• 제목/요약/키워드: 수학적 문제해결력

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수학 개념의 자기 주도적 구성을 위한 교수 ${\cdot}$ 학습 모델 개발 - Cabri Geometry II와 MathView 활용을 중심으로 -

  • 박용범;김한희;박일영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제9권
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    • pp.97-114
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    • 1999
  • 새로운 세기의 수학 교육은 직관과 조작 활동에 바탕을 둔 경험에서 수학적 형식, 관계, 개념, 원리 및 법칙 등을 이해하도록 지도되어야 한다. 즉 학생들의 내면 세계에서 적절한 경험을 통하여 시각적 ${\cdot}$ 직관적으로 수학적 개념을 재구성할 수 있도록 상황과 대상을 제공해야 한다. 이를 위하여 컴퓨터 응용 프로그램을 활용한 자기주도적 수학 개념 형성에 적합한 교수 ${\cdot}$ 학습 모델을 구안하여 보았다. 이는 수학의 필요성과 실용성 인식 및 자기주도적 문제해결력 향상을 위한 상호작용적 매체의 활용이 요구된다. 본 연구는 구성주의적 수학 교수 ${\cdot}$ 학습 이론을 근간으로 대수 ${\cdot}$ 해석 ${\cdot}$ 기하 및 스프레트시트의 상호 연계를 통하여 수학 지식을 재구성할 수 있도록 학습수행지를 제작하여 교사와 학생의 다원적 상호 학습 기회를 제공하는 데 주안점을 두고자 한다.

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Concept Map을 통한 수학 문제의 구조 분석 연구 (Analysis Study of Mathematical Problem Structure through Concept Map)

  • 서보억
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.37-57
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    • 2018
  • 수학교육에서 Concept Map(개념그림)을 활용하기 시작한 초기에는 Concept Map이라는 그림 안에 수학적 아이디어를 어떻게 표상할 수 있느냐에 초점이 맞추어져 있었다. 하지만, 최근 연구에 따르면 Concept Map이 문제해결력과 밀접한 관련이 있다. 구체적으로 Concept Map은 학생들 사이의 협력적 문제해결의 도구, 문제를 탐구하기 위한 도구, 문제의 구조를 소개하기 위한 도구, 지식의 체계를 개발하고 체계화하는 도구 등으로 사용될 수 있다. 이에 본 연구에서는 Concept Map에 대한 선행연구 분석을 기반으로 Concept Map을 활용한 수학 문제의 구조 분석에 집중하였다. 그 결과 수학 문제 구조 분석을 위한 Concept Map의 활용 방법을 개발하였고, 개발된 자료를 적용하여 실제 수학 문제 분석에 적용함으로써 그 실현 가능성을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 수학 문제 구조의 파악, 수학과 교육과정 및 교과서와 일관성 있는 문제의 개발, 수학 문제의 난이도 분석 등에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

수학 교과에서의 문제 만들기에 대한 초등학교 교사들의 인식과 활용도 조사 연구 (Elementary Teachers' Perceptions and Applications about Problem-Posing in the Mathematics Instruction)

  • 허난
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.539-564
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    • 2011
  • 본 연구는 수학과 교육과정에서 문제해결력 신장을 위해 강조한 문제 만들기에 대한 초등학교 교사들의 인식 정도와 현장 적용 실태를 파악하여 초등학교 수학 교과에서 문제 만들기 지도에 대한 개선 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 수도권 지역 193명의 초등학교 교사들을 대상으로 한 설문자료와 4명의 교사를 대상으로 한 심층면담 결과를 분석하였다. 그 결과 문제 만들기에 대한 친숙도는 높으나 문제 만들기 개념에 관한 인식은 명확하지 않았다. 수업 시간과 평가에서는 문제 만들기를 적극적으로 활용하지 않아 그 활용도는 낮았으며 문제 만들기 지도에 관한 지도 자료와 관련 연수가 부족하여 이에 관한 교사들의 요구가 있음을 알 수 있었다.

