• 제목/요약/키워드: 수학문제해결

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GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그의 개념이미지 형성 학습 개선방안 (A study for Build the Concept Image about Natural Logarithm under GeoGebra Environment)

  • 이정곤
    • 한국수학사학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-88
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    • 2012
  • 정적분을 이용한 자연로그 학습은 구체적인 개념이미지 형성이 어려운 부분이 존재하기에 역동적인 프로그램을 이용하여 시각적 추론의 과정을 거치는 접근방법이 개념이미지를 형성하는데 중요한 역할을 한다. 즉, 역동적인 프로그램 환경에서 학습하는 것은 학생들에게 수학적 개념을 구체적으로 인식하게 하는 유용한 교수 학습 방법이 될 것이다. 이에 본 연구는 전공학부 학생들이 역동적 프로그램이며 시각적 도구인 GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 이해하는 과정을 탐구하고 분석하여 그 특징을 알아보았다. 그 결과, GeoGebra 프로그램 환경을 바탕으로 학습하는 것은 학생들 스스로 오류를 수정하고 조작하는 활동을 행할 수 있어서 주어진 문제에 대한 해결과정을 직접 관찰 분석할 수 있다는 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 역동적인 프로그램인 GeoGebra를 이용하는 것은 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 보다 구체적으로 인식 이해 할 수 있고 개념이미지를 효과적으로 형성할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 역동적인 프로그램 환경을 활용하는 것은 단순한 암기 주입식 교육환경에서 경험할 수 없었던 실체적인 수학개념에 대하여 접근할 수 있는 기회를 제공한다는 교육적 시사점을 제시하였다.

중학생의 신념체계가 수학적 문제해결 수행에 미치는 영향 (The Effect of the Belief Systems on the Problem Solving Performance of the Middle School Students)

  • 권세화;전평국
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제31권2호
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    • pp.109-119
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    • 1992
  • The primary purpose of the present study is to provide the sources to improve the mathematical problem solving performance by analyzing the effects of the belief systems and the misconceptions of the middle school students in solving the problems. To attain the purpose of this study, the reserch is designed to find out the belief systems of the middle school students in solving the mathematical problems, to analyze the effects of the belief systems and the attitude on the process of the problem solving, and to identify the misconceptions which are observed in the problem solving. The sample of 295 students (boys 145, girls 150) was drawn out of 9th grade students from three middle schools selected in the Kangdong district of Seoul. Three kinds of tests were administered in the present study: the tests to investigate (1) the belief systems, (2) the mathematical problem solving performance, and (3) the attitude in solving mathematical problems. The frequencies of each of the test items on belief systems and attitude, and the scores on the problem solving performance test were collected for statistical analyses. The protocals written by all subjects on the paper sheets to investigate the misconceptions were analyzed. The statistical analysis has been tabulated on the scale of 100. On the analysis of written protocals, misconception patterns has been identified. The conclusions drawn from the results obtained in the present study are as follows; First, the belief systems in solving problems is splited almost equally, 52.95% students with the belief vs 47.05% students with lack of the belief in their efforts to tackle the problems. Almost half of them lose their belief in solving the problems as soon as they given. Therefore, it is suggested that they should be motivated with the mathematical problems derived from the daily life which drew their interests, and the individual difference should be taken into account in teaching mathematical problem solving. Second. the students who readily approach the problems are full of confidence. About 56% students of all subjects told that they enjoyed them and studied hard, while about 26% students answered that they studied bard because of the importance of the mathematics. In total, 81.5% students built their confidence by studying hard. Meanwhile, the students who are poor in mathematics are lack of belief. Among are the students accounting for 59.4% who didn't remember how to solve the problems and 21.4% lost their interest in mathematics because of lack of belief. Consequently, the internal factor accounts for 80.8%. Thus, this suggests both of the cognitive and the affective objectives should be emphasized to help them build the belief on mathematical problem solving. Third, the effects of the belief systems in problem solving ability show that the students with high belief demonstrate higher ability despite the lack of the memory of the problem solving than the students who depend upon their memory. This suggests that we develop the mathematical problems which require the diverse problem solving strategies rather than depend upon the simple memory. Fourth, the analysis of the misconceptions shows that the students tend to depend upon the formula or technical computation rather than to approach the problems with efforts to fully understand them This tendency was generally observed in the processes of the problem solving. In conclusion, the students should be taught to clearly understand the mathematical concepts and the problems requiring the diverse strategies should be developed to improve the mathematical abilities.

