피제수와 제수가 분수인 나눗셈에서, 포함제는 공통분모 알고리즘과 등분제는 제수의 역수 곱하기 알고리즘과 대응한다고 여겨져 왔다. 분수 나눗셈 학습 지도에서 이와 같은 이분법을 넘어서려는 시도가 있어 왔다. 이러한 시도에서 포함제와 제수의 역수 곱하기 알고리즘을 연결하는 방법으로는, 공통분모 알고리즘을 이용하는 방법, $1{\div}$(제수)를 매개로 하는 방법, 제수 쪽의 양을 1이라고 가정하는 방법이 있다. 기존의 방법들에서 포함제와 제수의 역수 곱하기 알고리즘의 관련은 중간까지만 유지되거나 제수의 역수 곱하기 알고리즘이라는 최종 결과만 등분제와 공유한다. 이 논문에서는 기존 방법의 한계를 넘어, 포함제와 제수의 역수 곱하기 알고리즘의 연결성을 새로운 관점에서 심층 논의한다. 포함제를 측정접근법과 동형접근법으로 해결하는 과정에서 등분제에서와 동일한 수식 변형 과정을 거쳐 제수의 역수 곱하기 알고리즘이 유도될 수 있다. 이 연구의 결과는, 분수 나눗셈 계산법 학습 지도에 관한 이론적 논의의 장을 확장함과 더불어, 포함제와 등분제를 아우르는 분수 나눗셈의 통합 계산법 학습 지도 프로그램 개발에 국소 이론으로 사용될 수 있다.

초등학교 수학의 컴퍼스 관련 내용은 중학교 작도 교육과 연계될 수 있다. 활동주의 교육의 소재가 될 수 있는 작도를 지원할 수 있도록 초등학교 내용에서 수정 보완할 점과 그 개선 방향을 찾고자 하였다. 이를 위해 우리나라 교육과정과 교과서 분석을 통해 초등학교 컴퍼스 관련 내용의 주요 특징을 추출하였고, 작도가 기하 교육의 핵심을 이루는 발도르프교육에서 작도 지도의 계열과 주요 특징을 살펴 보았다. 우리나라와 발도르프교육을 비교한 결과로, 컴퍼스 도입을 고학년으로 늦추기, 논증기하 이전에 형태 체험과정과 심미적 체험을 할 수 있는 과정을 추가하는 것 등을 제안하였다.

수학 문제해결에서의 메타정의에 대한 연구 관심은 인지-메타인지의 구조에 착안하여 정의적 요소 간에 유사한 구조 설정의 시도로부터 출발하였으나 메타인지에 대한 연구와 비교할 때 아직 연구의 명료성이나 통일성 또는 체계성 면에서 개선이 필요하다. 이에 본 연구는 수학 문제해결 과정에 작용하는 일련의 인지적, 정의적 요소의 연쇄 유형 중에 정의적 요소를 포함하는 경우로써 '메타정의'의 개념을 규정하여 수학 문제해결 과정에 나타날 수 있는 실제적인 메타정의의 각 경우를 논리적으로 유형화하였다. 이를 준거로 초등학생의 실제 수학 문제해결 과정에서 메타정의의 각 유형에 해당하는 실제 예를 관찰, 분석하였다. 이를 통해서 수학문제해결 과정에서 메타정의의 작동 메커니즘, 즉 메타정의의 각 유형별로 구체적 작동 원리와 특히 문제해결 과정에 생산적으로 작동하는 메타적 기능의 특성을 추출하였다. 이는 문제해결에서의 메타정의 분석 방법론의 효율성 제고와 수학 문제해결 교수-학습에서의 메타정의가 함의하는 교육적 시사점 제공이란 면에서 기여한다.

본 논문에서는, 식을 구성하는 요소에 초점을 맞추어 교과서에서 제시하는 좌변이 단항식인 등식의 양태를 분석하고 있다. 이에 따르면, 교과서에서는 좌변이 단항식인 등식을 체계적으로 도입 취급하기 보다는 학생들이 이미 알고 있는 것처럼 취급하고 있다. 본 논문에서는 이러한 분석을 바탕으로 다음 네 가지 제언을 결론으로 제시한다. 첫째, A형 등식(우변에 1종류의 계산 기호와 2개 이상의 수 또는 변수 또는 명수가 있는 등식)과 B형 등식(우변에 2종류 이상의 계산 기호와 3개 이상의 수 또는 변수 또는 명수가 있는 등식)을 명시적인 설명에 의해 도입할 필요가 있다. 둘째, 숫자식, ${\Box}$(빈칸)이 있는 식, 단어가 있는 식, ${\Box}$(변수)가 있는 식, 문자식의 취급 순서를 명확히 설정할 필요가 있다. 셋째, 좌변이 단항식인 등식이 다양한 의미로 사용된다는 것에 주목하게 할 필요가 있다. 넷째, 좌변이 단항식인 등식을 구성하는 수의 범위를 분수, 소수까지 넓힐 필요가 있다.

