현행 수학과 교육과정이나 교과서에서는 도형의 넓이와 부피가 무엇을 의미하는 용어인지 명료하게 정의하지 않으며, 넓이와 부피 측정에 어떤 공리가 전제되어 있는지 파악하기도 어렵다. 본고에서는 도형의 넓이와 부피 개념에 전제된 공리가 무엇인지 살펴보고, 이들 공리의 관점에서 학교수학에서의 넓이 및 부피 관련 내용 중 특히 삼각형의 넓이와 삼각뿔의 부피 공식에 대한 설명 방식의 차이점을 힐베르트의 세 번째 문제와 관련지어 논의한다.
21세기는 정보화 사회로 필요한 정보를 빠르게 찾아 자신의 문제를 스스로 해결해 나갈 수 있는 능력을 갖추지 않으면 적응하기 어렵게 될 것이다. 학교 현장에서 이러한 정보화 사회에 대처할 수 있도록 학습자 자신이 교육의 주체가 되어 스스로 학습 계획을 세우고, 다양한 방법으로 정보를 수집, 검토하여 문제를 해결해 나가는 능력을 기를 수 있도록 교육이 이루어져야 한다. 이것을 가능하게 하는 것이 컴퓨터를 활용한 학습 특히, 웹(Web)을 활용한 자기 주도적 학습이다. 즉, Web을 활용하여 지식과 정보를 학습자가 자율적으로 수집, 활용하여 독자성과 창조성을 기를 수 있는 자기 주도적 학습을 할 수 있는 프로그램이 필요하다. 따라서 본 논문은 Web를 활용하여 초등학교 수학과 도형 영역을 5단계로 재구성하고 1단계는 '여러가지 모양'에 관한 학습 단계로 도형이 무엇이고 실생활에 어떻게 활용되는지 알게 하였고, 2단계는 '점 선분 각'에 관한 학습 단계로 도형 학습의 기초를 다지게 하고 각과 도형간의 관계를 인식할 수 있도록 하였다. 3단계는 '평면도형'에 관한 학습단계로 평면도형들 간의 관계와 여러 가지 형태를 가진 도형의 넓이를 자르거나 붙여서 계산 할 수 있도록 하였으며, 4단계는 '합동과 대칭'에 관한 학습단계로 합동, 축소, 확대된 도형을 알고 실생활에 어떻게 활용되는지 알 수 있도록 하였다. 5단계는 '입체도형'에 관한 학습단계로 평면도형, 입체도형, 뿔, 회전체와의 관계를 학습할 수 있도록 하였다. 이렇게 개발한 프로그램은 Web을 기반으로 학습이 진행되므로 학습 시간과 장소의 제한에서 벗어나 언제, 어디서나 학습할 수 있으며, 학습자의 능력에 따라 학습 흐름을 조절하여 학습함으로써 완전학습은 물론, 학년의 벽을 넘어 학습할 수 있다. 또한, 프로그램 진행이 학습자 스스로 문제를 해결하게 하여 자기 주도적 학습력을 길러나갈 수 있도록 하였다.
본 연구에서는 우리나라와 중국의 초등 수학과 교육과정과 교과서에 제시된 도형 영역의 구성 체계, 전개 과정과 학습 내용을 비교 분석하였다. 이를 위해 우리나라의 2009개정 교육과정에 따른 수학과 교육과정과 중국의 전일제 의무교육 수학과정표준을 비교 분석하였고, 우리나라의 2007개정 수학과 교육과정에 의한 교과서와 중국의 의무교육과정 표준 실험 교과서를 비교 분석하였다. 본 연구를 통해 다음을 알 수 있었다. 먼저, 중국은 공간과 도형에서 도형을 측정을 함께 다루고 있는 반면, 우리나라는 도형과 측정 영역을 세분화하여 제시하고 있다. 우리나라는 각 학년군에 따른 도형 영역 구성 내용이 구체적으로 제시되어 있으나, 중국은 광의의 학습주제를 학년군 전체로 통일하여 제시하고 있다. 도형 영역의 단원 구성 체계에서 중국은 기본 도형을 우리나라에 비해 그 자체로 비중을 두어 다루고 있고, 실천활동 및 문제 해결에 초점을 두어 구성하고 있다. 우리나라와 중국의 수학 교과서 도형영역의 학습내용 및 지도 내용을 비교 분석한 결과, 선분과 직선, 각에 대한 학습이 평면도형의 일부로 분산되어 제시되고 있으나, 중국의 교과서는 하나의 대단원 주제로 편성하여 집중적으로 제시되고 있었고, 도형을 도입할 때 중국의 교과서는 생활 속에서 주어진 도형의 특성을 알고 다양한 조작활동을 통해 구성요소와 그들 사이의 관계를 확인하는데 중점을 두고 있었다.
