Earticle

본 연구는 알파벳 대문자 폰트를 생성하는 과정을 통하여 스플라인함수를 학습시키는 것에 대 해 연구한다. 폰트를 생성하는 과정을 이해하기 위해서 행렬, 선형변환, 미분, 스플라인 보간법, 스플 라인 함수, 곡선에 대한 매개변수표현방식 등의 수학적 이론을 지도하고, 응용으로 폰트 생성과정에 관한 알고리즘을 제시한다. 우선 일차, 이차 스플라인함수로 폰트를 생성하여 매스매티카로 그려보 고, 문제점이 발견되는 경우 제어점을 조절하고, 선형변환을 적용하여 폰트를 완성한다. 학생들은 스 플라인 함수에 대한 이해에서 출발하여 폰트를 완성하기까지의 전 과정을 거치면서 문제 해결방식 을 이해한다.

In this paper, we study the teaching method for the spline functions using alphabet font generation to the higher level gifted, who studied in the institution of Science Gifted Education in GangneungWonju National University. To make students understand the procedure of creating the font, we teach fundamental mathematics skills such as matrix, linear transformations, derivatives, spline interpolations, spline functions, methods of explaining parameters in curves, and propose algorithms of steps of creating font. In the beginning, we create the fonts with the first and the second order of spline function and then plot the resulting alphabets in Mathematica to show them graphically. whenever fail to make the fonts, we adjust the control points and apply linear transformation to correct them.

본 연구는 고등학교 2학년 학생을 대상으로 수학에서 창의적 태도와 학업성취도의 상관, 창의 적 태도의 하위요인과 학업성취도의 상관을 살펴보는 데 그 목적이 있다. 이에 본 연구에서는 수학에 서 창의적 태도를 이지성(2006)이 개발한 CAS-K(Creative Attitude Scale-Korea)의 총점으로, 학업성취 도를 2011년 6월에 실시한 고2 전국연합 학력평가 수리영역 표준점수로 정의하여 대구지역 고등학 교 2학년 학생 4집단을 대상으로 자료를 수집하였으며, SPSS v.19를 사용하여 상관분석을 실시하였 다. 그 결과, 수학에서 창의적 태도와 학업성취도의 경우 4집단 모두에서 유의미한 양의 상관이 나타 났으나, 창의적 태도의 일곱 가지 구성요인-유창성, 적절성, 적극성, 독자성, 집중성, 수렴성, 정밀성- 과 학업성취도의 상관은 집단에 따라 상의하여 일관성 있는 결론을 얻기 어려웠다.

In several domestic papers pertaining to elementary and middle school students, we examined the relationship between creative attitude and academic performance in mathematics. However, few papers focus on high school students. This study examined the relationship between creative attitude and academic performance in mathematics based on four groups of second-grade high school students. The instrumentations used were CAS-K(Creativity Attitude Scale-Korea) and the score of regular tests. Correlation analyses were used to analyse the data. The results are summarized as follows: There is a significant correlation between creative attitude and academic performance (significant p<.01). However, we also noticed the different correlation between composition factors and academic performance according to the different groups.

현대 지식정보화 사회에서 올바른 과학관의 정립은 중요한 과학교육 목표 중 하나로 인식되어 져 왔다. 특히 장차 과학 현장에서 중요한 역할을 담당하게 되는 과학영재들에게 있어 바른 과학관 의 정립은 꼭 필요한 요소 중 하나일 것이다. 하지만 과학영재들의 과학관의 구조나 과학관의 형성 에 관한 연구는 거의 이루어지지 못하였다. 이와 같은 필요성에 근거하여 이 연구에서는 초등학교와 중학교 과학영재의 ‘과학적’의 의미에 대한 이해를 조사하였다. 특히 이 연구는 방법론적으로 학생 들의 서술형 응답을 언어 네트워크분석법을 통해 조사하였다. 이 연구를 위해 총 174명의 대학부설 과학영재교육원 소속 초등학교 및 중학교 과학영재들이 연구에 참여하였다. 연구 대상들은 ‘과학적’ 의 의미에 대한 질문에 서술형으로 응답하였고 학생들의 응답을 통하여 3가지의 언어 네트워크를 구 성하였다. 연구 결과, 초등학교 과학영재들은 실생활을 통한 경험을 바탕으로 과학용어와 같은 전 문용어 사용여부를, 중학교 과학영재들은 개별 과목의 공부 내용을 통한 전문지식 등장여부를 중요 하게 생각하고 있었다. 또한 두 집단 모두에서 공유되고 있는 인식은 사실근거, 증명 가능 여부, 정확 하고 논리적인 이론체계 동반을 가장 중요한 틀로 하고 있었다. 또한 이 연구는 언어 네트워크 분석 법이 영재들의 인식구조나 통합적 정신모형을 구축하는데 유용한 연구 방법임을 보여주고 있다.

