• 한국학교수학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.439-466
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• 2008

본 논문은 Web을 기반으로 하는 수학의 학습모형을 설계하고 학습 자료를 개발하여 정규 교과학습에 투입했을 때의 효과를 측정함으로서 Web 상에서 구현될 수 있는 대체 수업방안을 모색하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 Web을 이용한 교육 자료 개발에 대한 이론적 토대, 교수-학습 모형의 설계와 구성, 정규 수업을 통한 실험 등 세부분으로 이루어져 있다. 먼저, 학습 이론과 학습자 중심의 교수 모형의 개발, 자료 설계 및 구축 과정, 수업 전략 등 Web 기반 교육의 핵심 원리를 살펴본다. 다음, Web 상에서 수학교육과 학습을 구현하기 위한 학습 프로그램을 개발하여 웹 사이트를 통해 학습을 수행하는 수학의 대체 학습모형을 제시한다. 마지막으로, 평면 2차 곡선을 주제로 수업모형을 설계하여 제작하고 이를 실제 수업에 투입했을 때의 학습효과를 전통적인 수업과 비교 측정함으로서 Web 상에서 이루어지는 학습모형을 구성하는데 있어 필요한 요소 및 발전 방향을 함께 모색한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.209-218
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• 2017

대학기초수학 교과목은 많은 대학에서 필수 과목으로 개설 운영하고 있으나 학업 성취도가 낮은 학생들에게는 수학을 포기하는 경우가 많아지고 있어 대안적 방법으로 학생들이 자기 주도적으로 흥미를 갖고 협업을 통해 과제를 해결하도록 하는 학습자 중심 교수법으로 잘 알려진 Flipped Learning이 제시되고 있다. 따라서 Flipped Learning 수업을 본 교과목에 적용함으로써 강의식 수업의 문제점을 보완하여 학습능력을 향상하고 수학에 대한 흥미를 높일 수 있는지 그 효과성을 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Flipped Learning 수업을 적용한 실험집단과 기존 강의식 수업을 적용한 통제집단의 비교연구에서 교육적 효과성을 알아본 결과 첫째, 단원테스트 결과에서는 실험집단이 통제집단보다 평균이 20점 이상 높게 나타나 학습능력 향상에 큰 효과가 있는 것으로 나타났고 둘째, 성찰저널 분석에서도 통제집단과 달리 실험집단에서는 어렵게만 느꼈던 수학에 대한 태도에도 긍정적인 의견의 내용이 많이 나와 흥미도 향상에도 효과가 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.128-130
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• 2010

예선과 부선으로 이루어진 예부선의 예인 운항 상태에 대한 수학모델을 개발하기 위하여, 먼저 예선에 대한 수학모델을 개발하였다. 이를 위하여 예선모형을 이용하여 4자유도의 수학모델에 대한 구속모형시험을 수행하였고, 그 결과를 이용하여 선회, 지그재그 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 예선실선에 대한 예선시운전 실험을 통하여 선회, 지그재그 결과를 얻고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하여 예선의 수학모델을 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.525-532
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• 2000

본 논문은 영상에서 형태적 정보를 추출하는데 사용되는 수학적 형태학(mathematical morphology)에 퍼지 집합 이론을 적용하여 새로운 퍼지 수학적 형태학을 제안한다. 일반적인 수학적 형태학은 이진 영상에만 적용되는 한계를 가지고 있었다. 이를 그레이 스케일 영상에도 적용 가능하도록 한 Sinha와 Dougherty[8]이 제안한 방법도 기하학적 형태 변환을 보장하지 못하는 결점이 있었는데 본 논문에서는 그 결점을 제거하는 새로운 수축(erosion)과 확장(dilation) 연산을 정의하고 그 특성을 연구하였다. 본 논문이 제안한 방법과 [8]의 방법을 실제 영상에 대한 실험으로 비교하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.79-100
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• 2008

Freudenthal은 수학적 개념을 가장 수학답게 가르치는 것, 그럼으로써 창의성을 기를 수 있게 하는 것은 어떤 수학적 개념이나 원리의 역사적인 수학화 과정을 재현하는 것이 되며, 이러한 역사적인 수학화를 교실에서 재현하는 방법을 '재발명 방법(reinvention method)'이라고 하였다. 이에 본 연구에서는 재발명 방법에 관한 이론들을 종합 분석하여, 효과적인 확률 개념 지도를 위해 제7차 초등 수학 교과서를 재구성해보고, 재구성한 내용을 직접 교수 실험함으로써 그 효과를 검증하고자 한다. 실험에 앞서 문헌 연구를 통해 재발명 방법에 대한 선행 연구를 종합 분석하면서 그와 대비되는 구상화 방법까지 고찰하였다. 현행 제7차 초등 수학 교과서를 면밀히 분석한 결과 현재 수학교과서의 확률 단원은 형식화를 강조하고 있고, 다루고 있는 확률 개념이 한정되어 있으며, 확률을 표현하는 방법 또한 분수로 제한하고 있음을 확인하였다. 이에 다양성과 현실 맥락을 주요 방향으로 하여 확률 단원 전체를 재구성하여 실험반에 적용하였다. 수업 결과 재발명 방법을 통해 학습을 진행하는 것이 학습자의 확률 개념을 형성하는 데 효과적이었으며, 다양한 표현 양식은 학습자의 확률에 대한 이해도를 높일 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권1호통권21호
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• pp.137-149
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• 2005