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수 관련 동화가 유아의 수리 탐구 능력에 미치는 효과 (The Effects of Number-Related Fairy Tales on Young Children's Mathematical Inquiry Skills)

  • 임순화;권은주
    • 한국보육지원학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.37-58
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    • 2005
  • 본 연구에서는 수 관련 동화 활용이 유아들의 수리 탐구 능력에 미치는 효과를 살펴보고, 유아들의 수학능력 발달의 효과를 검증하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 울산광역시 중구 소재 G유치원에 재원하고 있는 만 4세 유아 30명을 대상으로 하였다. 유아의 수리 탐구 능력을 측정하기 위해서는 최혜진(2003)이 개발한 유아 수학능력 검사 도구를 사용하였다. 수집된 자료는 SPSS Win 11.5 프로그램을 이용하여 공변량 분석(analysis of covariance)을 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 수 관련 동화 활용은 유아의 사물의 규칙성 파악 능력 발달과 수 개념 발달, 기하 능력 발달, 측정 능력 발달, 그리고 수리탐구 능력 발달에 효과적인 것으로 밝혀졌다. 이상의 결과를 볼 때, 수 관련 동화 활용은 유아의 수리탐구 능력을 향상시키는 교수방법으로, 유아가 수학적 상황 속에서 내적 동기 유발을 일으키게 하고, 문제 해결 능력을 향상시키는 적합한 교수방법임을 알 수 있다. 따라서, 유아의 수리탐구능력을 발달시키기 위해서는 유아에게 유아의 흥미와 발달단계에 맞추어 동화를 반복적으로 들려주고 유아로 하여금 다시 이야기하거나 읽어보도록 해야 하며, 유아기에 맞는 동화책을 선택하여 주고, 그에 따른 교육적인 배려가 필요하다.

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Newton의 역제곱 법칙 증명에서 기하학적 극한 분석 및 교육적 시사점 (In Newton's proof of the inverse square law, geometric limit analysis and Educational discussion)

  • 강정기
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.173-190
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    • 2021
  • 본 연구는 Newton의 의 핵심으로 일컬어지는 역제곱 법칙의 증명을 기하학적 극한과 관련하여 분석하고, 이를 수학교육에 활용하는 방안과 관련한 교육적 시사점을 제공하고자 하였다. Newton은 무한소에 대한 논쟁을 의식하여 전통적인 Euclid의 기하 방식으로 역학 문제를 해결하였다. Newton은 힘, 시간, 관성 궤도 이탈 정도 등을 기하 선분으로 표현함으로써 역학을 기하의 차원에 포함시키는 결과를 이뤄냈다. Newton은 특히 포물선 근사, 다각형 근사, 선분의 비의 극한이라는 기하학적 극한을 도입함으로써 Euclid 기하를 역학을 아우르는 새로운 차원으로 발전시킬 수 있었다. 이러한 분석을 바탕으로 Newton의 기하학적 극한을 수학의 유용성을 보여주는 도구로 활용, 곡선면적은 정적분이라는 통념을 깨는 수단으로 활용할 것을 제안하였다. 더불어 학교수학에서 기하학적 극한의 바람직한 활용을 돕기 위해서는 미시 세계에서의 동등성 확대 강조, 발견술로서 활용하게끔 유도하는 질문 활용, 미시 세계에서 선분의 동등성 파악에는 비의 접근이 유용하다는 인식을 돕는 과정이 필요할 것이라는 교육적 시사점을 제안하였다.

