• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권1호
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• pp.143-161
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• 2009

본 연구는 기하문제해결에서 시각화 과정을 분석하여 기하추론교육에 시사점을 얻기 위하여 이루어졌다. 이를 위하여 선행연구를 근거로 시각화 과정을 구분하였으며 Duval의 이론을 기초로 시각화 과정 분석틀을 개발하였다. 서울과 경기지역의 중학교 3학년생 2명과 고등학교 1학년생 6명이 이 연구에 참여하였다. 각 학생들에게 평행선, 평행사변형, 닮음비, 닮음도형, 중선, 무게중심, 수직이등분선, 각의이등분선 등 평면도형 과제를 제공하고 각 학생의 문제해결 과정을 질적인 방법으로 분석하였다. 분석 결과 평면도형 문제해결에서 시각화는 도형의 이해를 도와 문제해결에 중요한 통찰을 제공하는 것으로 나타났다. 시각화 과정에서 도형에 대한 담론적 이해와 조작적 이해는 구성 요소들 간의 성질과 성질들 간의 관계를 알게 하고, 도형의 구조를 파악할 수 있게 하는 발견적 역할을 하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.821-840
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• 2013

중학교 기하에서 등장하는 도형의 정의는 그 모양에서 시각적으로 확인할 수 있는 단순한 용어의 뜻으로만 생각하기 쉽다. 그러나 도형의 정의에 대한 낮은 이해도는 이와 같은 도형 정의에 대한 도구적 이해의 한계를 보여주고 있다. 이 연구는 영재중학생들을 대상으로, Freudenthal이 주장했던 도형 성질의 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정을 구체적으로 실행하여 분석하였다. 그 결과 영재 학생 중 상당수가 도형 성질의 논리적 조직화 경험을 통하여, 도형을 왜 그렇게 정의하는 것인가, 또 다른 성질로는 정의할 수 없는가와 같은 도형 정의의 관계적 이해와 관련된 질문에 대해 깊이 이해하고 있음을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 분석한 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정은 중학교 기하교육의 문제를 반성하고 새로운 대안을 모색하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.167-168
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• 2016

본 논문에서는 스마트폰을 이용하여 수학을 공부할 수 있는 지오지브라의 활용 방안을 제안하였다. 특히 원 및 원기둥 등 도형의 면적 계산 개념을 제안한 아르키메데스의 사고를 지오지브라를 활용하여 할 수 있는 구체적인 자료를 개발하였다. 이러한 자료를 통해 학생들은 도형의 면적을 구하는 공식을 암기하기 않고 스스로 이해하면서 아르키메데스가 제안한 불가불량의 개념을 통해 다양한 도형의 면적과 체적을 구하는 방법을 이해할 수 있을 것이다. 특히 수학을 어려워하는 학생들에게 머릿속으로 사고하기 어려운 내용을 컴퓨터라는 도구를 활용하여 이해할 수 있도록 하였다는 점에서 의미가 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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• pp.294-299
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• 2007

도형의 합동은 도형의 대칭이나 도형그리기를 배우는 데에 기본이 되며, 도형의 성질을 이해하고 모양을 그리는 능력을 기르게 할 수 있다. 도형의 합동을 공부해야 일상 생활에서 필요로 하는 디자인이나 아름다운 예술 작품에 대한 소양을 가질 수 있다. 하지만 합동 학습을 할 때에 개념을 형성하는데 드는 시간보다 종이를 자르고 도형의 본을 뜨는 행동과 같은 구체적 조작 시간이 많이 소요되기 때문에 학생들 간의 상호작용은 물론 교사와 학생들과의 상호작용 시간도 기대하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 학생들에게 학습효과를 높일 수 있도록 상호작용 이론을 합동학습에 적용하여 학습자들이 합동의 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 동시에 동시적 비동시적 의사소통이 가능한 웹상에서 실시하는 합동학습 코스웨어를 개발하고 적용하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.719-745
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• 2012

