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본 연구는 과학 개념에 대한 은유적 표현 분석을 통해 과학 영재학생들의 과학 개념 이해도를 분석하는 방법을 제안하고 과학 개념에 대한 창의적 은유 표현이 영재학생들의 창의성 계발에 주는 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 과학 개념 이해도 검사 및 창의적 은유 표현 도구를 개발하였으며, ‘알짜힘’과 ‘운동량’ 두 개념에 대해 20명의 영재학급 학생들을 대상으로 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 도구는 ‘알짜힘’과 ‘운동량’ 에 대한 학생들의 이해 수준 심층 분석에 효과적이었으며, 은유성이 높은 ‘운동량’ 개념에 대한 이해도가 은유성이 상대적으로 낮은 ‘알짜힘’ 개념에 비해 매우 낮음을 발견하였다. 둘째, 본 도구를 사용했을 때 학생들은 다양하고 창의 적인 은유 활동 글쓰기 내용을 제시하였으며, 이 도구의 활용은 학생들의 독창성과 유창성 및 융통성을 함양하는 데 활용될 수 있음을 확인하였다.

The purposes of this study are to suggest a method of gifted students' understanding analysis and a method of creativity development through metaphorical representation about science concepts. For this purpose, a tool for test of science concept understanding and creative metaphorical representation about science concepts was developed, and then experimental application about the concepts, total force and momentum, was implemented to the twenty gifted students in high school of Korea. The research results are as follows: Firstly, the in-depth analysis about the students' understanding about the two concepts was accomplished by using the tool. By the test the understanding of high level metaphorical concept, 'momentum', in Korean 'undogyang' which has the meaning of amount of exercise in living, was much less than that of the concept 'total force', which is low level of metaphorical meaning. Secondly, the students presented various creative metaphorical writings about the two concepts, when the tool was implemented. By this experimental implementation, it is testified that the tool can be also used for development of students' creativity.

본 연구에서는 영재교육기관별 초등 과학영재와 과학우수학생의 창의적 성향, 과제집착력, 과학적 의사소통능 력을 비교하였다. 연구대상은 영재교육원 과학영재 54명, 영재학급 과학영재 237명, 과학우수아 242명을 포함하여 총 533명이며, 이들을 대상으로 창의적 성향, 과제집착력 및 과학적 의사소통능력 검사를 실시한 후 집단 간 차이를 알아보기 위해 일원분산분석을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 창의적 성향과 과제집착력에서는 영재 교육원 과학영재가 영재학급 과학영재보다 통계적으로 유의하게 점수가 높았으나, 영재학급 과학영재와 일반학급의 과학우수아와는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 둘째, 과학적 의사소통능력에서는 영재교육원 과학영재가 일부 하위 영역에서 유의하게 점수가 높았으나 전체적으로는 세 집단 사이에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 연구 결과 를 토대로 과학영재 선발 방식의 개선, 개별학습 및 수업전략 개발의 필요성 등에 대한 시사점을 논의하였다.

The purpose of this study was to compare creative personality, task commitment, and scientific communication skills between gifted and able elementary students in science. The subjects in this study were 533 elementary school students(54 gifted students in gifted education centers, 237 gifted students in gifted classes, and 242 able students in general classes). Data were analyzed by one-way ANOVA. The findings of the study were as follows: First, there were no significant differences in creative personality scores and task commitment scores between the gifted students in gifted classes and the able students in general classes, but both scores of the gifted students in gifted education were significantly higher than those of the gifted students in gifted classes. Second, there were no significant differences in scientific communication skills scores between the three groups. Based on the findings, some implications for identification of the scientifically gifted and individual learning and teaching strategies were suggested.

