• 제목/요약/키워드: 수학적 변화

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인터넷상에서 수학 퍼즐 프로그램의 연구 (A Mathematical Puzzle Program on Internet)

  • 이정재
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.95-101
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    • 2003
  • 정보화 사회의 발달은 인터넷의 발달로 더욱 가속화될 것이다. 이러한 시대의 변화에 따라 외국의 여러 나라에서는 수학 교육의 정보화 연구에 심혈을 기울이고 있으나, 우리나라는 아직 초보적인 수준에 있어 수학 교육의 정보화에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 인터넷상에서 서비스가 가능하도록 자바 스크립트를 이용하여 수학 교육에 관련된 수학 퍼즐 자료 데이터베이스를 개발하였다.

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교수학적 처방에 따른 중학생들의 일차함수 오개념의 변화와 그 효과 분석 (Analysis of the Error-Remedial Effect and Change of the Students' Misconception on the Learning of Linear Function)

  • 이종희;김부미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제5권1호
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    • pp.115-133
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    • 2003
  • 본 연구는 중학교 2학년 학생들의 일차함수에 대한 오개념을 탐구하여 범주화하고, 일차 함수의 개념 학습과정에서 학생들의 오개념을 교정하고자 설명식 교수·학습 방법과 동료간의 상호 작용을 통한 협동 학습 방법을 각각 실시했을 때의 효과를 비교·분석하였다. 그리고, 학생들이 동료간의 협동적 상호 작용을 하면서 개별적으로 구성한 오개념이 어떻게 변화, 발전하는 지를 탐색하였다. 연구 결과, 대수적 환경에서의 학생들의 오개념은 수 개념에 의한 장애, 변수 개념 부족에 의한 장애, 특정관점에의 집착으로 분류되고. 그래프적 환경에서 학생들의 오개념은 함수그래프의 해석과 판단에서의 장애, 변수 개념에 대한 장애로 범주화되었다. 상이한 교수학적 처방의 효과는 오개념의 범주에 따라 각각 다르게 나타났으나, 교정 학습 후에도 기존의 인지 구조에 강하게 각인된 오개념은 계속해서 남아 있었다. 또한, 학생들의 오개념 중 일부는 단순히 잘못된 것이 아니라, 이를 발판 삼아 동료간의 협동 학습을 통하여 올바른 개념으로 변환될 수 있었다.

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동적조작 환경이 융합된 수학교과과정에서의 교수-학습 과제 사례 분석과 교사의 역할 (A Case Study on Pedagogical Tasks in Mathematics Curriculum Integrating Dynamic Manipulation Environments and the Role of a Teacher)

  • 홍성관
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권2호
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    • pp.281-299
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    • 2009
  • 본 논문에서는 동적조작 환경 속에서 이루어지는 물리적 실험을 도구로 선택하여 발명되고 있는 과정으로서의 수학을 학생들이 접할 수 있도록 1) 정의 도입 방식을 변화시켜 의미 있는 수학적 정의를 만들어내는 2) 시각화를 통한 연속성 사고 능력을 강화하는 3) 발견과 탐구를 통하여 수학을 만들어내는 4) 문제를 제기하고 일반화하는 능력을 강화하는 사례들을 제시하고 분석함으로써 수학교과과정에 어떻게 동적조작 환경을 융합시킬 수 있는가를 보였다. 이러한 교수-학습 환경 하에서 발생할 수 있는 문제점을 분석하고, 이러한 문제점을 해결하기 위한 교사의 역할에 대해 논하였다.

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수학적 창의성과 개방형 문제(open ended problem)