초등학교 4학년 수학은 도형 영역에서 다양한 개념들이 동시에 등장하는 시기로, 특히 삼각형이나 사각형 등과 같은 평면도형의 경우 그 개념이 총체적으로 학습되는 시기이다. 본 연구는 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 그들이 학습한 도형 개념들에 대한 이해 정도를 파악하기 위해 '정의하기' 서술형 평가를 실시하고, 또한 그들이 갖고 있는 비형식적인 지식을 살펴보기 위한 '이름짓기'(naming) 서술형 평가를 실시하였다. 이를 통해 학생들이 이해하고 있는 도형의 개념정의와 개념이미지를 분석하고, 각각의 특징 및 반복해서 등장하는 오 개념과 그 원인을 분석하여 도형을 학습하고 지도하는 과정에서 생각해볼 유의점을 제안하고 있다. 더불어 학생들의 이름짓기 활동을 통해 도형의 어떤 요소에 가장 먼저 주목하는가를 분석함으로써 이 과정에서 그들이 인식하지 못하거나 빈도가 낮게 나타난 수학적 성질과 개념을 살펴보고 동시에 학교수학에서 도형 학습을 통해 갖게 되는 비형식적 지식을 고찰함으로써 도형 영역의 학습 지도를 위한 개선 방안을 제시하고 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.141-159
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• 2011

본 연구에서 초등학교 6학년 학생들이 도형의 높이 개념을 이해하는 데 어떠한 특징을 보이는지 알아보기 위하여 초등학교 6학년 학생들이 평면도형(삼각형, 평행사변형, 사다리꼴), 입체도형(원뿔, 원기둥, 각기둥, 각뿔)의 높이 개념 이해에서 어떠한 특징을 보이는지를 알아보았다. 그 결과로 학생들은 평면도형의 높이 측정에서 밑변이 수형하지 않은 도형에서 어려움을 나타냈고, 일상의 높이 경험과 연관되는 오류를 보이고, 높이 개념을 언어적으로 표현하는 데에 어려움을 느끼고 있음을 알 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.141-149
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• 2008

도형의 합동은 도형의 대칭이나 도형그리기를 배우는 데에 기본이 되며, 도형의 성질을 이해하고 모양을 그리는 능력을 기르게 할 수 있다. 도형의 합동을 공부해야 일상 생활에서 필요로 하는 디자인이나 아름다운 예술 작품에 대한 소양을 가질 수 있다. 하지만 합동 학습을 할 때에 개념을 형성하는데 드는 시간보다 종이를 자르고 도형의 본을 뜨는 행동과 같은 구체적 조작 시간이 많이 소요되기 때문에 학생들 간의 상호작용은 물론 교사와 학생들과의 상호작용 시간도 기대하기 어렵다. 따라서 초등학교 학생들에게 학습효과를 높일 수 있도록 발문 중심적 상호작용 중심 모형을 합동학습에 적용하여 학습자들이 합동의 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 동시에 동시적 비동시적 의사소통이 가능한 웹상에서 실시하는 합동학습 시스템을 개발하고 적용하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.192-197
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• 2008

초등학교 수학과 도형 학습은 매우 추상적인 분야로 직관적인 이해를 돕기 위해 다양한 구체적인 조작이 요구되는데, 그 중에서 컴퓨터를 활용한 도형 학습은 학생들의 구체물을 이용한 학습의 한계를 극복할 수 있는 장점이 있다. 특히 Flex와 Flash를 이용하면 입체도형의 가상물의 제작 및 동적인 학습은 물론 사용상의 제약이 적어 시,공간의 한계를 극복할 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 수학과 제 7차 교육과정의 입체도형 영역을 분석하여 학습요소를 추출하고 플래시의 드로잉 메서드를 바탕으로 학습요소별로 속성과 메서드를 정의하고 클래스를 설계하여 입체도형 객체를 생성하고 플렉스의 컴포넌트로 구성된 학습 어플리케이션의 틀을 설계하여 입체도형 객체가 플렉스의 어플리케이션 내에서 사용이 가능하도록 설계 개발하였다. 본 연구가 갖는 의의는 첫째, 초등학교 수학과 수준에 맞는 속성과 메서드를 갖도록 개발한 입체도형 객체를 활용하여 학습자의 입체도형에 자유로운 탐구활동 기회를 제공하여 보다 직관적이고 구체적으로 도형학습을 할 수 있도록 돕는다. 둘째, 플렉스를 활용함으로서 학습자의 쉬운 접근을 돕고 학습 어플리케이션 틀을 활용하여 기존에 개발되어 있는 수학과 플래시 파일들을 활용한 다른 수학과 영역의 학습 어플리케이션 설계 및 개발의 시간과 노력을 단축시키는데 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권3호
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• pp.307-320
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• 2020