It is crucial to establish a proper viewpoint on science in modern information society. In particular, science gifted students who will contribute to scientific research area should possess a proper viewpoint on science. However, few studies concerning the structure of science gifted students’ understanding and formation of viewpoint on science have been done. In this present study, we explore the structure of both elementary and middle school science gifted students’ understanding of ‘scientificness’ and compare them. One-hundred-seventy-four elementary and middle school science gifted students who were selected by science gifted student center at national university participated in this study. We collected students’ written responses regarding ‘scientificness.’ We analyzed them by semantic network analysis method and found three semantic networks. The results illustrate that elementary school gifted students consider the use of jargons such as scientific terms from their everyday life more importantly while middle school science gifted students consider the use of jargons from their knowledge on subject matter. In addition, the common factors of two groups are factual evidence, verifiability, and accurate and logical theoretical framework. The semantic network analysis used in this study will be useful to detect the structure of science gifted students’ understanding and to construct integrated mental model.

본 연구의 목적은 과학영재 탐구 활동에서 MBTI 성격을 고려한 소집단 구성에 따른 언어적 상호작용을 조사하는 것이다. 연구를 위해 대학부설 과학영재교육원 과학영재 학생 3명이 참여하였 다. 연구 참여자는 중학교 남학생 3명으로, ENTP 성격을 가진 학생 2명과 INFJ 성격을 가진 학생 1명 이다. 소집단은 2인 1조로 구성되었고, 2시간 동안의 소집단 탐구활동에서 이루어지는 대화는 녹음 되었다. 녹음된 내용을 전사한 후 언어적 상호작용 분석틀에 따라 분석하였다. 본 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, MBTI 성격에 따른 소집단 구성에서의 언어적 상호작용 유형을 분석한 결 과 인지적 측면의 상호작용이 정의적 측면의 상호작용보다 보다 빈번하게 이루어짐을 알 수 있었다. ENTP로 구성된 모둠 1과 ENTP-INFJ로 이루어진 모둠 2에서의 언어적 상호작용은 다른 양상으로 나 타났다. ENTP-INFJ 소집단에서 상위 수준의 인지적 상호작용, 긍정적 상호작용이 ENTP-ENTP 소집 단보다 활발하게 이루어짐을 알 수 있었다. 이는 동일한 학생이라도 모둠원의 성격 유형에 따라 인지 적, 정의적 측면의 상호작용의 질적 수준 및 내용이 다르게 나타날 수 있음을 시사한다. 둘째, 과학영 재 학생의 탐구 활동 시에 이루어진 대화 내용을 통해 언어적 상호작용을 질적으로 분석한 결과 대화 의 진행 및 언어적 상호작용 유형에 영재학생의 성격이 깊은 관계를 갖는다는 사실을 발견하였다. 셋 째, 소집단 활동을 마친 후 학생들이 쓴 소감문에 나타난 인식을 조사한 결과 A학생의 경우 같은 성 격 유형의 B학생보다는 다른 성격 유형의 C학생을 선호하는 것으로 나타났다. 이와 같은 영재학생 들의 인식을 통해 보다 효과적인 소집단 활동이 이루어지기 위해서는 학생들의 성격을 고려한 소집 단 구성이 필요함을 시사한다.