시교육청 영재교육원과 과학고 영재교육원 수학, 과학 교사의 영재교육에 대한 인식 비교 연구 (Comparison of Mathematics and Science Teachers' Perception on the Korean Gifted education of Institutes for the Gifted education in the City Office of education and Science High School)

  • 황정훈
    • 영재교육연구
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    • 제20권3호
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    • pp.809-830
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    • 2010
  • 본 연구에서는 수학, 과학교사들이 영재교육을 어떻게 이해하고 인식하는지를 탐색하고, 시교육청 영재교육원과 과학고 영재교육원의 교사 집단별, 과목별로 영재교육에 대한 인식의 차이가 있는지를 알아내는데 목적을 둔다. 본 연구의 대상은 부산광역시에 소재하고 있는 시교육청 영재교육원과 과학고 영재교육원 수학, 과학교사들이었으며, 총 62명의 수학, 과학교사의 설문 응답지를 분석하였다. 시교육청 영재교육원 교사집단은 '영재교육이 매우 필요하다'에 대하여 41.0%의 응답률을 보인 반면에, 과학고 영재교육원 교사집단은 8.7%의 응답률을 보였다. 전체 교사의 54.8%가 자신이 가르치는 영재학생이 영재성을 보인다고 하였으며, 수학영재 선발의 타당한 도구는 창의력 문제해결력 검사, 과학영재 선발의 타당한 도구는 과학 교사의 지속적 관찰 결과물에 가장 높은 응답률을 보였으며, 수학영재 선발 시는 수학과목이, 과학영재 선발 시는 과학과 수학과목이 고려해야 할 가장 중요한 과목이라고 하였다. 강의식 수업이 51.6%로 가장 많이 사용하는 영재 수업의 교수-학습 형태라고 응답하였으며, 영재교육의 적임자로 정규 과학영재학교 재직교사를, 적합한 영재교육기관으로 정규 과학영재학교에 각각 38.7%, 53.2%의 가장 높은 응답률을 보였다. 과학고의 영재교육원 운영에 대하여 전체적으로 46.7%가 필요하다고 응답하였으며, 영재교육원의 수학, 과학 분리 운영에 대하여 전체적으로 46.7%가 운영의 분리가 필요하다고 하였다.

RDBMS를 이용한 개방형 GIS OLE DB 제공자 컴포넌트의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Open GIS OLE DB Component Using RDBMS)

