective domain is related to the brain regions as follows: The affective domain is related to the limbic system, especially amygdala of human brain which is involved in emotions, the psychomotor domain is related to the occipital lobes of human brain which perform visual processing, temporal lobes which perform functions of language generating and understandng, and parietal lobes which receive and process sensory information and execute motor activities of body, and the cognitive domain is related to the frontal and prefrontal lobes which are involved in think-ing, planning, judging, and problem solving. The model is a kind of procedural model which proceed fiom affective domain to psychomotor domain, and to cognitive domain of science educational objective system, and emphasize the order of each step and authentic assessment at each step. The model has both properties of circularity and network of activities. At classrooms, the model can be used as various forms according to subjects and student characteristics. STS themes can be appropriately covered by the model.

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'이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활' 교수.학습 과정안 개발 및 적용 (Application and Development of Teaching-Learning Plan for 'Sustainable Residence Created with Neighbor')

  • 박미라;조재순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.1-18
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    • 2010
  • 이 연구에서는 2007년 개정 교육과정 기술 가정과 주생활 단원에 적용할 수 있는 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활'이라는 주제로 실천적 문제 해결 교수 학습 방법을 적용하여 교수 학습 과정안을 개발하였다. 연구 절치는 ADDIE 교수설계모형에 따라 분석, 설계, 개발, 적용, 평가단계로 연구를 진행하였다. 교육과정과 관련문헌을 분석하여 '지속가능한 주거생활을 위해 나는 이웃과 더불어 무엇을 할 수 있는가?'라는 실천적 문제를 설정하였다. 교수 학습 과정은 총 6차시로 실천적 문제 해결 과정에 따라 문제정의(1~2차시), 실천적 추론(3~4차시), 행동(5차시), 행동에 대한 평가 단계(6차시)로 구성하였다. 1~2차시에는 지속가능한 주거에 대한 개념과 이웃공동체의 역활을 학습하면서 현대 주거의 요구를 확인하도록 하였다. 3~4차시에는 공동생활공간과 공동활동 프로그램으로 현대의 주거생활로 인해 발생하였거나 앞으로 발생가능한 자원고갈, 환경오염, 인간소외, 가족부양 등의 문제를 해결하는데 필요한 정보를 획득하고 분석하도록 하였다. 5차시는 문제해결을 위한 구체적인 행동계획을 수립하고 4~6일간 수행하도록 하였다. 6차시는 수행 결과를 발표하고 검토, 반성하도록 하였다. 교수 학습 자료는 학습 활동지(17개), 텍스트 자료(6개), 동영상 자료(6개), 인터넷 자료(2개), 이미지 자료(1개)를 개발하여 영상으로 제시하거나 인쇄물로 배부하였다. 수업적용은 2009년 9월 1일부터 14일까지 경북 상주시 소재 H중학교 2, 3학년과 병설 H고등학교 1학년의 각 1학급을 대상으로 적용하였다. 교수 학습 과정에서 연구자 관찰 내용과 학생의 수행 결과물을 분석한 결과, 학생들은 자신의 마을이나 자신의 경험과 관련이 높은 교수 학습 자료가 제시된 경우 더욱 적극적으로 학습에 참여하였다. 우리 마을의 공동생활공간과 공동활동 프로그램을 제안할 때는 또래 청소년을 대상으로 하는 제안이 대부분이었으며 저학년은 주로 개인의 흥미와 개인적인 요구 충족을 위한 활동을 많이 제안하였고 고학년은 수혜의 범위가 타인을 위한 활동을 많이 제안하였다. 그리고 행동을 수행하는 과정에서 교사의 지원에 대한 요구가 높았다. 설문지 분석 결과, 실험수업은 공동체 의식올 높이는데 효과가 있었으며 특히 마을에 대한 소속감 및 만족감, 자발적 참여의식을 높이는데 긍정적으로 작용하였다. 학습자의 실천적 문제 해결 교수 학습 과정 참여도를 단계별로 학습자가 주관적으로 평가하는 수행수준으로 알아 본 결과 4단계 모두 보통이상 이었으며 문제정의, 실천적 추론 단계가 행동과 행동반성 단계보다 높게 나타났다. 그리고 생활 속에서 문재를 발견하고 인식하는 교수 학습 내용과 다양한 학습 자료를 사용한 교수 학습 과정에 대한 만족도가 높았다. 이러한 연구 결과를 통해, 실천적 문제 해결 과정을 적용한 '이웃과 더불어 만드는 지속가능한 주거생활' 교수 학습 과정안은 학습자의 공동체 의식 함양과 주거에 관련된 실천적 문제 해결 능력을 함양하는데 긍정적으로 작용하며 실천적 문제 해결 행동을 실제적으로 수행하는 것에 대해 학생들이 긍정적으로 평가하고 있다고 결론 내릴 수 있다.