수학 도형 영역에서 기하판과 같은 구체적 조작도구를 활용하여 학습하면 추상적인 기하 개념을 이해하는데 효과적이며 학습 흥미도와 문제 해결 능력을 높여줄 수 있다. 현재까지 구체적 조작도구는 고전적인 교실학습 환경에서만 적용하고 있으며 온라인 환경에서는 거의 없었다. 본 연구에서는 수학 도형 영역에서 다각형 주제를 기하판을 활용하여 학습할 수 있는 교육용 소프트웨어를 설계하고 구현하였다. 소프트웨어의 기본 기능은 도형 그리기와 지우기 기능으로 구성되어 있고 학습한 내용의 도형을 맞게 그렸는지 확인할 수 있다. 연구에서 개발된 도구는 델파이 분석으로 도형 영역 학습에 도움을 줄 수 있고 학습 흥미도를 높일 수 있을 것이다.
TSI IFA 100 Thermal anemometer와 같이 자동화된 유속계라 할지라도, 사용자가 조정해야 하는 과열비, 인덕턴스 등과 같은 인자가 있다. 이와 같은 조정의 문제 외에도 오차를 고려해야 하는 많은 요소가 있다. 이들 중 주위 유체의 온도 변화에 대한 영향 등에 깊은 이해를 가지고 있어야 정밀계측을 가능하게 할 것이다. 그 예로서 자동차에서 사용되는 정온도형 열선유속계 형의 공기유량계는 주위온도 보상을 위한 회로가 내장되어 동절기와 하절기 사이의 온도차를 보상하고 있다.
최근 장애인들의 사회참여가 점점 늘어나고 있는 상황에서 장애인들에 대한 관심과 권리보호에 대한 사회적인 관심이 높아지고 있다. 우리나라의 경우 국민들의 생활 및 의식수준이 높아지고, 사회복지 및 사회안전망에 대한 관심이 증가하면서 장애인들의 복지 문제가 중요한 이슈로 대두되고 있으며, 세계 최고 수준의 IT기술을 활용하여 장애인들의 복지를 향상하는 방안이 적극적으로 전개되고 있다. 이에 한나라당 김소남 의원은 시각장애인, 노인 등을 위해 문자를 음성으로 출력할 수 있도록 인쇄물 등에 도형 형태로 표시하는 '음성변환용 바코드' 정의를 규정하고, 이를 지원하는 것을 골자로 하는 장애인.노인.임산부 등의 편의증진보장에 관한 법률 개정안을 지난 7월 24일 대표 발의했다. 이와 관련 음성변환용 바코드의 대해 알아보았다.
미래 지식기반 사회에 필요한 합리적이고, 창의적인 인재를 육성하기 위하여 학생들은 상상력과 창의력이 필요하고, 교사들이 이를 실용적으로 지도할 수 있는 분야가 수리과학이다. 학생들에게는 새로운 현상에 대한 호기심과 집중력, 문제해결을 통한 연구와 독창성을 기르는 활동이 필요한데, 4D-프레임을 이용하여 공간도형을 활용한 갖가지 모형 만들기를 통해 상상력과 창의력을 향상시키고자 하였다. 이러한 활동은 학생들의 수학에 대한 정의적 측면의 긍정적 효과뿐만 아니라 건축 및 우주 과학자의 소양을 담은 담화를 생성할 수 있었다.
본 논문에서는 닮은 도형 학습을 위한 멀티미디어 타이틀을 설계 및 구현한다. 중학교 교과과정 도형의 닮음 단원을 멀티미디어가 제공하는 다양한 방식으로 학습내용을 구성하여 학생들이 창의적으로 생각하게 하고, 스스로 문제해결 능력을 키울 수 있게 하는 코스웨어를 구성주의 학습이론을 수용하여 자료제시 유형과 계층구조를 기반으로 설계하여 구현한다. 개발된 코스웨어를 학습 현장에 적용하여 분석한 결과 코스웨어를 활용한 수업이 학업성취도가 향상될 수 있다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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