• 제목/요약/키워드: 수학동화

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학교수학에서 정다각형의 재구조화에 대한 귀납적 연구 (Inductive study on the re-organization of regular polygons in school mathematics)

  • 홍동화;서보억;박은익;유성훈;최은서
    • East Asian mathematical journal
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    • 제31권4호
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    • pp.483-503
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    • 2015
  • While some studies have examined the concave and convex regular polygons respectively, very little work has been done to integrate and restructure polygon shapes. Therefore, this study aims to systematically reclassify the regular polygons on the through a comprehensive analysis of previous studies on the convex and concave regular polygons. For this study, the polygon's consistency with respect to the number of sides and angles was examined. Second, the consistency on the number of diagonals was also examined. Third, the size of the interior and exterior angels of regular polygons was investigated in order to discover the consistent properties. Fourth, the consistency concerning the area in regular polygons was inspected. Last, the consistency of the central figure number in the "k-th" regular polygons was examined. Given these examinations, this study suggests a way to create a concave regular polygon from a convex regular polygon.

중등수학영재의 수학적 창의성에 대한 고찰 (A Study on Mathematical Creativity of Middle School Mathematical Gifted Students)

  • 김동화;김영아;강주영
    • East Asian mathematical journal
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    • 제34권4호
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    • pp.429-449
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    • 2018
  • The purpose of this study is to investigate how the mathematical creativity of middle school mathematical gifted students is represented through the process of problem posing activities. For this goal, they were asked to pose real-world problems similar to the tasks which had been solved together in advance. This study demonstrated that just 2 of 15 pupils showed mathematical giftedness as well as mathematical creativity. And selecting mathematically creative and gifted pupils through creative problem-solving test consisting of problem solving tasks should be conducted very carefully to prevent missing excellent candidates. A couple of pupils who have been exerting their efforts in getting private tutoring seemed not overcoming algorithmic fixation and showed negative attitude in finding new problems and divergent approaches or solutions, though they showed excellence in solving typical mathematics problems. Thus, we conclude that it is necessary to incorporate problem posing tasks as well as multiple solution tasks into both screening process of gifted pupils and mathematics gifted classes for effective assessing and fostering mathematical creativity.

융합 수업 프로그램에서 나타나는 초등 수학 영재들의 수학적 창의성과 컴퓨팅 사고 분석 (An Analysis on the Mathematical Creativity and Computational Thinking of Elementary School Mathematical Gifted Students in the Convergence Class Programs)

  • 강주영;김동화;서혜애
    • East Asian mathematical journal
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    • 제38권4호
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    • pp.463-496
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    • 2022
  • The purpose of this study is to analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students through a convergence class using programming and to identify what it means to provide the convergence class using Python for the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. To this end, the content of the nine sessions of the Python-applied convergence programs were developed, exploratory and heuristic case study was conducted to observe and analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. The subject of this study was a single group of sixteen students from the mathematics and science gifted class, and the content of the nine sessions of the Python convergence class was recorded on their tablets. Additional data was collected through audio recording, observation. In fact, in order to solve a given problem creatively, students not only naturally organized and formalized existing mathematical concepts, mathematical symbols, and programming instructions, but also showed divergent thinking to solve problems flexibly from various perspectives. In addition, students experienced abstraction, iterative thinking, and critical thinking through activities to remove unnecessary elements, extract key elements, analyze mathematical concepts, and decompose problems into small components, and math gifted students showed a sense of achievement and challenge.

고등학교 수학에서 $0^0$의 지도 방안 (A Study on Teaching $0^0$ in High School Mathematics)

  • 김동화;홍우철
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.283-300
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    • 2010
  • 고등학생들이 부정형의 한 형태인 $0^0$을 올바로 이해하는데 어려움을 느낀다는 것은 오래전부터 알려져 왔으며, 비교적 최근까지도 $0^0$의 처리 방법에 대하여 수학자들 사이에 약간의 논란이 있었다. 고등학교 교육과정에는 $0^0$에 대한 명확한 처리방법이 명시되지 않고 있으므로 어떤 학생들은 그것의 값이 무엇인지 질문을 하기도 한다. 본 연구에서는 $0^0$과 관련된 자료들을 토대로 역사적 수학적 분석을 통하여 $0^0$은 부정형임을 명확히 하고, 현직 교사와 최근에 고등학교를 졸업한 학생들을 대상으로 실시한 간단한 설문조사를 통하여 고등학교 교육현장의 $0^0$에 대한 교수 실태를 파악한다. 그리고 교사와 예비교사를 위하여 $0^0$에 대한 효과적인 지도 방안에 대하여 논의한다.