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초등학교 통계 영역에서 NIE를 통한 학습이 학업성취에 미치는 효과 (The Effects of NIE on Statistics Learning of Elementary School)

  • 서지영;표용수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.499-524
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    • 2010
  • 본 본문에서는 학생 스스로 활동을 통해 통계적 개념, 자료 분석력, 문제해결력 등을 기를 수 있는 NIE(Newspaper in Education)을 통한 학습을 초등수학 학습지도에 적용하여, NIE를 활용한 학습이 초등학생의 통계 영역 학업성취에 미치는 효과를 살펴보고, 보다 효율적인 초등수학 학습지도 방안을 찾아보고자 한다.

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수학적 문제제기 활동을 반영한 수업이 고등학교 1학년 학생들의 수학 학업 성취도 및 수학 교과에 대한 정의적 특성에 미치는 영향 (The Effects of Mathematical Problem Posing Activities on 10th Grade Students' Mathematics Achievement and Affective Characteristic of Mathematics)

  • 이재영;한혜숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.385-406
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수학적 문제제기 활동을 반영한 수학 수업이 고등학교 1학년 학생들의 수학 학업 성취도 및 수학 교과에 대한 정의적 특성에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 본 연구는 이질통제집단 설계(nonequivalent control group design)를 통해 고등학교 1학년 2개 학급의 81명의 학생들을 대상으로 총 45차시의 정규 수학 수업 시간에 이루어졌다. 연구 결과에 의하면, 수학적 문제제기 활동을 반영한 수업 방식이 전통적인 문제해결에 중점을 둔 수업 방식보다 학생들의 수학 학업 성취 및 수학 교과에 대한 정의적 특성에 보다 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안한 문제제기 활동을 반영한 수업은 학생들의 자기성찰적 학습 동기를 유발시킬 수 있었고, 이를 통해 학생들은 학습한 수학적 개념에 대한 이해를 보다 확고히 할 수 있는 것으로 나타났다. 이와 더불어 문제제기 활동은 학생들의 문제해결력, 수학적 의사소통 능력, 수학적 사고력 발달에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 정의적 특성과 관련해서는 본 연구에서 제안한 수학적 문제제기 활동은 학생들의 수학 교과에 대한 흥미 향상에 매우 효과적인 전략으로 나타났다.

자료분석에 관한 비구조화된 문제해결모형 적용에서 나타난 초등학교 5학년 학생들의 의사결정에 관한 연구 (Decision Making from the 5th Grade' III-Structured Problem of Data Analysis)

  • 김민경;이지영;홍지연;주현정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.221-249
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    • 2012
  • 본 연구는 비구조화된 문제해결모형을 적용하여 수업을 하는 과정에서 나타나는 학생들의 의사결정과정을 관찰 분석함으로써 초등학교 현장에서의 비구조화된 문제 적용 가능성을 제시하고자 한다. 이를 위해 서울 소재 C초등학교 5학년 학생 25명을 대상으로 확률과 통계영역 중 자료분석에 관한 비구조화된 문제를 제시하였고, 문제해결은 ABCDE(Analyze - Browse - Create - Decision Making - Evaluate) 모형을 적용하여 의사결정단계(자신의 견해 확립하기, 타인의 견해 검토하기, 문제해결에 적절한 견해를 결정하고 실행하기)에서 나타난 학생들의 의사결정과정을 분석하였다. 총 여섯 모둠 중 비구조화된 문제해결모형에 따라 수업진행이 비교적 잘 이루어진 상위 두 모둠은 문제에 대한 서로의 생각과 의견을 활발하게 나누며, 3단계의 의사결정과정이 모두 나타났다. 학생들의 고차원적인 문제해결력 향상을 위한 심화된 문제의 해결이 요구되는 현 상황에서, 비구조화된 문제의 개발 및 적용을 통해 학습자의 문제 해결의 가능성을 기대해 볼 수 있겠다.

