• 대한공업교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.149-166
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• 2011

이 연구의 목적은 중학교에서 모든 학생들에게 창의적인 문제해결능력을 발휘하여 기술적인 체험활동에 터한 문제를 해결함으로서 창의성을 발휘할 수 있는 기회를 제공하고, 팀 활동을 통하여 주어진 문제를 장시간 고민하고 해결함으로서 협동심과 도전정신을 기를 수 있는 수 있는 창의적 문제해결 경진대회 프로그램을 개발 하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 문헌고찰 및 관련 대회 프로그램 탐색을 토대로 하여 중학교에서의 기술적 체험활동에 터한 창의적 문제해결 경진 대회의 프로그램을 개발하고 이를 학교 현장에 적용하였다. 이 연구는 다음과 같은 단계에 따라 연구를 수행하였다. 1. 준비단계: 기술의 내용구조와 내용구조에 따른 체험활동의 영역 등을 살피고, 창의성에 대한 이론을 고찰하였다. 또한 국 내외 창의성 관련 경진대회 프로그램을 탐색하였다. 2 개발단계: 기술적 체험활동에 터한 창의적 문제해결 경진대회의 성격, 목표, 출제 및 평가의 전반적인 총론을 제시하고 대회의 '기획-운영-평가'에 걸친 구체적인 프로그램을 개발하였다. 3. 적용단계: 개발된 프로그램을 중학교 전교생을 대상으로 적용해 보았다. 이에 따른 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서 개발된 프로그램은 중학교에서 모든 학생들에게 기술적인 체험 활동에 터한 문제를 해결함으로서 창의적인 문제해결능력을 발휘할 수 있는 기회를 제공하기 위한 경진대회 프로그램이다. 둘째, 이 연구에서는 창의적 문제해결 경진대회의 성격과 목표와 출제 및 평가 방향을 제사한 뒤 이를 기초로 하여 개발된 '대회 기획 단계, 대회 운영 단계, 대회 평가 단계'의 절차에 따른 프로그램을 개발하였다. 셋째, 이 연구에서 개발된 기술적 체험활동에 터한 대회 문제는 기술의 내용구조에 따라 제조기술, 건설기술, 수송기술, 통신기술, 생물기술의 5개의 영역으로 나누었으며, 각 영역별 문제의 게시자료와 학생용 활동지를 각각 개발하였다. 넷째, 개발된 프로그램 중학교 현장에 적용하여 그 사례를 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.641-656
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• 2014

본 연구에서는 2007년 개정 교육과정에 의해 편찬된 초등학교 과학 교과서 3~6학년의 1학기에 실린 시각 자료의 특성을 조사하고자 하였다. 이를 위해 초등 과학 교과서에 실린 시각 자료의 종류, 역할, 사회-기호학적인 특징을 함께 확인하고 서로 간의 관계를 분석하였다. 연구 결과 2007년 개정 교육과정에 의해 편찬된 초등학교 과학 교과서에서 가장 높은 빈도로 사용 된 시각 자료의 종류는 사진과 그림으로, 사진과 그림을 제외한 시각 자료들의 사용 빈도는 매우 낮았다. 그리고 시각 자료의 역할 중 장식적 역할의 시각 자료 사용 빈도가 저학년에서 고학년으로 올라가면서 급격히 낮아짐을 확인할 수 있고, 예시적 역할과 설명 보충적 역할을 하는 시각 자료가 대부분의 비율을 차지하고 있는데 이는 시각 자료가 과학 학습 내용에 충실하게 반영되고 있음을 의미한다. 또한 활동지 역할의 시각 자료 사용 빈도가 점차 높아지고 있는데 이는 학생들이 직접 탐구 과정에 참여하거나 탐구 결과를 정리하는 활동이 많아짐을 의미한다. 시각 자료의 사회-기호학적인 특징을 분석하면 초등학교 과학 교과서에 사용된 시각자료가 '시각 자료의 형태', '시각 자료의 기능', '시각 자료와의 거리', '시각 자료의 수평각도', '그림자 효과'에서 학생과의 접근성 정도가 높은 것으로 나타났다. 아울러 시각 자료의 종류, 역할 그리고 사회-기호학적인 특징 사이에 밀접한 관계가 있음을 확인 할 수 있었다. 시각 자료의 종류 중 사진은 대부분 시각 자료의 역할 중 예시적 역할과 설명 보충적 역할로 제시되면서 사회-기호학적인 특징 중 실제형, 내러티브-은유형, 실제적인 그림자 효과 등을 나타냈다. 이와 같이, 교과서에 제시된 시각 자료의 종류에 따라 역할이 달라지고, 그 시각 자료에 맞는 사회-기호학적인 특징을 갖게 되면서 각각의 시각 자료가 갖는 학생들과의 접근성 정도를 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.89-101
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• 2001