단위 조정 단계가 다른 중학생의 이차함수 문제 해결 과정에서 나타나는 특징 (A case study on the quadratic function problem solving process of middle school students with different unit coordination stages)

  • 이진아;이수진
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권3호
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    • pp.441-456
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 학생들의 단위 조정과 학교 수학과의 관계를 이해하기 위한 목적으로 수행되고 있는 프로젝트의 일부 결과를 보고하는 것이다. 구체적으로 단위 조정 단계와 그에 따른 수준이 다른 학생들이 y = ax2 형태인 이차함수 문제를 해결하는데 있어 비례 지식이 어떻게 사용되고, 단위 조정 수준별 가용한 지식은 무엇인지 세밀하게 분석하는 것이다. 이를 위해 자연수 맥락에서는 3수준 단위를 주어진 자원으로 사용하여 동화할 수 있는 단위 조정 3단계 학생이지만, 복잡한 분수 곱셈 과제에서는 서로 다른 단위 조정 단계를 보여준 중학교 1학년 세 학생에 초점을 두었다. 나아가 비례 문제 해결 과정과 비례 관계가 포함된 이차함수 관련 문제에 대한 임상 면담 자료를 분석하였다. 분석 결과, 단위 조정 단계에 따라 비례 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 지식은 다르게 나타났으며, 이러한 차이는 이차함수를 이해하고 식으로 표현하는 과정에서 결과적 차이를 보였다. 이러한 분석 결과를 통해 결론에서는 단위 조정 이론, 비례 지식, 그리고 이차함수 지식과의 관련성에 대해 논의 후 시사점을 제시하였다.

문제 만들기를 적용한 문제해결수업이 수학적 창의성에 미치는 영향 (An Effect of Problem-solving Lessons with Problem-posing on Mathematical Creativity)

  • 김서린;김동화;서혜애
    • East Asian mathematical journal
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    • 제33권4호
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    • pp.381-411
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    • 2017
  • The purpose of this study is to investigate how students' mathematical creativity changes through problem-solving instruction using problem-posing for elementary school students and to explore instructional methods to improve students' mathematical creativity in school curriculum. In this study, nonequivalent control group design was adopted, and the followings are main results. First, problem-solving lessons with problem-posing had a significant effect on students' mathematical creativity, and all three factors of mathematical creativity(fluency, flexibility, originality) were also significant. Second, the lessons showed meaningful results for all upper, middle, and lower groups of pupils according to the level of mathematical creativity. When analyzing the effects of sub-factors of mathematical creativity, there was no significant effect on fluency in the upper and middle groups. Based on the results, we suggest followings: First, there is a need for a systematic guidance plan that combines problem-solving and problem-posing, Second, a long-term lesson plan to help students cultivate novel mathematical problem-solving ability through insights. Third, research on teaching and learning methods that can improve mathematical creativity even for students with relatively high mathematical creativity is necessary. Lastly, various student-centered activities in math classes are important to enhance creativity.

예비수학교사의 AI 소양과 SW 역량 계발에 관한 사례 연구 (A Case Study on the Pre-service Math Teacher's Development of AI Literacy and SW Competency)

  • 김동화;김승호
    • East Asian mathematical journal
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    • 제39권2호
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    • pp.93-117
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    • 2023
  • The aim of this study is to explore the pre-service math teachers' characteristics of education to develop their AI literacy and SW competency, and to derive some implications. We conducted a 14-hours AI and SW education program for pre-service teachers with theory and practice, and an analysis on class observation data, video frames of classes and interview, Python programming assignments and papers. The results of this case study for 3 pre-service teachers are as follows. First, two students understood artificial neural network and deep learning system accurately, furthermore, all students conducted a couple of explorations related with performance improvement of deep learning system with interest. Second, coding and exploration activities using Python improved students' computational thinking as well as SW competency, which help them give convergence education in the future. Third, they responded positively to the necessity of AI literacy and SW competency development, and to applying coding to math class. Lastly, it's necessary to endeavor to give a coding education to the student's eye level according to his or her prerequisite and to ease the burden of student's studying AI technology.