수학교과역량에 기반한 학습자의 토론 능력 향상 방안 탐색 (Exploring Student's Ability to Improve Debate Based on Mathematics Competencies)

  • 김수철
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.1-10
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    • 2018
  • 본 연구에서는 학습자의 토론 능력을 향상시킬 수 있는 방안을 모색하기 위하여 중학교 국어과 토론 수업에서 요구되는 수학교과역량을 분석하였다. 분석 결과, 리서치 활동에서는 창의성과 정보처리 능력을, 입안 활동에서는 문제해결력과 창의성, 정보처리 능력을, 반박 활동에서는 추론과 창의성, 정보처리 능력을, 요약 활동에서는 문제해결과 추론, 정보처리 능력을, 교차질의 활동에서는 문제해결과 추론, 정보처리, 그리고 창의성을, 마지막 초점에서는 창의성을, 판정 및 총평에서는 문제해결과 추론 능력을, 준비시간 활동에서는 문제해결, 추론, 정보처리 능력을 각각 요구하고 있다. 수학교과역량이 부족한 학생들은 토론 수업에서 자신의 주장을 펼치거나 상대방의 주장을 논리적으로 반박하는 것을 어려워하며, 논의된 내용들을 구조화시키고 쟁점을 도출하는 활동에도 어려움을 겪고 있다. 따라서 학습자의 토론 능력을 향상시키기 위해서는 문제해결, 추론, 정보처리, 창의성 등과 같은 수학교과역량의 신장도 함께 요구된다고 하겠다.

입체퍼즐을 활용한 수학적 창의성 개발

  • 심상길;홍미경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.765-773
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    • 2002
  • 정육면체 27개를 면끼리 붙여서 7개의 조각을 만들어, 이것을 조합하여 3${\times}$3${\times}$3 정육면체가 되도록 하는 퍼즐로 소마큐브(Soma Cube)가 많이 알려져 있다. 이런 입체퍼즐은 공간지각력과 문제해결능력을신장시켜서 창의력을 키우는 데 매우 효과적이므로, 교육적 소재로서 수업에 활용하면 좋다. 이 웍샵에서는 소마큐브와 같은 원리를 갖지만 조각의 모양이 전혀 다른 조이큐브(Joy Cube)와 펀큐브(Fun Cube, Diabolic Cube)를 직접 만들어서, 이를 수업에 활용하는 방법을 소개하려고 한다. 조이큐브는 초등학교 고학년, 펀큐브는 전학년에서 활용이 가능하다.

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관계적 이해와 창의적 수학 문제발견능력과의 상관관계 분석 (An Analysis of Correlation between Relational Understanding and Creative Math Problem Finding Ability)

  • 김은진;권혁진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.511-533
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    • 2012
  • 본 연구는 관계적 이해와 창의적 수학 문제발견능력이 유의한 상관관계가 있는지를 알아보기 위하여 중학교 2학년 학생 186명을 대상으로 관계적 이해 검사와 문제발견능력 검사를 실시하였다. 이를 위해 문제발견능력을 수학화 능력, 수학적 개념 결합능력, 수학적 사실 확장능력의 세 가지 하위요소로 분류하여 관계적 이해와의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 관계적 이해는 문제발견능력의 수학화 능력과 수학적 개념 결합능력의 창의성과는 매우 유의미한 정적 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 비록 관계적 이해와 수학적 사실 확장능력과는 통계적으로 유의미한 상관관계를 얻지는 못했으나, 학생들의 검사에 따른 응답율과 점수를 분석한 결과 관계적 이해수준이 높은 학생들의 유추능력과 귀납추리능력에서 높은 응답율과 점수를 얻었다. 따라서 본 연구를 통하여 수학에 대한 관계적 이해가 창의적 수학 문제발견능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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메타문제의 적용이 초등학생의 수학 학습에 미치는 효과 (The Effects of Application of Meta-problems on Elementary School Students' Mathematical learning)

  • 백명숙;신항균
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.43-59
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    • 2007
  • 수학교육에서 문제 해결을 위한 노력은 끊임없이 계속되고 있다. 그러나 그동안 수학 문제 해결에서 발견술만이 지나치게 강조되었다는 지적이 제기되었고 여러 학자들이 메타인지적 능력을 향상시키는 것이 중요함을 강조하고 있다. 따라서 본 연구에서는 메타인지적 문제 해결력을 향상시키고 수학 수업에서 문제 해결 교육을 자연스럽게 할 수 있는 방안으로 개발된 메타문제를 초등학교 수학 수업에 적용해 봄으로써 메타문제를 중심으로 한 수업이 학생들의 수학 학업 성취도에 있어서 어떤 효과를 가져오며, 수학적 신념 및 태도에는 어떤 영향을 미치는지 알아 보고자한다.

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