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탐구 지향 미분방정식의 개발 실제: 교수실험을 통한 접근 (An Inquiry-Oriented Approach to Differential Equations: Contributions to Teaching University Mathematics through Teaching Experiment Methodology)

  • 권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.733-767
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    • 2005
  • During the past decades, there has been a fundamental change in the objectives and nature of mathematics education, as well as a shift in research paradigms. The changes in mathematics education emphasize learning mathematics from realistic situations, students' invention or construction solution procedures, and interaction with other students of the teacher. This shifted perspective has many similarities with the theoretical . perspective of Realistic Mathematics Education (RME) developed by Freudental. The RME theory focused the guide reinvention through mathematizing and takes into account students' informal solution strategies and interpretation through experientially real context problems. The heart of this reinvention process involves mathematizing activities in problem situations that are experientially real to students. It is important to note that reinvention in a collective, as well as individual activity, in which whole-class discussions centering on conjecture, explanation, and justification play a crucial role. The overall purpose of this study is to examine the developmental research efforts to adpat the instructional design perspective of RME to the teaching and learning of differential equation is collegiate mathematics education. Informed by the instructional design theory of RME and capitalizes on the potential technology to incorporate qualitative and numerical approaches, this study offers as approach for conceptualizing the learning and teaching of differential equation that is different from the traditional approach. Data were collected through participatory observation in a differential equations course at a university through a fall semester in 2003. All class sessions were video recorded and transcribed for later detailed analysis. Interviews were conducted systematically to probe the students' conceptual understanding and problem solving of differential equations. All the interviews were video recorded. In addition, students' works such as exams, journals and worksheets were collected for supplement the analysis of data from class observation and interview. Informed by the instructional design theory of RME, theoretical perspectives on emerging analyses of student thinking, this paper outlines an approach for conceptualizing inquiry-oriented differential equations that is different from traditional approaches and current reform efforts. One way of the wars in which thus approach complements current reform-oriented approaches 10 differential equations centers on a particular principled approach to mathematization. The findings of this research will provide insights into the role of the mathematics teacher, instructional materials, and technology, which will provide mathematics educators and instructional designers with new ways of thinking about their educational practice and new ways to foster students' mathematical justifications and ultimately improvement of educational practice in mathematics classes.

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한ㆍ일간의 초등학교 수학과 새교육과정 비교연구 (A Comparative Study of New Curriculum Between Korea and Japan in Elementary Mathematics)

  • 하태성
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.37-53
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    • 2001
  • 한국은 수학과에 있어서 단계형 수준별 교육과정을 도입하여 지금까지와는 다른 수학교육의 기본 틀을 바꾸었다. 그리고 수학 운영 시수를 감축하고 이에 따른 학습 내용을 줄이거나 조정하였다. 일본은 주 5일제 수업3)의 전면 실시에 따라 수학과의 운영 시수가 줄어들게 되었고, 수학과 운영 시수의 8할 정도로도 표준적인 수업4)이 이루어 질 수 있도록 내용을 엄선하여 여유 있는 가운데 교수ㆍ학습이 이루어지도록 하였다. 한국과 일본은 학생들의 구체적인 경험을 대단히 중요시하여 수학적 활동을 통한 학생의 주체적 학습을 강조하고 있다. 그러나 한국은 일본에 비해 약 80% 정도의 시간으로 더 많은 학습량을 더 빨리 학습하고 있다. 이는 일본의 학생이 한국의 학생에 비해 더 여유를 가지고 학습을 하며 교육과정의 운영도 더욱 융통성을 가질 수 있음을 뜻한다. 그리고 일본이 수와 계산 영역에 있어서 한국의 학생보다 1년 늦게 학습하면서 또 반복학습을 강조하여 수의 개념과 계산 원리의 이해와 계산 기능을 수학과의 기초ㆍ기본으로서 중시하고 있으며, 한국은 도형의 개념과 도형감각 기르기를 강화하였다.