The purpose of this study was to investigate the verbal interaction in the science-gifted inquiry activities of small group considering members' MBTI personality type. For this study, 3 science-gifted students who were enrolled in science-gifted education center in university were participated. Two of them had ENTP personality type and one had INFJ personality type. Each group was consisted of 2 members, the conversation in the group activity for 2 hours was recorded. After transcribing the record, the students' verbal interaction was analyzed into cognitive, affective aspects categories according to analytical framework. The results obtained from this study were as follows: First, the result of analyzing the type of verbal interaction of small group revealed that the cognitive verbal interactions appeared more frequently than affective verbal interactions. The pattern in verbal interactions of group 1 consisted of 2 ENTP members was quite different from that of group 2 consisted of ENTP-INFJ members. High-level cognitive interaction, positive interactions was more frequently showed in the small group consisted of ENTP-INFJ students than in ENTP-ENTP group. It suggested that even if the same student, cognitive and affective aspects of quality and content of the interaction varies depending on the personality type of member in the small group. Second, the result of analyzing the conversation through inquiry of science-gifted students qualitatively, it was found that the type of verbal interaction was related closely with personality of gifted students in same group. Third, a survey of students' recognition appeared in essay written after small group activities showed that student(A) preferred student(C) as a group member rather than student(B) who was the same personality type. According to such a recognition of gifted students, for the effective small group activities, it needed to make small group considering the personality of students.

본 연구에서는 과학영재들이 실제 과학자와 같은 과학적 연구를 수행하여 교육을 할 수 있는 과학영재를 위한 과학 지도 방법을 개발하고 제시하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 과학 지도 방 법은 과학적 실험 및 탐구를 기반으로 하고자 하였으며 과학자의 연구과정과 결과물인 공개 발표자 료 및 연구 논문을 도출하는 과정까지 포함하고 있다. 과학영재들을 위한 과학 지도 방법은 서론, 실 험, 결과 및 결론 등 4단계로 구성되어 있으며, “전이금속으로 이온교환된 FAU 제올라이트의 특성분 석”이라는 연구 주제로 하여 A 과학영재교육원 화학반 사사과정 과학영재들에게 적용하였다. 본 연 구에서 제안하는 과학 지도 방법은 과학영재 교육의 효율을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

This study suggested a method of science teaching to perform and experience about scientific research as scientist for the scientifically gifted students. The method of science teaching based on scientific experiments and investigations includes the study course of scientist and to make presentation and study paper. This method has total four phases such as introduction, experiment, results and discussion, and conclusion and was applied in chemistry with the topic of “Characterization of Transition Metal-Exchanged FAU Zeolite” for the gifted students of Science Education Institute for the Gifted, Andong National University, Korea. The educational process using the suggested method in this study can be improved the efficiencies of science education for scientifically gifted students.

초등과학 영재아동을 대상으로 현재 초등 교육과정에서는 가르치지 않는 과학적 개념인 밀도 를 부력관련 수업 전에 설명하고, 밀도 개념 학습이 부력 개념 이해도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 서울지역의 두 개의 과학영재교육원 소속의 31명의 아동을 대상으로 부력에 대 한 수업 전 개념과 수업 후 개념을 각각 조사하기 위하여 9개의 문항을 개발하였다. 답변은 SU(완전 한 이해), PU(부분적 이해), PU/MU(오개념을 갖는 부분적 이해), C/MU(완전한 오개념), 그리고 NR (무응답)의 5가지 답변으로 구분하였다. 수업 전에 아동들은 부력의 크기, 압력과의 관계, 부력 발생 이유에 대해 많은 비과학적 개념들을 갖고 있었으나, 수업 후에는 약 70%의 아동들이 부력을 이해한 것으로 조사되었다.

We have investigated the effect of introducing density concept on the science-gifted children's understanding of buoyant force. Thirty one elementary school students of two different science-gifted education centers in Seoul were chosen for the research. We developed 9-item-questionnaires related with the buoyant force to investigate the change in the concept of the force, respectively, before and after the class. The answers were classified into 5 levels; SU(sound understanding), PU(partial understanding), PU/MU(partial understanding with misunderstanding), C/MU(complete misunderstanding), and NR(no response). Before the class, the students had various misconceptions on the origin and the magnitude of the buoyant force. However, about 70% of them could understand the concept of buoyant force after the class.