  • 김민수;이기원;이종훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.67-70
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    • 2000
  • 최근 네트워크 서비스 및 분산 컴퓨팅 환경의 급격한 발전과 더불어 인터넷 기반 지리정보 시스템과 이 기종 시스템간에 상호 운용성을 지원하는 분산 지리정보시스템의 기술이 혁신적으로 발전하게 되었다. 현재 이러한 상호 운용성과 더불어 기 구축된 시스템의 재 사용성을 극대화하기 위하여 개방형 컴포넌트 소프트웨어 기술이 발표[1]되었으며, 최근 발표되는 지리정보시스템들도 이러한 개방화와 컴포넌트화 기술을 채택하여 개발되고 있다. 이러한 개방형 컴포넌트 소프트웨어 기술은 컴퓨터 소프트웨어 산업 전반에 커다란 파급 효과를 끼치고 있다. 지리정보시스템 분야에서는 OpenGIS Consortium(OGC)을 주축으로 하여 개방형 컴포넌트 지리정보시스템을 위한 표준 구현 사양을 발표하고 있으며, 이러한 표준 사양을 수용한 제품들이 개발되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 분산 환경에서 다양한 관계형 데이터베이스시스템을 이용하여 OGC가 제시한 OLE/COM 기반의 데이터 제공자 컴포넌트의 설계 및 구현에 중점을 두고 있다. 본 시스템의 데이터 제공자 컴포넌트는 순수한 관계형 데이터베이스시스템 기반 위에서 구성되므로, 우선 OGC에서 요구하는 GIS 관련 핵심 기능들을 제공하기 위해서 우선 관계형 데이터베이스와 ODBC를 이용하여 공간엔진을 구성하고 있다. 본 공간 엔진은 OGC 사양을 충족하기 위해서 이용되는 최소한의 기능-공간데이터 관리 기능, 공간 연산 처리, 공간 색인 기능 그리고 클라이언트와 통신하기 위한 기능-들을 포함하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 공간 엔진의 기반 위에서 OGC OLE DB 제공자 컴포넌트의 설계 및 구현 방법에 대해서 자세히 살펴보고 실제 SQL Server 7.0 환경에서 구축된 공간 엔진 및 OLE DB 제공자 컴포넌트의 구현 예에 대하여 살펴볼 것이다. 혈액내방사선 조사량이 안전용량 범위(200rad)에 속하며 48시간 후 체내잔류량은 서양인과 큰 차이가 없었다.비출현의 소견을 보이는 악성종양 환자의 골 신티그람 53개중 44개 (83.0%)에서 척추 및 늑골에 미만성, 또는 다발성 침습이 관찰되었다. 또 골전이 부위를 두개골, 척추, 견대부, 늑골, 골반, 사지의 근위부 장골의 6개 부위로 나누어 분석할 경우 49개(92.5%)에서 3부위 이상에 전이가 발견되었고, 35개(66.0%)에서 4부위 이상에 전이가 발견되었으며, 5부위 이상, 6개 부위에 모두 전이가 발견된 것은 각각 20개 (37 7%), 11개(20.8%)이었다. 이상의 성적으로 보아 악성종양 환자의 골 신피그라피에서 신장 영상의 비출현은 종양의 광범위한 골전이를 간접적으로 시사하는 소견으로 생각된다. 여러 악성종양중 전립선암에서 신장 영상 비출현의 빈도가 가장 높았으며, 특히 위암에서 골전이 및 신장 영상 비출현의 빈도가 높음은 주목할 만한 것이라 하겠다.출한 결과 인,규소 증가와 자가영양성 미소플랑크톤(ANP)증가에 미치는 요인이 해안과 외해에서 동일하게 가장 큰 설명력을 보였다. N:P 비도 해안에서 36.4, 외해에서 32.6을 보이고 있어 인이 상당히 부족한 것으로 나타났다. 따라서 조사해역은 인이 식물플랑크톤 성장에 중요한 제한요인으로 작용하고 있다고 판단된다.의 회전. 전위력의 강도, 적용시점, 그리고 키, 체중등의 신체적 요인 등이 있으나 능숙한 기계사용과 정확한 슬관절 위치에서 검사할 때 전방 십자 인대 파열에 대한 진단에 유용한 기구이다.태라고 하였다. 본 연구에서는 이러한 근거를 바탕으로 개방형 문제의 유형을 다양한 답이 존재하는 문제, 다양한 해결 전략이 가능한 문제, 답이 없는 문제, 문제 만들기, 일반화가 가능한 문제 등으로 보고, 수학적 창의성 중

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M2M 환경에서 장치간 상호 인증 및 정형검증 (Inter-device Mutual authentication and Formal Verification in M2M Environment)

  • 배우식
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권9호
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    • pp.219-223
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    • 2014
  • 최근 무선통신 시스템의 기술이 발전함으로 M2M(Machine-to-Machine)이 산업분야에서 관심이 되고 있다. 기기간 통신인 M2M은 재난, 안전, 건설, 보건복지, 기상, 환경, 물류, 문화, 국방, 의료, 농.축산 등 사람의 접근이 어려운 공간 등에 설치되어 운용된다. 이는 사람을 대신해 장비들이 자동으로 상황에 맞추어 통신을 하고 어느 정도의 조치는 자동으로 취해지도록 함으로써 사람을 대신한 정보 관리 및 장비 운영을 할 수 있다. M2M이 디바이스간 통신이 무선으로 이루어지는 경우 공격자의 공격에 노출되어 운영되는 보안적 문제로 정당한 장치인지 상호인증 등 적절한 보안이 필요하다. 관련하여 최근 보안적으로 안전한 많은 프로토콜이 연구 되고 있으며 본 논문에서는 M2M 보안문제를 해결하기 위하여 SessionKey, HashFunction, 및 Nonce 를 적용하였으며 보안취약성을 보완한 안전한 프로토콜을 제안한다. 제안프로토콜을 기존의 대부분의 연구처럼 수학적 정리증명으로 안전함을 주장하지 않고 Casper/FDR을 이용하여 정형검증 하였으며 실험결과 제안프로토콜이 안전함이 확인되었다.