본 연구에서는 창의력 계발을 위한 교수 학습 자료를 개발하고 초등학생의 창의력에 미치는 효과를 조사하였다. 본 교수 학습자료는 초등학교 5,6학년 교육과정 속에서 적용 가능한 창의력 구성 요소와 창의활동을 선정하여 학생용 활동지와 교사용 지도서로 개발하였다. 학생용 활동지는 흥미를 유발하는 도입, 자세한 안내와 자료를 제공하고 확산적 발문으로 생각하며 스스로 하게 한 실험 활동, 정리활동인 마인드 맵, 심화활동인 '생각해봅시다'로 구성되어 있다. 연구대상은 초등학교 5학년 학생 156명이며 이를 두 집단으로 나누어 실험집단에는 본 연구에서 개발한 교수학습 자료를 적용하였고 비교집단에는 교과서에 의한 전통적인 수업을 실시하였다. 3개월 동안의 실험에서 창의력 사전 사후 검사를 실시하였다. 또한 실험집단을 창의력 점수를 기준으로 3집단(상, 중, 하)으로 구분하여 면담과 관찰을 하였다. 본 연구의 결과, 사후검사에서 실험집단이 비교집단보다 창의력점수가 높게 나타났다(p<0.01). 실험집단의 면담과 관찰결과 과제수행 능력에서 상위집단은 주어진 시간 안에 과제를 잘 완수하였고 중위집단은 시간이 지남에 따라 과제의 완성도가 높아졌으며 심화과제 해결정도도 향상되었으나 하위집단은 거의 해결하지 못했다. 전체적으로 언어적 표현보다 시각적 표현활동에 홍미를 갖고 참여하였다. 상위집단은 마인드 맵을 이용하여 학습 내용을 체계적으로 정리하였고 생각이나 느낌의 독창적인 표현능력이 향상되었다. 중위집단도 초기보다 정돈된 모습을 보였으나 하위집단은 어려워하였다. 상상하여 글이나 그림으로 표현하는 창의활동에서 상 중위 집단의 표현이 점차 유연해지고 독창적으로 되어갔다. 활동지 전체에서 학생들은 민감성, 재구성력, 정교성 등이 높아졌다. 학습활동에 있어서 전체적으로 다양한 표현방법을 이용하였고, 특히 그림이나 만화를 창의적으로 표현하는 활동에 흥미를 가지고 참여하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.51-65
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• 2010

본 연구의 목적은 중학생의 로하스 의식을 함양시키는 것이다, 이를 위해 중학교 2학년 기술 가정 '의복의 선택과 관리' 단원에서 로하스 관련 교육 내용 요소를 추출하여 학습 주제를 선정하고 실천적 문제 중심 교수 학습 과정안을 개발하여 수업에 적용하였다. 개발된 교수 학습 과정안은 경기도 시흥시 소재 중학교 2학년 8학급 학생을 대상으로 학급별로 5차시씩 적용하였다. 교수 학습 과정안의 학습 주제는 로하스 소비와 관련하여 일반적인 의식, 오가닉 패션, 천연 자연소재 섬유, 재활용 소재 패션, 천연 염색 총 5가지이며 총괄 실천적 문제는 '로하스 의식을 함양하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?'로 설정하였다. 각 교수 학습 과정안의 특징은 문제 인식의 도입 단계에서 정보 탐색 및 정보 선택을 하는 전개 단계를 거쳐 실천적 추론을 하는 정리 단계로 구성되었다는 것이며, 총 5차시에 걸쳐 활동지와 읽기 자료, 교사 도움 자료를 포함, 총 34개의 자료를 개발하여 로하스 의식을 함양할 수 있게 하였다. 교수 학습 과정안을 수업에 적용한 결과 로하스 의식은 일반적인 로하스 의식, 의복의 선택과 관련한 로하스 의식 모두 수업 전보다 수업 후 유의미하게 함양되었다. 또한 학생들은 본 수업이 로하스 의식 함양에 도움이 되었고 이로 인해 의복의 선택과 관련하여 소비 생활에 대한 생각 및 태도가 많이 변화되었다고 하였다. 본 연구는 학생들이 로하스 소비라는 국가 사회적 흐름에 동참하며, 사회가 요구하는 소비자로서의 자질을 갖추도록 했다는 점에서 교육적 의의를 가진다. 더불어 가정과 교육에서 건강과 환경, 사회를 위하여 로하스 의식 함양을 위한 다양한 교수 학습 과정 안이 개발되어야 할 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제24권4호
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• pp.391-398
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• 2005