수학과 7차교육과정에서 가장 중요하게 생각하는 점이 수준별 단계형 교육과정이다. 특히, 수준별교육과정이 가장 핵심적인 역할을 하고 있다. 이에 따라 교육과정이 기본형, 심화형, 보충형으로 구분하여 제시하고 있는 실정이다 이러한 교육과정에 따라 수학교과서가 수준별이라는 큰 틀 안에서 구성되어졌다고 볼 수 있다. 하지만, 실제 교육현장에서 현재 출판된 수학교과서에서는 이러한 교육과정의 이상을 충분히 반영하고 있다고 보기 어렵다고 교사들이 느끼고 있다. 이러한 현실에서 새로운 교육과정에서는 이러한 이상을 충분히 고려한 수학교과서가 요구되어지고 있으며, 이러한 요구에 부합한 러시아의 실험 교과서를 바탕으로 하여 고등학교 수학I 수열단원을 중심으로 개인차를 고려한 새로운 교과서의 한 모형을 개발하여 제시하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제16권
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• pp.367-386
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• 2003

현재 우리 나라에서는 과학영재교육원을 설립하여 초 ${\cdot}$ 중학생을 대상으로 영재 교육 프로그램을 운영하고 있다. 하지만 실제 초등학생보다는 중학생에 초점을 두고 이루어지고 있으며 프로그램의 내용 역시 일반화되어 있지 못하다. 특히 영재교육진흥법과 시행령이 통과되어 올해부터 영재 학교 ${\cdot}$ 학급이 운영되고 있는 현시점에서 영재들을 교육시킬 교수 ${\cdot}$ 학습자료의 개발이 절실히 요구되고 있다. 따라서 문제해결력중심, 수학실험중심, 수학탐구중심이면서 수학분야에 흥미가 있고 재능이 있는 아동들에게 수학적인 힘을 강화하고 자발적인 학습 태도를 배양시킬 수 있는 초등학교 중학년 영재아들을 위한 학습자료를 개발하는데 이 연구의 목적이 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권2호
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• pp.327-347
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• 2009

이 연구는 동료 피드백을 활용한 수학적 의사소통 수업이 학생들의 수학 학업 성취도 및 수학적 성향에 미치는 효과를 알아보고 또한 이 과정에서 나타난 피드백의 특성에 대해 분석하였다. 이를 위해서 서울특별시 소재의 초등학교 6학년 학생을 대상으로 동료 피드백 중심의 실험반과 전통적인 교사 주도의 피드백을 적용한 비교반을 대상으로 실험을 실시하였다. 그 결과 동료 피드백을 활용한 수학적 의사소통 수업을 적용한 반이 전통적인 교사 피드백 중심의 반에 비해 수학 학업 성취도 및 수학적 성향 측면에서 모두 높게 나타났다. 특히 상위 집단보다는 중 하위 집단에게 동료 피드백 중심의 의사소통 수업이 더욱 효과적인 것으로 드러났다. 그리고 동료 피드백 중심의 의사소통 수업을 통해 학생들은 문제해결에 대한 자신의 사고 과정을 점검해 볼 수 있었으며, 또한 피드백 제공 경험으로부터 수학에 대한 자신감이 향상됨을 알 수 있었다. 끝으로 이 연구는 수학 학습에서 수학적 의사소통의 중요성을 강조하고, 또한 교사 주도의 의사소통 보다는 다양한 학생들이 자신의 수학적 사고 과정을 수학적 언어를 사용하여 표현해 볼 수 있도록 하는 기회를 제공할 필요가 있음을 제언한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.773-778
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• 2020

본 논문에서는 수학적 과제 유형에 따라 음악적 자극이 인간에게 미치는 영향을 뇌파 측정을 통해 분석하였다. 음악적 자극은 선호 음악과 비선호 음악, 수학적 과제는 암기형과 절차형의 과제로 구분하여 실험을 수행하였다. 뇌파 실험에서 계측한 데이터를 인간의 집중과 관련이 있는 세타파, SMR파 및 중간베타파로 구분하여 상대 파워 스펙트럼 분석을 통해 비교하였다. 본 논문의 결과에서는 수학적 과제의 유형과 관계없이 음악적 자극이 주어진 상황 중 선호하는 음악이 주어졌을 때의 파워가 더 높게 관측되었고, 선호하는 음악이 무음악과 비선호 음악이 주어진 상황보다 과제 해결 시 긍정적인 정서 반응을 유발하는 것으로 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제21권4호
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• pp.663-686
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• 2017

본 연구는 초등학교 3학년 학생을 대상으로 STEAM을 적용한 수학 교과 중심의 프로그램을 설계하고 현장에 적용하여 수학 교육의 융합적 접근이 학생들의 문제해결력과 자기효능감에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 본 연구를 위하여 D광역시 소재 C초등학교 3학년 2개 학급을 사전 검사를 통하여 실험집단과 비교집단으로 선정하여 문제해결력과 자기효능감 검사를 실시하고 결과를 분석하였다. 또한 수업결과물과 사후설문지를 분석하여 학생들의 문제해결과정에서 나타나는 융합적 사고력과 학습에 대한 긍정적인 변화정도를 파악하고자 하였다. 본 연구의 결과를 살펴보면, 문제해결력과 관련하여 두 집단 간의 검사 결과는 통계적으로 유의미한 차이를 나타내지는 않았으나 실험집단은 비교집단에 비해 수준별 고른 성취수준과 높은 평균점수를 보였다. 또한 STEAM 기반 수학 수업을 진행한 실험 집단의 자기효능감 t-검정을 실시한 결과 5% 유의수준에서 통계적으로 유의미한 결과를 보여 자기효능감에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 수업 결과물 및 소감문을 통하여 표현력의 향상과 수학적 태도의 긍정적인 변화를 확인할 수 있었다. 이를 통해 수학 교과를 중심으로 한 STEAM 프로그램 적용은 학생들의 정의적 영역에 긍정적인 영향을 주며 수학교과 수업 개선 전략으로 활용될 수 있을 것이다.