  • 권오남;조영미;박정숙;박지현;김영실
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제16권
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    • pp.217-218
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    • 2003
  • 제7차 교육과정의 기본방향인 '21세기의 세계화 정보화 시대를 주도할 자율적이고 창의적인 한국인 육성'에서 볼 수 있듯이, 새로운 교육과정에서는 학생들의 창의력을 신장시키기 위한 방안으로 교과별 교육과정이나 재량활동 운영 등을 제시한 바 있다. 수학교육에서도 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 수학적 창의력의 신장이 강조되고 있는 상황이다. 그동안 이론적인 측면과 실제적인 측면에서 수학적 창의성에 대한 성과가 축적되었다. 이론적인 측면에서 볼 때, Haylock(1987)등에 의해 창의력과 수학적 창의력의 구분되었으며, 특히 '수학적' 창의력에 대한 다양한 정의가 제안되었다. 실제적인 측면에서도 수학적 창의력을 측정하려는 평가 도구들이 그 동안 여러 가지로 개발하였다. 그러나, 이러한 수학적 창의력에 관한 전반적인 연구는 종국적으로 교실 수학수업에 반영되어야 함에도 불구하고, 그리 만족스럽지 못한 상황이다. 특히, 교실에서 수학수업을 실제로 담당하는 교사들이 수학적 창의력을 위한 수업을 하고자 하더라도 당장 가까이에서 구할 수 있는 교수 학습 자료가 여전히 부족한 상황이다. 물론 그 동안 교실 수학수업에서 사용할 수 있는 창의력 개발 프로그램이 전무한 것은 아니다. 그런데 그들 대부분은 게임이나 퍼즐을 이용한 것으로 그 수준이 단순 흥미유발에 그치고 있거나 소수의 영재아를 위한 소재를 중심으로, 특히 수학적 사고 과정을 따르기보다는, 시행착오를 거쳐 원하는 결과를 얻을 가능성이 많으며, 수학과의 연계성이 불분명한 채로 단순놀이에 그치는 경우가 적지 않아, 수업과 연관되어 창의력의 신장이라는 측면에서 볼 때, 적용하기 어려운 사례가 많다. 이러한 상황을 개선하는 데 기여하고자, 현재 교과교육공동연구 지원사업의 하나로 한국 학술 진흥재단의 지원을 받아, '개방형 문제(open-ended problems)'를 중심 소재로 한 '수학적 창의성'을 신장하기 위한 교수학습 프로그램을 개발하여, 중학교 1학년을 대상으로 연구를 진행하고 있다. 개방형 문제라 함은 명백한 정의가 어렵지만 Pehkeon(1995)는 개방형문제의 정의를 명백히 하기위한 시도로서 그 반대로 닫힌 문제에 대한 정의로부터 시작하여, 어떤 문제가 닫혀있다고 하는 것은 그 문제의 출발 상황과 목표 상황이 닫혀 있는 것, 즉 명백히 설명되어있을 때라면 개방형 문제는 이와 반대의 개념임을 시사하였다. Silver(1995)는 개방형 문제를 문제 자체가 다른 해석이 가능하거나 서로 다를 인정할만한 답을 가질 수 있는 문제 또는 풀이과정이 다양한 문제, 자연스럽게 다른 문제들을 제안하거나 일반화를 제시할 수 있는 문제라고 정의하였다. 따라서 개방형 문제란 출발상황이나 목표 상황의 일부가 닫혀있지 않을 때를 말하고 문제의 조건을 만족하는 해답이 여러 가지로 존재하는 문제를 뜻한다. 수학적 창의력을 개발하는 데, 다른 문제 유형보다도, 개방형 문제가 유리하다는 점은 이미 여러 학자들에 의해 주장되어왔다. 미국 국립영재교육센터(NRCG/T)는 기존의 사지선다형이나 단답형 문제와 질문들은 학생들의 사고 능력에 관한 정보를 거의 알려주지 못하기 때문에 한 가지 이상의 답을 요구하는 ‘open-ended' 또는 ’open-response' 문제와 질문을 가지고 수학 분야에서의 창의적 사고 능력과 표현능력을 측정해야 한다고 하였고, 개방형 문제가 일반적으로 정답이 하나인 문제보다 고차원적인 사고를 요구하게 하는 문제 형태라고 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 특히 확산적 사고에 초점을 맞추어 개방형 문제가 확산적 사고의 요소인 유창성, 독창성, 유연성 등에 각각 어떤 영향을 미치는지 20주의 프로그램을 개발, 진행하여 그 효과를 검증하고자 한다. 개방형 문제를 활용한 수학적 창의력 신장 프로그램을 개발하고 현장 학교에 실험 적용하여 그 효과를 분석하고자 하는 본 연구는 창의력 신장에 비중을 두는 수학과 교수-학습 과정에 실제적인 교수 학습 자료를 제공하는 것뿐만 아니라 교사들에게는 수학교실에서 사용 가능한 실제적인 활용방안을, 학생들에게는 주어진 문제를 여러 가지 각도에서 생각하면서 다양한 사고를 경험하는 기회를 가질 수 있어, 수학을 보는 학생들의 태도에도 긍정적인 변화를 가져올 수 있을 것이라 기대한다.

