본 연구에서는 초등학교 수학교과의 전통적 교육내용인 겨냥도와 전개도에 대해 논의하였다. 우선 현행 2009 개정교육과정 교과서 일부 내용에서 난이도와 제시의도 등의 문제를 제기하고, 보다 일반적인 관점에서 겨냥도와 전개도의 위상에 대한 의문을 제기하였다. 이를 논하기 위해, 전개도와 겨냥도가 교육과정에 따라 어떻게 다루어졌는지 조사하였고, 외국의 교과서를 우리나라와 비교하여 살펴보았다. 이를 바탕으로 현행 교과서에 지금과 같은 내용이 들어오게 된 맥락을 고찰하고, 그림 표현의 문제, 입체도형 구성의 문제라는 관점에서 시사점을 논의하였다.

2015년 9월 새로운 교육과정에 대한 총론 및 각론이 확정 고시될 계획이며 이에 따른 교과용도서 개발이 이루어지게 된다. 교과서는 교수 학습 내용의 방향과 범위를 결정하고 통제하는 역할과 기능을 지니고 있기 때문에 학생과 교사가 만나는 수업의 장에서 교과서는 매우 중요한 역할을 한다. 따라서 교과서의 내용 구성에 따라 수업에 많은 영향을 미치게 된다. 본 연구는 교과서 내용 영역별 세부 학습내용 구성의 차이점을 정적분의 활용을 중심으로 분석하고 이를 토대로 설문을 구성하여 14개 시 도교육청 고등학교 수학교사 369명을 임의표집하여 설문조사를 실시하였다. 설문 조사 결과를 분석하여 교과서 내용 영역별 세부 학습내용 구성의 차이에 따라 발생되어질 수 있는 교사의 교수 내용 및 방법과 학생들의 수학 학습에 미치는 영향을 탐색하였다. 이를 통하여 교과서 세부 학습내용의 구성에 대한 시사점을 제공하고 교과서 편찬 체제에 대한 개선점 도출을 그 목적으로 하고 있다.

분수는 초등학교 수학의 수영역에서 중요한 개념 중 하나임에도 불구하고 자연수와 다른 양적 개념과 표기법, 다양한 분수 개념으로 인하여 교수 학습이 어렵다. 따라서 분수의 교수학적 변환은 중요하며, 이를 연구하기 위해 한국 교과서에서 사용하고 있는 분수의 교수학적 개념이 어떠한지 살펴볼 필요가 있다. 본 연구는 한국, 대만과 중국의 초등학교 수학 교과서를 비교하여 각 나라의 교과서에 나타난 분수 개념이 교수학적 개념에 따라 지도 시기와 순서가 어떻게 달라지는지, 양적 개념에 따른 지도 방법의 차이는 어떠한지 알아보았다.

본 연구에서는 초등학교 교사의 수학 교수와 관련한 신념체계를 분석하였다. 설문조사의 통계 분석 결과, 본 연구에서는 초등학교 교사들의 수학 교수와 관련한 신념 체계 중 특정한 요소가 우세하게 나타난다는 점을 발견하였다. 또한, 초등학교 교사들의 성별과 학위에 따라 영향을 받는 신념 체계 요소가 있음을 발견하였다. 본 연구의 결론에서는 초등학생들에게 수학적 개념을 이해시키는 방법, 학생들의 수학적 오개념을 교정하는 방법, 학생들이 수학 수업에 참여하도록 유도하는 방법, 학생들의 수학적 사고를 촉진시키는 방법과 관련한 교사들의 신념과 관련한 대표적인 모델을 제시한다.

본 연구의 목적은 비와 비율에 관한 학생들의 오류와 어려움에 대한 교사들의 반응(TRED)을 조사하여, 이를 해결하기 위해 필요한 교사지식인 특수내용지식(SCK)과 내용교수지식(PCK)을 밝히는 데 있다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 비와 비율의 개념과 오개념, 오류와 어려움을 살펴본 후 학생용 질문지를 개발 적용하였으며, 그 결과를 반영한 문항에 대하여 교사들이 어떻게 이해하고 대처하는가를 조사하였다. 3명의 현직교사의 질문지 반응과 인터뷰 자료를 분석한 결과, 두 양의 곱셈적 비교를 넘어서는 좀 더 깊이 있는 비와 비율 개념에 대한 SCK와 교과서의 개념 정의와 기술 방식에 대한 전문적인 SCK를 필요로 하였다. 또한 비와 비율의 수학적 표현과 개념을 구분하여 학생들의 이해 정도를 판단하는 KCS와 학생들의 본질적인 이해를 돕기 위해 다양한 맥락을 활용하여 비를 도입할 수 있는 KCT, 학생들의 직관적이고 시각적인 이해를 돕기 위한 시각적 모델을 도출할 수 있는 KCT가 필요함을 주장하였다.

본 연구에서는 중등 수학 교사가 수업 목표와 함께 제시된 교과서의 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준 (Stein, Grover, & Henningsen, 1996)을 어떻게 이해하며, 과제에 대하여 실제 유발된 학생들의 인지적 노력 수준을 어떻게 선별하고, 그 학생에게 더 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있도록 어떻게 과제를 변형하여 제기하는지 살펴보았다. 이를 위하여, 중학교 함수 영역의 설문지를 개발하여 현직 중고등학교 교사 50명을 대상으로 설문을 실시한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대부분의 교사들은 수업 목표에 따라 낮은 수준의 과제와 높은 수준의 과제를 적절하게 선별할 수 있었지만, 높은 수준의 과제를 높은 수준의 과제라고 선택하는 기준이 학생들의 인지노력 수준보다는 과제의 외형적 요소였다. 둘째, 비록 주목하는 부분은 다르더라도 대부분의 교사들은 학생들에게 유발된 인지적 노력 수준을 적절히 판단할 수 있었고, 이를 기반으로 그 학생들에게 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있는 과제로 변형할 수 있었다. 셋째, 교사들은 더 높은 인지적 노력 수준이 유발되는 과제로 변형하기 위하여 다양한 방식(문제 상황의 일반화, 조건 또는 맥락의 변화)을 이용하였는데, 실생활 관련 소재로 맥락화하는데 한계를 느끼는 교사들이 많았다.