본 연구에서는 탐구 수업 설계 강좌에서 공동의 탐구 수업을 설계하고 시연하였음에도 탐구 수업에 대한 서로 다른 인식적 이해를 보여준 예비교사인 도형과 진우에게 주목하여, 강좌에서 그들의 위치짓기가 탐구 수업에 대해 서로 다른 인식적 이해를 구성하는 과정에 어떻게 반영되었는지 탐색하였다. 이를 위해 두 예비교사의 탐구 수업 설계 및 시연 과정에서 만들어진 산출물들을 수집하고 수업 시연을 녹화 및 전사하였으며, 두 예비교사와의 논의를 녹음 및 전사하여 본 연구의 분석 자료로 활용하였다. 연구 결과, 도형은 강좌 전반에 걸쳐 교수자에게 평가받는 대상으로 위치한 것이 부각된 반면, 진우는 평가 대상으로 위치함과 함께 탐구 수업에 대한 이해를 구체화하고 수업 설계에 관한 전문성을 향상시키는 예비교사로 위치한 것 또한 강좌 전반에 걸쳐 나타났다. 도형과 진우의 위치짓기는 그들이 탐구 수업 설계 및 시연 과정에서 탐구 수업에 대한 인식적 이해를 정교화하는 과정에 반영되었다. 탐구 수업 설계 과정에서는 도형과 진우 모두 탐구 수업을 학생이 교사의 안내 하에 가설을 설정하고 검증하는 사고와 실행 과정을 수행하는 것으로 설명했다는 점에서 공통된 이해를 보였으나, 수업 시연에서 예상치 못한 상황을 마주하면서 상이한 인식적 이해를 구성하는 양상을 보였다. 도형은 자신이 계획대로 수업에서 일어날 수 있는 상황을 예상하고 그에 반응하여 좋은 평가를 받기 위해 학생들이 실험을 진행하여 교사가 예상한 실험 결과가 나오는 수업이라는 통제된 탐구 수업을 추구하였다. 그에 반하여 진우는 학생의 선지식을 바탕으로 한 추론 과정을 중시하면서 탐구 수업을 학생들이 그들의 선지식을 바탕으로 과학자들과 같은 추론 과정을 따라가 지식을 구성하는 과정이라고 이해하였다. 예비교사 교육 과정에서 예비교사의 위치짓기가 그들의 인식적 이해에 어떻게 반영되는지 탐색한 본 연구 결과는 탐구 수업에 대한 예비교사의 인식적 이해 정교화를 지원하는 전략을 마련하는 데에 기여할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권2호
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• pp.163-175
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• 2017

본 연구는 평면 도형의 도형 분류하기 과제를 제시할 때 길이와 각의 표기 여부가 도형의 개념 이해에 어떤 영향을 주는지 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해, 초등학교 4학년 학생 33명을 대상으로 분류하기 과제 해결 과정을 Eye-tracker를 통해 녹화하고 정답률과 Gaze Duration을 중심으로 분석하였다. 그 결과, 이등변삼각형과 정삼각형의 분류하기에서는 길이를 제시하였을 때 정답률이 증가하고 Gaze Duration은 감소하였다. 예각삼각형과 둔각삼각형 과제에서도 직각을 표기했을 때 정답률이 증가하고 Gaze Duration이 감소하였다. 이러한 결과로 볼 때, 평면도형을 분류하는 과제를 제시할 때는 길이와 각을 표기하여 학생들이 어림하여 도형을 분류하기 보다는 도형의 개념 이해를 바탕으로 분류하는 것을 측정하는 데 초점을 두어야 할 것이다.