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수학 교사 학습과 전문성 신장에 관한 소고 (Mathematics teacher learning and professional development in communities)

  • 방정숙
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제13권2호
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    • pp.143-157
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    • 2003
  • 본 논문은 수학 교사 학습과 전문성 신장에 관한 보다 종합적이고 체계적인 이해를 증진하기 위한 노력의 일환으로, 우선 교사 학습을 이해하기 위한 다양한 이론적 틀을 검토하고 교사 학습과 관련하여 지식과 교수 관행간의 관계를 조사하며 탐구 공동체를 중심으로 한 효율적인 전문성 신장에 관한 아이디어를 분석한다 이와 같은 이론적 분석에 터해 교사 학습과 이에 관련한 수학교실문화의 변화 과정을 연구하는 프로젝트를 간단히 소개하고 탐구 공동체의 운영, 교사의 관점에서 교수 관행을 기술하는 것, 공동체에서의 교사 학습을 분석하는 것 등 프로젝트를 수행하면서 부각되는 문제점에 대해 논의한다.

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수학에 대한 성인들의 인식: 학교 안팎에서의 수학적 경험에 대한 내러티브 탐구 (Adults' perception of mathematics: A narrative analysis of their experiences in and out of school)

  • 조은영;김래영
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권3호
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    • pp.477-497
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    • 2022
  • 본 연구는 급변하는 사회 변화의 흐름 속에서 수학교육을 평생교육적 관점에서 논의해야 할 필요성이 제기됨에 따라 현재 성인들이 필요로 하는 것이 무엇인지 파악하기 위해 성인들의 수학에 대한 인식을 탐구하는 연구이다. 이를 위해 "연구 참여자들의 학교 수학에 대한 경험은 어떠한가? 정규학교 교육 이후 연구 참여자들은 수학을 무엇이라고 인식하고 있는가?" 라는 연구 문제 하에 다양한 사회문화적 배경을 지닌 성인 10명을 인터뷰하고 내러티브 탐구 방법으로 분석하였다. 결과적으로 연구 참여자들은 학교 수학을 단순한 문제 풀이로 받아들이는 경향이 있었고, 수학적 지식의 유용성을 알지 못했을 때는 수학 학습 과정에서 수학에 대한 좌절이 나타날 수밖에 없었다. 이러한 교육 경험을 지닌 연구 참여자들이 정규 교육 과정 이후에는 수학을 '일상에 내재화되어 있는 기초 연산 및 기본 교양, 문제 해결에 유용하며 논리적인 사고 방식, 현상을 파악하고 표현하기에 유용한 도구'로 인식하고 있었다. 즉, 성인들은 학교 교육을 내재화시켜 수학이 자신의 삶에서 어떤 역할을 하는지 명확하게 파악하고 있었고, 자신의 삶에서 수학을 효율적으로 사용하고 있었다. 이에 따라 학교 교육과 성인 교육을 연결성 상에 놓고 바라볼 필요성과, 성인에게 필요한 수학 능력을 수학 소양으로 개념화할 필요성이 제기되었다.

초등학생의 각 개념 형성에 나타난 수학적 은유 (Elementary school students' metaphors of angle concepts)

  • 김상미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권1호
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    • pp.79-93
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    • 2023
  • 이 연구는 초등학생이 각의 다면성을 어떻게 형성하고 학년이 올라가면서 초등학생의 각 개념은 어떻게 변화하는가를 은유 분석하였다. 초등학교 각 개념 학습 요소인 각, 직각, 예각, 둔각에 대하여, 이 용어를 생각하면 떠오르는 것을 낱말로 표현하고 그 근거를 서술하도록 하였다. 각과 직각은 3학년 1학기에 학습하므로 3~6학년 총 268명의 응답을 분석 대상으로 하였고, 예각과 둔각은 4학년 1학기에 학습하므로, 4~6학년 총 192명의 응답을 분석 대상으로 설정하였다. '은유적 표현'과 그 '근거'를 짝지어 은유적 표현을 정리하고, 기하적 도형이라는 질적 측면, 측정 및 회전량이라는 양적 측면, 점과 선의 구성 요소와의 관계적 측면에서 코드화하였다. 은유적 표현을 범주화한 결과, 질적 측면에서 <사물의 은유>, <인간형의 은유>, <감정의 은유> 범주 등, 양적 측면에서 <움직임의 은유>, <변화의 은유>, <감정의 은유> 범주 등, 관계적 측면에서 <도형 관계의 은유> 범주를 찾았다. 초등학생의 은유적 표현은 모양으로 접근하는 각의 질적 측면에서 가장 많이 나타났고, 학년이 올라가면서 각의 크기 및 벌어진 정도의 양적 측면이나 각의 구성 요소 및 다른 도형과의 관계적 측면이 증가하였다. 직각과 예각은 모양의 접근이 두드러졌고 둔각은 세 가지 접근의 빈도 분포가 유사하였다. 이 연구에서 추출한 초등학생의 은유적 표현은 각 개념 형성을 파악하는 기초 자료로 활용되거나 수업 구성 및 학습 자료로 활용될 수 있을 것이다. 다면적인 각 개념의 형성을 위하여 차시별 도입 방법만이 아니라 관련 학습 내용 간의 학습 계열의 추가적인 논의가 필요하고, 2022 개정 수학과 교육과정에서 도형과 측정 영역이 하나의 영역으로 변경되면서 각의 다면성과 연계하여 학습 계열 설정의 논의가 더욱 중요한 시기이다.

