On the SMART Storytelling Mathematics Education Based on Executable Expressions

실행식(Executable expression) 기반 SMART 스토리텔링 수학교육

Recently, 3S Mathematics Education (Storytelling mathematics education, SMART mathematics education, and STEAM mathematics education) is emphasized. Based on recently published report on Storytelling mathematics textbook, we propose executable expression based SMART storytelling mathematics related to the elementary mathematic curriculum on 3D building blocks. We designed letters and expressions to represent three dimensional shape of 3D building blocks, and we compare its characteristics with that of LEGO blocks. We assert that text-based executable expressions not only construct what students want to make but also teachers can read students thinking process and can support educational help based on students needs. We also present linear function, quadratic function, and function variable concepts using executable expressions based on 3D building block as an example of SMART storytelling mathematics. This research was supported by the collaborated creativity mentoring project between Siheung City and college of education at Seoul National University. We hope designed executable expressions can be used for the development of SMART storytelling mathematics education.

최근 수학교육 선진화 방안과 함께 3S 수학교육 (Storytelling 수학교육, SMART 수학교육, 그리고 STEAM 융합 수학교육)으로 수학교육 연구와 실천에 다이내믹한 변화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 최근에 연구된 스토리텔링 모델 교과서 연구(한국과학창의재단, 2013)를 바탕으로 초등학교 쌓기나무에 대한 실행식(executable expression) 기반 스마트 스토리텔링 수학교육을 디자인하여 제안한다. 연구의 배경에서는 최근에 강조되는 SMART 수학교육과 Papert의 LOGO 마이크로월드를 기반으로 하는 스토리텔링 수학교육에 대하여 살펴 본다. 그리고 이론적 배경으로 기호학, 체화된 인지이론 및 실행식(executable expression)에 관하여 알아 본다. 나아가 실행식 기반 스마트 스토리텔링 수학교육을 실제 교육과정과 비교하여 일차함수, 확률 단원에서 어떻게 다루어질 수 있는지 살펴본다. 또한 실행식 기반 3D 프린터와 같은 공학 기기를 이용하여 가상 세계와 현실 세계 사이의 매개가 가능함을 보인다.