항행 안전 시스템을 위한 안전 목표 수준 기반 위험 평가 방법론 (Hazard Assessment Methodology Based on Target Level of Safety for CNS/ATM System)

  • 이홍석;조상훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.285-291
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    • 2016
  • CNS/ATM 분야에서 안전 평가는 시스템을 개발하는데 반드시 필요한 개발 활동이다. 현재까지, 안전 평가와 관련된 많은 참고할 만한 자료들이 있으나 CNS/ATM분야에서 무엇을 어떻게 적용해야 할지 명확하게 명시된 자료는 없다. 또 다른 문제는 DO-278A기반으로 소프트웨어를 개발하기 위해서는 개발하고자 하는 소프트웨어에 대한 소프트웨어 보증 수준이 결정되어 있어야 한다. 하지만 개발 보증 수준을 결정하는 체계도 또한 정의되어 있지 않다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ICAO Doc 9689에 정의된 안전 목표 수준을 기반으로 한 위험 평가를 수행하기 위한 방법을 제시한다. 항행 안전 시스템에서 일반적으로 적용 가능하도록 하기 위해 위험 평가 수행 절차를 수학적으로 표현하였으며 위험 평가를 위해 필요한 위험원의 심각도 분류, 발생 확률, 시스템 안전 목표 수준 등을 정의하고 위험 평가를 수행하기 위해 이벤트 트리 분석 절차를 적용하는 방법을 설명하였다.

투영 등위 집합을 이용한 다면체 모델의 부분 매개 변수화 (Local Parameterization of Polygonal Models Using Projection Level Set)

  • 이연주;차득현;장병준;임인성
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권12호
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    • pp.641-655
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    • 2007
  • 컴퓨터 그래픽스를 비롯한 여러 응용 분야에서 3차원 다면체 모델에 대한 매개 변수화(parameterization) 기법이 중요하게 연구되어왔다. 매개 변수화에 대한 연구는 주로 3차원 다면체 모델을 2차원 평면으로 매핑 시켜주는 문제를 고려하는데, 이러한 매핑 과정에서 종종 다각형의 세밀한 형태를 제대로 표현하지 못하거나, 텍스처 매핑 등의 기법을 적용할 때 일부 왜곡이 발생하는 문제가 발생하고는 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 여러 가지 왜곡 처리 방법이 연구되었지만, 3차원 물체의 임의 영역에 대한 사각형 형태의 부분 매개 변수화(local parameterization)를 수행하기에는 종종 한계점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 투영 등위 집합이라고 하는 수학적 도구를 사용하여 3차원 다면체 모델의 특정 지역을 효과적으로 매개 변수화 해주는 기법을 제안한다. 이 방법에서는 사용자가 지정한 임의의 영역에 대해 등간격의 곡선을 생성한 후, 이를 이용하여 사각형 형태의 영역에 대한 부분 매개 변수화 정보를 추출하는 방식을 취한다. 본 논문에서는 새로운 부분 매개 변수화 기법에 대하여 자세히 설명한 후 실험 결과를 기술하도록 한다.

에너지 하베스팅 네트워크에서 최소 요구 보안 용량을 최대화하기 위한 시간 전환 기반의 아날로그 네트워크 코딩 (Time Switching-based Analog Network Coding for Maximizing the Minimum Required Secrecy Capacity in Energy Harvesting Networks)

  • 이기송;최현호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2022-2028
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    • 2017
  • 최근 사물 인터넷 기술의 발달로 인해 사용되는 센서의 수가 늘어남에 따라 센서의 전원 부족 및 사적인 정보의 유출이 심각한 문제로 여겨지고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 외부의 RF 신호로부터 전력을 수집하는 RF 에너지 하베스팅과 물리계층 보안 기술의 중요성이 점차 커지고 있다. 본 논문에서는 소스가 전송하는 신호로부터 에너지 하베스팅이 가능한 릴레이가 존재하는 무선 네트워크에서 정보 보안을 향상시키기 위한 시간 전환 기반 네트워크 아날로그 코딩 기법을 제안한다. 소스가 전송하는 신호를 도청하려는 도청자가 존재하는 2-hop 릴레이 네트워크를 모델링하고, 수학적 분석을 통해 최소 요구 보안 용량을 최대화 할 수 있는 최적의 시간 전환 비율을 찾았다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 기존 방안에 비해 최소 요구 보안 용량을 개선함을 보인다.