대학수학능력시험 수학 영역의 내용 영역에 대한 고찰 (A study on the Content Domains of the College Scholastic Ability Test Mathematics)

  • 조성민;김재홍;최지선;최인선
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.195-217
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    • 2014
  • 대학수학능력시험은 고등학교 교육과정을 바탕으로 대학 교육에 필요한 수학 능력을 측정하는 시험으로, 대학입시제도가 갖고 있는 사회적 영향력으로 인해 모든 국민의 관심을 받고 있는 고부담 시험이다. 대학수학능력시험은 교육 과정의 개정에 따른 영향 뿐 아니라 공교육의 정상화, 수험생의 학습 부담 완화 등과 같은 외적 요인에 의해 여러 차례 변화되어왔다. 본 고에서는 교육과정의 개정에 따른 수학 영역의 평가 내용의 변화와 해외 대학입학 수학시험의 내용 영역에 대한 분석을 통해 향후 대학수학능력시험의 개선 방향 탐색을 위한 시사점을 도출하고자 한다.

개화기를 중심으로 살펴본 학교수학과 수학교육 (School Mathematics and Mathematics Education Focusing on the Change in the Enlightenment Period)

  • 차주연
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.207-214
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    • 2006
  • 수학의 논증수학과 실용수학으로 나누어 볼 수 있다. 우리나라의 수학은 실용수학에서 논증수학으로 그 성질이 변해 왔다고 볼 수 있는데 그 계기가 된 것이 개화기이다. 개화기에 새로운 수학이 등장하면서 겪게 된 변화를 살펴 본 결과, 첫째, 수학서의 내용과 형식은 서구의 방식을 따랐으나 수학을 대하는 태도는 전통적인 방식을 그대로 따랐다는 것, 둘째, 결과를 중요시하는 방식에 익숙해 과정을 중요시하는 증명을 어렵게 생각한다는 것, 셋째, 수학 그 자체를 즐기는 수학 문화가 필요하다는 결론에 이르게 되었다.

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문제제기 활동이 수학에 대한 정의적 영역에 미치는 영향 (The Effect of Problem-posing Activities on the Affective Domain of Mathematics)

  • 오영수;전영주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.541-552
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    • 2018
  • 본 연구에서는 '수학 문제로부터의 문제제기' 수업이 학생들의 수학과 정의적 영역에 미치는 영향을 살펴보고 학생들의 정의적 성취에 대한 교사차원에서의 평가 관리 방안을 마련하기 위해 실험연구를 실시하였다. 그리고 양적 질적 접근을 결합한 3단계로 연구대상 전체학생 및 개별학생의 정의적 성취의 변화를 분석하였다. 그 결과 첫째, 문제제기 수업은 문제해결능력 향상과 학습활동 자체에서의 유의미한 경험으로 이어지면서 학생들의 수학에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕을 향상시켰다. 둘째, 중학교 1학년 수학부터 고등학교 3학년 수학까지 학생들의 정의적 영역은 중시되어야 하며 체계적인 평가 관리가 실시되어야 한다. 셋째, 수학과 정의적 영역의 평가 체계와 방법을 국가수준에서 구체적으로 제시하고 보급할 필요가 있다. 이런 맥락에서 교사는 교실수업에서 문제제기 교수 학습을 적극적으로 실행하여 학생들의 정의적 성취를 도와야 하며, 정기적으로 모든 학생의 정의적 성취를 측정하고 관리할 필요가 있다는 결론과 시사점을 얻었다.