• 제목/요약/키워드: 수학모델링

검색결과 798건 처리시간 0.027초

중학교 1학년 함수지도에서의 공학적 도구 활용에 관한 연구 (A Study on the Function Education of Middle School Using the Technical Instruments)

  • 주순종;김응환
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.189-209
    • /
    • 2009
  • 수학의 이론적 특성인 추상성은 학생들이 수학적 개념을 파악하는데 많은 어려움을 느끼게 하고 있다. 본 연구는 현실적 수학교육이론에 바탕을 둔 공학적 도구의 활용을 통한 수학적 모델링 학습이 수학적 개념을 파악하는데 유용한 수단이 되는가를 알아 보고자 한다. 이를 위해 중학교 1학년 함수 단원 중 함수의 뜻에 대하여 영재학생들을 대상으로 수학적 모델링 학습을 설계하고 실험 수업을 실시하였으며 사전 사후 수학적 태도 검사와 수학적 모델링의 유용성에 관한 설문조사 및 학습자 관찰기록을 실시하였다. 그 결과 학생들의 수학적 태도에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며 과학적 현상에 대한 지식이 수학의 개념을 이해하고 문제를 해결하는데 유용하다는 유의미한 인식의 변화가 있는 것으로 나타났다. 학생의 흥미를 자극하고 학습동기를 촉진하며 수학적 개념을 효과적이고 올바르게 형성하는데 유용하게 쓰여 질 수 있는 다양한 과학적 현상들에 대한 연구와 개발이 이뤄진다면 학생들의 개념학습에 좋은 효과가 있을 것으로 기대한다.

  • PDF

모델링을 통한 동치분수의 개념 이해 - 초등학교 5학년을 대상으로 -

  • 이강섭;김규상
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제19권1호통권21호
    • /
    • pp.291-302
    • /
    • 2005
  • 학생들이 분수 개념을 이해하기 위하여 분수 개념에 대한 표상과 현행 교과서에 기술되고 있는 분수 개념에 대한 실제를 살펴보았다. 그리고 5학년 남학생 3명과 여학생 3명을 대상으로 동치분수의 개념과 모델링이 동치분수를 이해하는데 어떤 역할을 하는지를 살펴보고자 하는 것이 본 연구의 목적이다.

  • PDF

빈도 분석 및 토픽모델링을 활용한 수학 교과에서 기초학력 관련 연구 동향 분석 (An Analysis of Research Trends on Basic Academic Abilities in Mathematics with Frequency Analysis and Topic Modeling)

  • 조미경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.615-633
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 수학 교과에서 기초학력 및 학습부진에 관련한 연구가 나아갈 방향을 제안하고자 2023년 8월까지의 국내 연구 동향을 분석하였다. 이를 위해 국내 연구 197편의 국문 초록을 자료로 수집하여 빈도 분석 및 LDA 기반 토픽모델링을 실시하였다. 연구결과, 첫째, TF 및 TF-IDF 기준으로 '학업성취', '영향', '효과', '변인'은 모두 상위권에 위치하였다. 둘째, LDA 기반 토픽모델링을 실시한 결과, 기초학력 미달 발생 원인, 수학 학습부진학생의 학습 실태, 수학 학습부진학생 지도 교사의 전문성, 수학 학습부진학생 지원 프로그램, 국가수준 학업성취도 평가 결과로 5개 토픽이 도출되었다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 수학 교과의 기초학력 및 학습부진에 관한 연구가 나아가야 할 방향으로 학습부진학생의 성장에 초점을 둔 연구, 수학 교과에서 학습지원을 필요로 하는 학생에게 제공하는 프로그램을 체계화하는 연구, 수학 교과에서 학습지원대상학생을 지도하기 위한 교사의 전문성 신장에 관한 연구 등을 제안하였다.

함수 지도와 수학적 모델링 활동에서 스프레드시트의 활용 (The Role of Spreadsheet in Teaching Function and Modeling Activity)

  • 손홍찬;류희찬
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.505-522
    • /
    • 2005
  • 이 글은 함수의 지도와 수학적 모델링 활동에서 스프레드시트가 어떻게 활용될 수 있는지에 대하여 살펴보고자 한 것이다. 2절에서는 스프레드시트가 함수 그래프의 개형을 파악하거나 계수 변화가 함수의 그래프에 미치는 영향을 알아보는 데 도움을 주고 새로운 수학적 사실을 발견할 수 있는 기회를 제공할 수 있음을 보인다. 3절에서는 학생이 수행한 모델링 활동을 통하여 스프레드시트의 기능이 수학적 모델링 활동에서의 다양한 상황을 해석하고 예측하는데 유용함을 보이고 새로운 사실의 발견과 이의 수학적 정당화 가능성의 기회를 제공할 수 있음을 보인다.

  • PDF

수학적 모델링문제 해결에서의 의미에 관한 연구 (A Study on Meaning in Solving of Mathematical Modeling Problem)

  • 김창수
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.561-582
    • /
    • 2013
  • 그동안 수학교육에서 의미는 강조되었지만 의미가 뜻하는 것이 무엇인지, 어떻게 분류될 수 있는지는 명확하게 규정되지 못하였다. 이러한 입장에서 의미를 표현적 의미와 인지적 의미로 구분하였으며, 두 의미도 수학적 상황과 현실적 상황으로서의 의미로 다시 재분류 하였다. 의미의 분류를 기반으로, 본 연구에서는 수학적 모델링문제 해결에서 보이는 학생의 의미 인식에 대해 살펴보았다. 그 결과 다른 의미의 이해에 비해 현실적 상황의 인지적 의미 이해에서는 상대적으로 어려움을 겪는다는 것을 알게 되었으며, 식을 세우는 단계에서의 의미보다 풀이과정에서의 의미 이해에 더 어려움을 겪는다는 것을 알게 되었다. 따라서 수학적 모델링의 전 과정에서 의미의 이해를 돕기 위해, 학생이 실생활 상황과 수학을 연결 지어 사고하도록 지도하여야 하며, 측정과 단위를 통한 지도 방법이 실생활 상황과 수학의 연결을 위한 하나의 방안이 됨을 알 수 있었다. 이러한 현실 상황과 수학의 연결을 강조한 지도를 통해 더 폭넓은 수학의 활용이 가능하리라 생각된다.