본 연구는 비례추론 과제에 대한 초등예비교사들의 반응을 분석함으로써 예비교사들의 비례추론 과제에 대한 이해 정도를 살펴보고, 비례추론 전략에 따른 비례추론 과제의 적합도와 비례추론 과제에 따른 전략의 특징을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 총 8개로 구성된 검사도구를 개발하여 초등예비교사 72명에게 적용하였으며, 연구결과를 종합하여 예비교사교육에서의 비례추론 지도에 대한 시사점을 다음과 같이 도출하였다. 예비교사들이 실제적이고 다양한 비례추론 과제들을 다루는 경험, 양적 관계에 대한 의식적인 분석을 행하는 경험, 예비교사들이 미흡한 이해를 보이는 특정 과제 유형에 대한 보완, 다양한 비례추론 전략들을 분류하고 탐구하는 경험, 비례추론 전략에 적합한 과제 유형을 파악하고, 비례추론 과제에 보다 유용하고 사용가능한 비례추론 전략을 파악하도록 하는 학습경험이 필요하다고 보았다.

측정은 초등 수학 교육에서 중요하지만, 초등학교에서 측정 영역을 의미 있게 지도하는 것은 쉽지 않다. 이에 본 연구에서는 한국, 일본, 싱가포르, 미국의 초등학교 수학 교과서에 제시된 들이와 무게의 지도 방안을 비교 분석하였다. 이를 위하여 크게 전반적인 학습 내용 및 지도 시기와 주요 학습 내용별 지도 방안을 비교하였고, 이 중 주요 학습 내용별 지도 방안은 측정의 학습 내용에 특화된 교수 학습 요소에 따라 단위의 필요성, 용어의 의미, 적절한 단위 선택, 적절한 측정 도구 선택, 계산의 필요성을 기준으로 분석하였다. 분석 결과, 4개 국가 모두 실생활 소재를 활용하고, 여러 가지 단위 사이의 관계를 중요하게 다루는 등 측정을 지도하는 일반적인 방향은 유사하였다. 반면 주요 학습 내용별 지도 방안 중 용어의 의미, 적절한 단위 선택, 적절한 측정 도구의 선택 등을 중심으로 주목할 만한 차이점을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 들이와 무게의 지도 방안 및 차기 교과서 개발에 대한 시사점을 제안하였다.

본 연구는 대수적 사고 중 하나인 함수적 사고에 기반 한 수학 수업이 6학년 학생들의 대수적 추론 능력 및 함수적 사고 수준에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이에 본 연구에서는 교육과정 및 선행연구 분석을 통한 12차시의 함수적 사고 기반 수업을 개발하여 실시하였다. 그 결과, 함수적 사고 기반 수업은 전통적인 교과서 중심의 수업에 비해 대수적 추론 능력에 있어 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었으며, 대수적 추론 능력의 하위요소인 일반화된 산술로서의 대수적 추론 및 함수적 사고로서의 대수적 추론 능력 향상에도 도움이 되었다. 또한, 함수적 사고 기반 수업은 5가지 유형별 학생들의 함수적 사고 수준 변화에도 긍정적인 영향을 주었다.

스토리크래프팅은 핀란드 교육에서의 창의 기법을 말한다. 본 연구의 목적은 스토리크래프팅 프로그램이 초등학교 6학년 학생들의 수학적 창의성 및 의사소통능력에 미치는 영향을 조사함으로써 수학 수업에 스토리크래프팅의 도입 가능성 및 효과를 검증하는 것이다. 본 연구를 위하여 서울특별시 강북구에 소재한 초등학교 6학년 5개 학급을 대상으로 사전 검사를 실시하여 2개 학급을 각각 실험집단과 비교집단으로 선정하였다. 2015년 2학기에 총 33차시의 수업 적용 전 후에 수학적 창의성 및 의사소통능력 검사를 실시하였다. 검사 결과 분석을 위해 i-STATistics를 활용해 독립표본 t-검정을 실시한 결과, 스토리크래프팅 프로그램은 6학년 학생들의 수학적 창의성 및 의사소통능력에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 결과에 기초하여 2009 개정 교육과정에 따른 초등학교 수학교과서의 접근 방법인 스토리텔링의 한계를 보완할 수 있는 가능성을 모색한다.

