Using DGE for Enhancing SMK and PCK of Pre-service Elementary Teachers for the Figure Problem

예비 초등교사들의 도형 문제에 대한 SMK와 PCK 강화를 위한 DGE 활용

The purpose of the study is to enhance the teaching competence for pre-service elementary teacher by using DGE in order to enhance SMK and PCK for them. To do this, we investigated the initial SMK and PCK for 23 pre-service elementary teachers, the reality of implementation activity of DGE and the change of SMK and PCK after quest activity by DGE. As results, 3 pre-service elementary teachers made errors which are misunderstanding a general angle as special angle, an excessive jump of logic and a circulation logic in the aspect of an initial SMK. In the aspect of contents of PCK, most of pre-service elementary teachers proposed teaching focused on the character using in the problem solving. And most of pre-service elementary teachers proposed teaching methods which are based on explanation, measurement and material manipulation. The reality of implementation activity of DGE was classified 4 cases which are a difficulty in understanding the concept of dynamics and embodying in DGE, an obsession about construction of $75^{\circ}$ and generalization, a difficulty in interpreting 'folding activity' mathematically and a good implementation activity. After quest activity by DGE, the case which is misunderstanding a general angle as special angle could be improved, but the others are not. And after quest activity by DGE, most of pre-service elementary teachers still proposed teaching focused on the character using in the problem solving in the aspect of contents of PCK, and some of pre-service elementary teachers added only teaching methods which are involving visual confirmation by GSP. From these results, we could extract some pedagogical implications helping pre-service teachers to reinforce SMK and PCK by DGE.

수학 교육에서 교사의 SMK와 PCK에 대한 역량은 대단히 중요하다. 그들의 SMK와 PCK에 대한 현황 파악과 그에 따른 강화방안이 있다면 더 없이 좋을 것이다. 그러나 교사를 대상으로 교수 역량 강화에 대한 연구를 수행하는 것은 현실적으로 많은 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 23명의 예비 초등교사를 대상으로, 이들의 SMK와 PCK에 대한 현황 파악과 그에 따른 강화방안으로 DGE 탐구활동을 활용하였다. 그 결과 3명의 예비 초등교사가 초기 SMK에서 오류를 나타내었으며, 초기 PCK에서는 설명 및 시각적 확인 위주의 교수 방법으로 문제해결에 필요한 성질을 지도하는 것에 중점을 두었다. 또한 DGE 탐구활동의 실제는 역동성 개념 이해 및 구현의 어려움, $75^{\circ}$ 작도에 집착 및 결과의 일반화, '접는 활동'의 수학적 해석의 어려움, 무난한 GSP 구현의 네 가지로 분류되었다. 이후 초기 SMK에서 나타난 하나의 오류가 수정되었으며 PCK의 방법적 측면에서 GSP를 활용한 시각적 확인이 추가되었다. 이러한 결과로부터 DGE가 예비교사의 SMK와 PCK 강화 도구로 활용될 수 있도록 돕는 몇 가지 교수학적 시사점을 추출할 수 있었다.