  • PDF

수학적 모델링 관점에 따른 한국과 미국의 중학교 1학년 교과서 기하 영역에 제시된 과제 분석 (Analyzing Tasks in the Geometry Area of 7th Grade of Korean and US Textbooks from the Perspective of Mathematical Modeling)

  • 정혜윤;정진호;이경화
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.179-201
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 한국과 미국의 기하 영역 교과서 과제에 제시된 실생활 맥락 과제를 수학적 모델링 관점에서 분석함으로써 두 나라 학생에게 주어진 수학적 모델링 학습기회의 다양성을 비교하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 각 나라 교과서 과제를 수학적 모델링 과정, 데이터, 표현종류의 세 가지 측면을 중심으로 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 수학적 모델링 과정과 관련하여, 한국 교과서의 경우 미국 교과서보다 수학적 모델링 과정의 모든 단계에서 더 높은 비중으로 과제를 제공한다. 둘째, 데이터의 특징과 관련하여, 두 나라 교과서 모두 적정 데이터 과제 비율이 가장 높으며, 한국의 경우 교과서별 데이터 특징의 격차가 크다. 셋째, 표현종류와 관련하여, 두 나라 교과서 모두 글과 그림 과제 비율이 가장 높다. 한국 교과서가 미국 교과서보다 교과서에 따른 표현종류의 차이가 크게 나타났으며, 일부 교과서의 경우 글과 그림을 제외한 다른 표현이 제시되지 않았다. 넷째, 세 가지 특징을 통합하여 과제를 분석한 결과, 세 가지 측면이 다양하게 다루어지기보다 적정 데이터를 글과 그림으로 제시한 뒤 수학 결과를 얻는 데 초점을 둔 과제가 주로 제시되었다. 한국 교과서와 달리 미국 교과서에만 제시된 과제로, 과잉 데이터가 글로 제시되어 수학화를 요구하는 과제가 확인되었다.

교사양성대학 수학교육과 '미분방정식' 강좌 운영 -교육과정 및 교수학습 방법개발과 관련한-

  • 이병수
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제15권
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2003
  • 물리학, 공학, 경제학, 생물학, 생태학 등의 자연현상, 사회 현상 그리고 심리상황 등과 관련된 내용들의 모델링 과정을 거쳐 나온 미분방정식의 해를 구하고 해의 의미를 파악하는 작업은 바로 우리의 생활의 진면목을 직접 확인하는 것과 같다. 모델링 과정의 효율성은 교사와 학생간의 충분한 수학적 대화속에서 더욱 의미가 커질 것이다. 아울러 학생들에게 미분방정식의 해의 실제적인 의미를 상상하게 하고 그 결과를 발표하게 하는 것과 해를 구하는 과정에 관한 이론의 이해를 돕는 것이 바람직한 학습 지도 방법이 될 것이다. 전 교육과정을 통해 미분방정식의 모델링 과정을 소개하면서 해의 존재성, 해의 유일성, 해법, 해의 의미 등의 학습 및 지도를 학습자 중심으로 운영할 필요가 있다.

  • PDF

중학생의 수학적 모델링 정교화 과정에 관한 사례 연구 (A Case Study on a Model Refinement in Mathematical Modeling Process)

  • 박슬히;신재홍;이수진
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.657-677
    • /
    • 2014
  • 본 연구의 목적은 실험수업에 참여한 세 명의 중학교 1학년 학생들의 모델 정교화 과정을 질적 사례연구를 통하여 살펴보고 모델 정교화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 이에 관한 정보를 제공하고자 함이다. 분석 결과 학생들의 수학적 모델링의 정교화 과정은 각 단계가 단선적으로 일어나는 것이 아니라 모델 내에서 해를 구할 수 없거나 구한 해가 의미가 없는 경우 실제 문제 구성 단계로 돌아가 실제 문제를 수정하거나 수학적 모델 구성 단계로 돌아가 모델을 수정 또는 정교화하는 것을 알 수 있었으며, 모델 정교화 과정에 영향을 미치는 요인으로는 모델링 문제, 메타인지적 사고, 교사 동료와의 의사소통 및 교사의 역할 등이 복합적으로 작용함이 나타났다.

  • PDF

수학영재학급 학생들과 일반학급 학생들의 통계적 사고 수준 비교 연구: 변이성 모델링과 표집분포 이해 능력 중심으로 (A Comparison of Mathematically Talented Students and Non-Talented Students' Level of Statistical Thinking: Statistical Modeling and Sampling Distribution Understanding)

  • 고은성
    • 영재교육연구
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.503-525
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 통계적 모델링과 표집분포 이해 능력을 중심으로 수학영재학생들과 일반학생 들의 통계적 사고 수준을 비교한다. 연구결과 통계적 모델링에 대한 사고 수준에서 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들, 그리고 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 표집분포의 이해에 대한 사고 수준에서 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타난 반면, 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 수준별 빈도를 조사한 결과 수학영재학생들의 사고 수준이 상위 수준에 집약되어 분포하기보다는 일반학생들의 사고 수준이 상당부분 중첩되어 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 수학영재학생들에게 통계를 지도하는 데 있어 유용한 시사점을 제공한다.