본 연구는 정다각형 종이접기 활동을 소재로 한 영재교수학습 자료를 개발하고 이를 현장 수업에의 적용을 통해 발견한 교수학습 방법을 개선하는 것을 목적으로 하였다. 동일 학교에 소속한 학생들을 개별학습(1명, 발명영재학급, 과학고 영재교육원 합격), 교사와의 1-1 대면 학습(2명, 일반학급 내 우수 학생), 짝 모둠 학습(4명, 영재학급), 그리고 집단 수업(20명, 영재학급)의 여러 방식으로 유형화한 수업을 진행하면서 김정하(2010)의 정당화 분석틀(PIRSO)을 이용하여 학생들의 정당화 요소를 분석하고 집단 수업에서 정다각형 종이접기 활동의 정당화를 지도하기 위한 개선 방안을 모색하였다. 그 결과 주어진 크기의 색종이를 이용하여 최대 넓이의 정다각형 종이접기 활동 탐구라는 본 연구 소재의 난이도는 초등학교 영재학급용 수업으로 적절하였으며, 개별 학습 방식보다는 교사와의 1-1 대면 또는 동료와의 토론 및 협동 방식이 정당화의 수준을 향상시키는데 더 효과적임이 드러났다. 집단수업을 위한 탐구 활동은 모든 학생에게 모든 내용을 학습하도록 하는 일괄 수업방식보다는 필요에 따라 학생들이 개인별로 탐구하고 싶은 내용을 선택하는 선택 활동 수업 방식으로 변형할 필요가 있으며 정당화에 초점을 맞추어야 하는 과제의 목표는 처음부터 명확하게 제시할 필요가 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 수업의 전개나 활동의 재구성 방식, 발문을 위한 개선 방안을 제안하였다.

본 연구의 목적은 나머지가 있는 나눗셈 문장제에 대한 초등학교 6학년 학생들의 해결 전략 및 오류를 조사함으로써 나머지가 있는 나눗셈 문장제 지도에 대한 교수학적 시사점을 얻는 것이다. 초등학교에서 나눗셈에 대한 학습이 완료되는 시기인 초등학교 6학년 학생 177명을 대상으로 40분간 총 15문항의 검사 문항으로 구성된 검사지를 적용하고, 학생들이 작성한 문항의 답안을 분석함으로써 연구 대상이 문제해결 과정에서 사용한 해결 전략 및 오류를 파악하였다. 검사 결과와 관련하여 주목할 것은 학생들이 나머지가 있는 나눗셈 문장제를 해결하기 위해 주로 사용한 전략과 높은 성공률을 보인 전략이 일치하지 않았으며, 중 집단의 학생들이 다른 집단의 학생들에 비해 보조 전략을 빈번하게 사용했다는 점이다. 또한 학생들의 오류가 빈번하게 나타난 것은 해석과 식 세우기 단계였다. 특히 하 집단의 학생들에게서 식 세우기 오류가 주로 발견된 것에 비해, 상 집단의 학생들은 주로 해석 단계에서 오류를 보였다. 이와 같은 분석 결과에 기초한 논의로부터 나머지가 있는 나눗셈 문장제 지도에 대한 교수학적 시사점을 제안하였다.

본 연구에서는 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 6학년 수학교과서의 도형 영역을 분석하여 RME에 기반한 가상조작도구 콘텐츠를 개발하고, 이를 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 적용하여 공간감각 및 수학적 태도에 미치는 효과를 살펴보고자 하였다. 본 연구의 결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 초등학교 6학년 도형 영역에서 가상조작도구를 활용한 RME기반 수학 학습이 일반적인 수학 학습보다 공간감각 향상에 유의미한 효과를 보였다. 이는 평면적인 학습 환경에서 벗어나 RME 기반 3차원 가상조작 콘텐츠를 활용한 수업이 교육적으로 의미가 있으며 학생들의 공간감각을 기르는데 효과적인 방안임을 알 수 있었다. 둘째, 초등학교 6학년 도형 영역에서 가상조작도구를 활용한 RME기반 수학 학습을 적용한 실험집단이 비교집단보다 학생들의 수학적 태도에서 유의미한 효과를 보였다. 특히 수학적 태도의 3가지 하위 요소인 수학교과에 대한 자아개념과 교과에 대한 태도, 교과에 대한 학습습관에서 모두 실험집단이 비교집단에 비해 유의미한 차이를 보였다. 이는 가상조작도구를 활용한 RME기반 수학학습이 자기주도적인 학습 습관을 길러주고 수업에 임하는 학습 태도 개선에 효과가 있는 것으로 판단되며 모둠 내에서 서로 협력하고 의사소통하는 모습도 발견할 수 있었다.