본 연구에서는 중학교 과학 영재 학생을 위한 물의 끓는점 측정 실험 자료와, 학생들이 기초 탐구 기능을 이용 하여 응답할 수 있는 질문지를 제작하고, 학생들의 기초 탐구 능력을 조사하였다. 이 실험에 참여한 학생들이 제출한 실험 보고서를 분석한 결과 학생들은 오감 중 주로 시각을 이용하여 관찰하는 경향이 있었다. 그리고 실험 경험 전에는 학생들은 학생들은 교과서에 제시된 표현이나 이론에 근거하여 물의 끓는 현상을 모호하거나 포괄적으로 설명하는 경 향이 있었지만 물을 가열하여 끓는점을 측정하는 실험 후에는 물의 끓는 현상을 매우 구체적이고 상세하게 설명하려고 하였다. 이 연구를 통해 과학 영재 학생들을 위한 교육 자료는 기초 탐구 능력을 요구하는 실험 경험을 구체적으로 제공하여 학생들의 기초 탐구 능력을 향상시키는데 기여할 필요가 있음을 알 수 있다.

In this study, we made experiment workbook about measuring boiling point of water for middle school science gifted students and made questionnaires for students to answer in terms of basic inquiry ability. As a result of analyzing the experiment report submitted by the students participating in this experiment, the students tend to observe mainly using the visual sense. And before the experimental experience, students tended to explain the boiling phenomenon ambiguously or comprehensively, but after the experiment, they tried to explain it in a very specific and detailed way. Through this study, we knew that the educational materials for the science gifted students need to contribute to improve students' basic inquiry ability by providing concrete experiment experiences that ask for their basic inquiry ability.

이 연구의 목적은 정보영재반 학생이 자발적으로 넷로고(NetLogo)를 이용하여 소농장 시뮬레이션, 시어핀스 키 프랙탈 삼각형 및 오목 게임을 만들면서 탐구하였던 활동을 질적으로 이해하는 것이다. 이를 위해 연구자는 정보 영재반 학생 한 명을 대상으로 2012년 4월부터 2013년 11월 사이에 수학 및 정보 영재반 수업에서 전개되었던 넷로 고 탐구 활동에 관한 학습 소감문 및 프로그래밍 산출물 등을 수집하였다. 그리고 참여 학생인 진우를 대상으로 2013 년 7월과 2015년 6월 동안에 7회에 걸쳐 면담 및 비디오 회상 면담을 실시하여 넷로고 프로그래밍 수행 과정에 관한 후속 자료를 수집하였다. 또한 추가로 수집한 영재수업 활동지 및 자기 보고서 자료를 통해 진우의 경험에서 나타나는 주요 측면을 토대로 시간흐름표를 작성하고 분석하였다. 그 결과 연구자는 에이전트 기반의 넷로고 언어를 사용한 탐 구 활동에서 나타나는 컴퓨팅 사고의 전개 패턴에 관한 특징을 도출하였다. 그리고 수시로 떠오르는 수학적 아이디어 를 실험하듯이 즉각적으로 구현하고자 하는 진우의 작업 패턴과 지속적인 디버깅 작업을 통합적으로 고찰한 결과를 질적 사례의 방식으로 묘사하였다.

This paper aims at understanding a gifted student’s unique aspects of dealing with NetLogo and his ways of spontaneously implementing his own ideas in Cow farm modeling, Sierpinski triangle using probability and Omok(five stone) game driven by his own inner intellectual interests. Several types of data for their activities were collected: video data and video-recalled interviews conducted between July 2013 and June 2015. In addition, NetLogo codes and outcomes such as self-reports were also collected for data analysis. The video and interview data were all transcribed and the major strands of the data were projected onto the timeline regarding the participant’s activities in conjunction with computational thinking dimensions. The analysis of video and interview data has shown that the participant revealed his unique aspects of coming up with his own creative ideas, his spontaneous implementing his ideas with NetLogo in a micro-world environment where agent -based modeling is quite appropriate for inquiry -based learning. The author tried to describe his ways of voluntary coding and sustainable debugging activities for his promoting intellectual inquiries such as experimenting mathematical ideas on his own in a computationally rich agent-based environment.