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중학교용 에너지 교육 자료 개발 연구 (A Study on Development of Energy Education Materials for Middle School Students)

  • 최돈형;이양락
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제7권1호
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    • pp.46-87
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    • 1994
  • Our country has been consuming a huge amount of energy in the course of industrialization and its demand is expected to increase enormously in the future. However, the deposits of energy resources are so limited that the settlement of energy problem comes up the essential subject. To solve the energy problem, it is requested that new resources to gain energy stably should be developed and also energy should be economized and used effectively. The effective use of energy and an the wisdom of economy in energy are requested to everybody and these things should be habitualized from very young age through education. Nevertheless, almost every school in our country hasn’t been concerned about energy education. Even though they have a concern, they are very short of the energy education materials and the quality of the materials is not so good. Therefore it is very meaningful to the settlement of energy problem of the country to make the students who will lead our country to make the students who will lead our country in the future realize the seriousness of energy problem and to provide them the necessary knowledge and methods to solve this problem so that they practice those things in everyday life. Having these necessities, this research, supported by The Korea Energy Management Corporation(KEMCO), was performed for 8 months from April 17, 1994 to December 17, 1994. Many peoples participated in this study such as 30 staffs of researchers and authors, 5 staffs of photographers and illustrators, and 3 VCR program producers developing an energy education material set for middle school students that includes a printed material for student, a diskette for computer simulation, a teacher's guidebook, VCR material and its guidebook. The following main development direction was established : First, the material for student should be consisted of units that let students know the seriousness of energy problem. Second, the focus should be put on the necessary method and practice to economize energy actually in real life based on the basic knowledge learned in elementary school. Third, material for student should be consisted of modules to be student activity-oriented teaching-learning rather than lecture-oriented one. The activity, to maximize student's interests, should be presented in various forms such as experiments, investigation, play, data interpretation, computer simulation, visits, expression and appreciation, etc. To develop the energy education materials for middle school students, a research plan was made first. After literature review about domestic and foreign energy education materials, several research trips home and abroad, and discussion meetings, the basic theory of energy education such as the principle, objective, contents, teaching-learning method, and evaluation method was established. Material for student was developed through the following procedures : The activities in the existing energy education materials were analysed and were divided into four categories related to energy using places of home, school, community, and country, and which were again divided into three categories related to time of past, present, and future, Considering these division, nine modules which are structure units of material for student were chosen, Each module comprises 2-4 activities. Totally 31 activities were designed in this way. The syllabi were made out for each activity and writing was asked for to experts related to each activity after several discussions and revision. To complement the draft, another several discussions and revision were also made on it and then pictures and illustrations were asked for. All these procedures complete the material for student, titled ; Energy Inquiry of Middle School Students', which totals 129 pages and is all in color. As the manuscript of material for student was fixed, writing for teacher's guidebook was asked for to the same writers. The draft of teacher's guidebook was also complemented through the several concentrated works and discussions. Teacher's guidebook focused on the teaching-learning principle and methods of energy education and on the concrete instruction cases for effective instruction of material for student. It is organized with two parts : the one is 'general outline' which introduces theoretical contents and the other is 'details' which are practically helpful to teaching-learning. It is totally 131 pages including both 'general outline' and 'details'. The VCR material and its guidebook consist of contents that cultivate the good attitude trying to economize energy and raise student's interests with a purpose of strong motivation to recognize the necessity of economy and practice it. After establishing development direction of VCR material through discussion meetings and research trips, its script was made by relevant experts. Then the script was also reviewed two times. The drafted VCR material made by a video material developing expert was examined and modified by previews twice. After completion of VCR material, the VCR guidebook was made. All these procedures led to the development of VCR material which runs 20 minutes in VHS type. The VCR guidebook shows a production purpose of the program, structure of contents, evaluation methods, and contents of the program in detail to give help to instructors when they use this VCR material, When these energy education materials are used, it is desirable that the VCR material should be presented first to induce student's motive, and then material for student is introduced Since the material for student is composed of activity-oriented modules and each module is independent one another in general, and each activity is, too. the necessary module or activity can be chosen and utilized in any order according to school or class conditions. This energy education materials will contribute to the development of student's ability to solve energy problem in everyday life and teacher's ability to teach the fundamental knowledge and method in solving energy problem.

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융합적 사고를 적용한 응급구조학의 문제중심학습 (Application of convergence thinking in Problem-based learning on paramedic education)

  • 임세영;김수태;문태영
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.181-188
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 융합적 사고를 적용하여 응급구조학과 학생들의 현장문제해결에 도움되고자 하는데 있다. 응급구조과 3학년에 재학 중인 학생 78명을 대상으로 15주간 동안 문제중심학습 시나리오 수업을 20시간 진행하였으며, 수업 진행 후 미응답자 5명을 제외한 73명 학생의 자료를 분석하였다. 학습관심도에 대한 질문 중 조사대상자의 "문제중심학습 시나리오 수업방식이 강의식 수업보다 학습과 지식습득에 효과적이었다'라는 질문에 각각 보통이라고 하였고, 38%로 가장 높았다. 수업에서 학습한 내용들이 문제해결에 있어 적절한 해결방안을 생각해 내는 능력 향상에 도움이 되었다"라는 질문에 57.5% '그렇다'라고 하였고, 수업에서 학습한 내용들이 응급 현장에서 자신감을 갖는 데에 도움이 되었다"에 50.7%가 그렇다고 답하였다. 문제중심학습은 어느 한 학년에 국한되지 않고 단계별, 지속적으로 현장상황을 이해할 수 있는 학습교과과정으로 적용된다면 효과적이고, 효율적인 교육방법이 될 것이다.