대학생의 학습유형과 대학 수학교과의 학업성취도 관계 연구 - 수도권 중규모 대학교의 이공대학 신입생을 중심으로 (A study on the relationship between learning styles of students and academic achievement in mathematics - Focusing on freshmen enrolled in a college of science and engineering of the medium-sized university)

  • 이경희;이성진
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.473-486
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    • 2013
  • 본 연구는 자연대학과 공과대학 신입생들의 학습유형을 살펴보고, 학습유형과 대학수학교과의 학업성취도 간 관계를 탐색하여 학습자의 학습유형에 보다 적합한 대학수학교과 수업에 대한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다. 이를 위하여, Kolb의 LSI에 대한 신뢰도분석을 한 후 수도권 중규모 대학교의 자연대학과 공과대학 신입생 282명을 대상으로 LSI를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 연구결과, 첫째, 학습자 유형은 수렴형, 동화형, 조절형, 확산형의 순으로 나타났다. 둘째, 추상적개념화(AC)와 학업성취도 간에는 정적상관관계가, 구체적경험(CE)과는 부적상관관계가 나타났다. 셋째, 수렴형이 조절형과 확산형보다 학업성취도가 높았다. 넷째, 학습유형과 학업성취 도간 상관관계에 있어서 연구대상자의 특성에 따라 차이가 있었다. 연구결과를 바탕으로, 수학의 학문적 특성과 학습자의 학습유형을 고려하는 맞춤형의 다양한 교수-학습전략의 필요성과 함께, 4단계의 학습사이클을 개별 학습자가 효과적으로 개발할 수 있도록 하는 수업방법이 필요함을 제안하였다.

과학·수학 영재의 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향의 차이 (Differences among Sciences and Mathematics Gifted Students: Multiple Intelligence, Self-regulated Learning Ability, and Personal Traits)

  • 박미진;서혜애;김동화;김지나;남정희;이상원;김수진
    • 영재교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.697-713
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    • 2013
  • 본 연구는 2011년도 광역시 소재 대학교 부설 과학영재교육원의 수학 및 과학영역별 중학교 1, 2학년 89명을 대상으로 영재의 특성을 조사하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 다중지능, 자기조절학습능력, 개인성향 조사지를 실시하였으며, 교과영역별 특징을 분석하였다. 먼저 과학영재와 수학영재 모두 자기이해지능이 강점지능으로 나타났으며 논리수학지능이 약점지능으로 나타났다. 과학영역별로 물리영재와 지구과학영재는 공간지능이 강점지능으로 나타난 반면 화학영재와 생물영재는 자기이해지능이 강점지능으로 나타났다. 자기조절학습능력의 경우, 수학영재와 과학영재는 선행연구결과의 일반학생의 자기조절학습능력보다 높게 나타났으며 교과영역에 상관없이 인지전략과 동기전략이 높은 경향을 보였다. 과학영재와 수학영재의 개인성향은 교과영역에 상관없이 개별 특성이 다양하여 광범하게 분포하는 것으로 나타났다. 특히 특정지능에서 강점을 보인 학생들 사이에서도 자기조절학습능력 및 개인성향에서 서로 다른 특성을 보였다. 결론적으로 수학영재는 자기이해지능이, 과학영재에서 물리와 지구과학은 공간지능이, 생물과 화학은 자기이해지능이 강점지능으로 나타나는 특징이외에는 교과영역에 따른 차이보다는 개인별 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향에서 뚜렷한 차이가 있는 것으로 고찰되었다.

퍼지 추론에 의한 제어방법

  • 변증남;김동화
    • 전기의세계
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    • 제39권12호
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    • pp.21-32
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    • 1990
  • 퍼지 논리를 이용한 제어시스템에 관하여 핵심 개념을 중심으로 기술하고자 한다. 요약컨데 이 퍼지제어기의 특징은 1) Parallel(distributed) control 2) logic control 3) linguistic control등이며 퍼지 제어가 효과적일 수 있는 제어대상(plant)로서는 수학적 모델을 적용하기 힘든 시스템으로서 경험적으로 또는 수동적인 방법으로 제어가 잘되고 있는 대상을 들 수 있다. 그 뿐만 아니라 간단한 제어기가 필요한 경우로서 보다 효과적인 제어측 Software를 쓰거나 센서 또는 필터없이 사용가능하고, Inverted Penedulum의 자세 제어처럼 정확성보다는 속도 응답 제어가 요구되는 경우 등에 효과적으로 쓸 수 있는 것으로 알려지고 있다. Fuzzy 제어는 지식 베이스의 규모에서 인공지능형 Expert System보다 Compact하고 선형.비선형 플랜트에 공히 이용될 수 있으며, 설계자는 오퍼레이터와의 접촉을 통해 룰을 구축하므로 사용자가 시스템을 이해하기 쉬운 잇점등이 있기도 한다. 그러나 가장 큰 문제는 구축해 놓은 시스템의 안전성(Stability)를 이론적으로 사전에 검증하기가 어렵고, 같은 제어대상이라 할지라도 추론방법, 소속함수의 형태선택, 룰수 등에 따라 제어성능이 바뀔수 있으나, 무엇이 어떤 영향을 주는지 규명되지 않은점 등 여러가지 연구되어야 할 내용이 많이 있다.

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