최근 연구에 따르면 학생들의 진로 선택에서 비정규학습이 정규학습 못지않게 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 다양한 형태의 비정규 과학교육 활동이 시행되고 있는 가운데, 2004년 국내에서는 한국공학 한림원을 중심으로 기업의 공학 기술인이 학교 현장에 찾아가 학생들과 함께 과학 실험, 공작 활동을 하는 것이 새롭게 시도되었다. 이러한 '주니어 공학기술 교실' 사업은 한국공학한림원에서 과학기술자에 대한 올바른 인식과 첨단 과학기술에 대한 이해 증진을 위해 민간주도로 지역의 과학기술자가 초${\cdot}$중등 학교를 직접 방문하여 과학기술 교육을 지원하는 형식으로 시행되고 있다. 2004년 현재 대기업과 중소기업 17개 기업이 참여하고 있다. 주니어 공학기술교실에서는 공학 기술인이 학생을 가르치는 교사(이하 기업 교사)로, 현직 교사는 기업 교사와 학교 현장을 중계하는 매개자 역할을 하게 된다. 새롭게 시도되는 비정규 과학 활동이라는 점에서 이 프로그램의 직접적인 운영자인 기업 교사와 이를 바라보는 학교 현직 교사의 인식은 매우 중요하다. 본 연구에서는 비정규 학습에 대한 현직 교사와 기업 교사의 인식을 조사함으로써, 기업 교사가 학교 현장에 참여하는 비정규 과학교육 활동에 대한 시사점을 알아보고자 하였다. 설문과 현장 수업 참관을 통해 조사한 결과, 기업 교사와 현장 교사 모두 본 사업의 취지에 공감하였으며, 사업의 시행 결과에 매우 만족한 것으로 나타났다. 하지만 일부 기업 교사는 교재와 교구, 학교와 기업의 협조 분위기에 불만족을 나타내기도 하였다. 또한 현장 교사와 기업 교사 모두 프로그램의 적절성이 주니어 공학기술 교실과 길은 비정규 과학교육 사업의 성공과 실패를 좌우한다고 생각하였다. '주니어 공학기술 교실'과 같은 비정규 과학교육 활동이 효과적으로 시행되고 사회적으로 확산되기 위해서는 적절한 프로그램의 개발 노력이 무엇보다 중요하며, 학교와 현직 교사 등 교육계의 적극적인 수용 및 활용 의지가 더욱 필요한 것으로 보인다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.255-272
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• 2024

본 연구의 주요 목적은 인공지능 사고를 함양할 수 있는 수학 융합 수업을 설계하고 이를 적용함으로써 나타나는 초등학생들의 인공지능 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 미국의 AI4K12 Initiative가 개발한 인공지능 빅 아이디어의 학습목표(Learning Objective) 및 지속적 이해(Enduring Understanding)와 2015 개정 초등학교 수학과 교육과정 성취기준을 연계하여 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업을 설계 및 실시하였다. 수학적 내용 수업 2개, 수학적 과정 수업 2개로, 수학적 내용 수업은 인공지능 빅 아이디어의 Perception-Processing, Learning-Nature of Learning과 연계하였으며 수학적 과정 수업은 Representation & Reasoning-Search, Representation & Reasoning-Reasoning과 연계하였다. 설계한 수업 중 Learning-Nature of Learning을 제외한 세 개의 수업을 대상 학년에 맞추어 K 초등학교 5학년 두 학급, 6학년 한 학급에 적용하였다. 수업 중 학생 담화 및 활동지, 수업 관찰 자료를 수집하였으며, 이를 컴퓨팅 사고 분류 체계를 기반으로 인공지능 사고 구성 요소를 추가하여 구성한 인공지능 사고 분석틀을 사용하여 분석하였다. 연구 결과, 인공지능 빅 아이디어가 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업 설계 시 준거로서 기능할 수 있고 이를 통해 초등학생들에게도 인공지능 교육이 가능함을 확인할 수 있었다. 수학 융합 수업은 학생들의 다양한 인공지능 사고를 촉진할 수 있었는데, 구체적으로 수업 과정에서 데이터, 모델링과 시뮬레이션, 컴퓨팅 문제해결, 인공지능 사고 요소가 다양하게 나타난 것에 비해 시스템 사고 요소가 나타나는 빈도수는 상대적으로 적었다. 또한 입체도형 및 공간감각 등의 수학적 내용 요소와 수학 교과역량에 해당하는 수학적 과정 요소의 성취를 보여주었다. 요컨대 인공지능 빅 아이디어를 기반으로 한 수학 융합 수업은 초등학생들의 인공지능 개념 및 원리 이해와 수학적 내용 요소의 이해 및 과정 요소의 강화에 도움이 된다고 할 수 있다. 더욱이 학생들은 수업 중 기존 문제해결 방법의 구조적 일관성을 유지한 채 이를 새로운 문제해결로 확장하는 모습을 보여주었는데, 이러한 반응을 통해 인공지능 사고의 전이 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 기초하여, 대상 학년과 빅 아이디어의 하위 요소를 확장함으로써 초등학생들의 다양한 인공지능 사고 요소를 함양하려는 수학 수업 설계를 통한 교수학적 노력 및 지속적인 연구가 필요하다.