PBL적용 자유탐구 기법이 과학탐구능력과 자기주도적 학습특성에 미치는 효과 (The Effects of Free Inquiry Method Based on PBL on Science Process Skill and Self-Directed Learning Characteristics)

  • 이용섭;김대성
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.239-247
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    • 2010
  • The purpose of this study is to examine the effects of an free inquiry method based on PBL(Problem-Based Learning: PBL) to improve students science process skills and self-directed learning characteristics. To verify this research, twenty-two third-grade students were selected from Chung-ryeol Elementary School located in Busan. They have received pre-test and post-test about their abilities in their science process skills and abilities for self-directed learning characteristics. Also, their self-reflection data was analyzed. The teaching and learning PBL process is to provide the information named 'I am the expert on Earth and Moon' which is recreated by analyzing the science curriculum and characteristics of students from Lesson 3 'Earth and Moon', and to make plans for solving the information with K/NK method. Then, to solve the information is gathered and investigated using the PBL workbook. Lastly, students present their finding using the free inquiry method in a group. The post-test showed following results : first, the free inquiry method based on PBL stimulates inquisitiveness in students about science learning and the research group shows improved science process skill. It shows us that using the free inquiry method based on PBL can be used effects to elevate science process skill. Second, the free inquiry method based on PBL has a positive effect on self-directed learning. The research tells us that using the free inquiry method based on PBL can improve a student self-directed learning characteristics.

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머신러닝 플랫폼을 활용한 소프트웨어 교수-학습 모형 개발 (The Development of Software Teaching-Learning Model based on Machine Learning Platform)

  • 박대륜;안중민;장준혁;유원진;김우열;배영권;유인환
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.49-57
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    • 2020
  • 현대사회는 21세기 초반 지식정보사회를 지나 지능정보사회로 바뀌어 가고 있다. 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어 교육 교수-학습 모형을 개발하였다. 본 모형은 인공지능 자체에 대한 학습의 부담감을 줄이고, 머신러닝을 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 핵심역량을 신장시키는 것에 중점을 두었다. 개발된 모형의 구체적인 단계는 문제인식 및 분석, 데이터 수집, 데이터 가공 및 선별, ML모델 훈련 및 평가, ML프로그래밍, 적용 및 해결, 공유 및 환류의 7단계로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 모형을 학생과 학부모를 대상으로 적용한 결과 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며, 이를 통해 머신러닝 기반의 소프트웨어 교육 프로그램의 개발 및 운영에 작은 밑거름을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

과학영재학교 교수활동에 관한 학생인식 및 과학수업에서 상호작용 유형 (Students' Perception of Teaching Activities and Verbal Interaction in Science Classes at the Gifted Science High School)

  • 박수경
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.30-40
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 과학영재학교 재학생을 대상으로 과학영재학교의 교수활동에 관한 학생의 인식을 밝히고 과학과 실험수업의 실제 분석하는데 있다. 이를 위하여 과학과 교육과정 편제 및 운영, 교수$\cdot$학습방법 평가 방법에 관한 설문 결과와 과학과 실험수업에서의 언어적 상호작용 유형을 분석하였다. 과학영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화선택과목의 학점 비중을 더 높여야 한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 수학 및 과학 교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 또한 과학영재학교 과학과 수업시사간에 주로 사용되는 수업방법으로는 강의나 설명, 조별수업, 토론이 대다수를 차지하였고 학생들이 선호하는 수업방법으로는 강의나 설명, 토론 외에도 탐구학습, 개인연구, 문제해결학습 등 다양하게 나타났다. 그리고 학생들이 선호하는 평가방법은 지필 평가와 보고서평가, 실험 평가의 순으로 나타났다. 과학영재학교 과학실험 수업에서 상호작용 유형을 분석한 결과, 교사 질문의 수준에 따라 교사-학생 상호작용 유형이 다르게 나타났고, 실험과정 중에는 학생-학생 상호작용에 의해 탐구활동이 활성화되었다.