본 논문은 재미있고 활동적인 기하 수업을 위한 학습자료를 제시한 것으로써 Amazing Triangle (NCTM, 1993)를 GSP를 활용하여 학교수업에서 사용할 수 있는 방안과 테셀레이션으로 확장시켜 도형의 각의 크기, 대칭과 변화, 합동 등의 학습을 통해 자연스럽게 기하에 관한 수학적 개념과 의미를 익히고 수학적 사고력과 창의력을 키우고자 하였다. 수학에 대한 정의적 측면에서의 향상과 동시에 타교과인 미술 분야에 수학이 어떻게 사용될 수 있는 가도 알 수 있다.
본 연구는 초·중학교 수학교과와 정보교과를 융합하는 코딩수학 교육과정과 이를 위한 최소 코딩게임 기반 교육방법에 대한 연구이다. 지난 3년간 코딩수학 교육과정과 효과적인 교육방법을 초6학년과 중1학년 학생을 대상으로 연구하였다. 1차년도 연구결과, 공간좌표의 필요성에 따라 3차원 좌표의 수학적 개념을 포함하는 코딩환경으로 교육과정을 수정하였다. 2차년도 연구결과, 명령어의 위계성에 따라 건물 요소별 다른 수준의 명령어를 도입하여 자기주도적 학습이 가능하도록 개선하였다. 3차년도 연구 결과, 컴퓨팅 사고력 향상을 유도하는 최소 코딩게임 기반의 교수·학습 전략을 설계하고, 컴퓨팅 사고력 진단을 위한 평가 및 피드백을 개발하였다. 자기주도적 학습 및 컴퓨팅 사고력 증진을 유도하는 최소 코딩게임 기반 교육방법과 코딩수학 교육과정은 수학-정보교과의 융합교육 연구와 실천에 의미가 있다.
창의성이 강조되는 시대에 영재 교육의 중요성은 점차 높아지고 있다. 그러나 정보 영재를 위한 연구는 수학이나 과학 영재에 비해 미미한 수준이며, 특히 초등 정보영재를 위한 프로그래밍 교육은 창의적 알고리즘을 개발하는 능력을 기르는 것보다 학습자의 수준에 맞지 않는 특정 프로그래밍 언어의 사용법이나 문법 위주의 교육에 치중하고 있다는 우려의 목소리가 높았다. 이에 본 논문에서는 초등 정보영재의 알고리즘적 사고력을 향상시키기 위한 실생활 중심의 컨텐츠를 제안하고자 한다. 초등학생의 생활과 밀접하게 연관된 주제를 선정하여 학습 동기를 유발하고, Polya의 문제해결모형을 토대로 스스로 이야기를 만들고 그 안에서 알고리즘을 찾아가는 과정을 통해 알고리즘적 사고력을 향상시킬 수 있도록 컨텐츠를 설계하였다.
제4차 산업혁명 시대에 접어들면서 창의융합형 인재에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 과학, 수학, 정보 교육 진흥법의 제정 및 시행과 함께 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 실세계의 문제를 창의적이고 융합적으로 해결할 수 있는 사고력의 중요성이 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 과학고 학생들의 다양한 융합적 문제 해결 능력을 신장시킬 수 있는 컴퓨팅 사고력 기반의 소프트웨어 융합교육 프로그램을 개발하고, 그 효과를 탐색하고자 한다. 본 연구의 결과는 학교 현장에서의 융합 교육을 위한 이해와 지식을 얻기 위한 기초자료로서 활용되고, 향후 체계적인 실험연구의 방향을 제시하는데 기여할 것이다.
본 연구에서는 대학원에 재학 중인 중 고등학교 수학 교사 36명을 대상으로 증명 및 증명 지도에 대한 인식을 조사하였다. 본 연구의 결과, 대부분의 교사들이 증명의 정당화 역할은 잘 인식하지만, 설명(확인), 이해, 발견, 의사소통, 체계화, 수학적 표현의 사용 등으로서의 역할은 미흡하게 인식하며, 많은 교사들이 증명의 조건에 대해 혼란스러운 개념을 가지고 있는 것으로 나타났다. 증명 지도의 이유에 대해서는 논리적 사고력 함양, 수학적 사고력 신장, 명제의 이해, 참인 명제의 확인, 수학의 본질 이해, 수학 지식 증가, 수학적 표현 증진, 수학의 즐거움 경험, 의사소통, 엄밀성 추구, 연계성 추구 등의 다양한 의견을 제시하였다. 증명 지도의 수행과 관련하여, 상당수의 교사들이 실제 증명 지도가 미흡하게 이루어지고 있다고 응답했으며, 학생들의 두려움과 흥미 부족, 증명 지도 시간 부족, 학생 사고수준 미흡, 지도 방식 미흡 등을 증명 지도의 제약 조건으로 언급하였다. 한편, 본 연구에서는 '증명'이라는 수학적 용어가 누락된 2009 개정 수학과 교육과정의 성취기준을 살펴보았다. '${\cdots}$를 이해하고 설명할 수 있다'는 성취기준은 증명 교수-학습과 관련하여 적절하지 않으며, 특히 논리적 추론이나 정당화 과정을 증명과 동일시하는 미흡한 개념을 가지고 있는 교사들에게 더욱 큰 혼란을 줄 위험이 있음을 확인하였다.
창의 융합 능력은 교육과정 문서상에 새롭고 의미 있는 아이디어를 다양하고 풍부하게 산출할 수 있는 수학적 과제를 제공하여 학생의 창의적 사고를 촉진시키도록 하는 것이며, 또한 수학과 이외의 타 교과나 실생활의 지식, 기능, 경험을 연결 융합하여 새로운 지식, 기능, 경험을 생성하고 문제를 해결하게 하는 것으로 규정되고 있다(교육부, 2015). 이렇듯, 최근 교육의 변화를 반영하여 수학 지식의 일방적인 전달이 아닌 학습자 스스로 개념을 구성하고 능동적으로 발전시키는 데 초점을 두고 타 교과와의 연계를 통한 문제 상황 및 이로부터의 해결은 PBL(Problem Based Learning)이 이론이 추구하는 목적과 그 역할이 부합한다고 하겠다. 본고에서는 타교과와의 연계를 통한 융합적 사고력 요소 탐색을 위한 기초 연구로서, 역사 교과를 대상으로 수학 PBL의 수업 및 평가 활동을 통하여 수학개념에 관한 이해를 돈독히 하고, 이러한 두 교과의 연계를 통해 도달 가능한 융합적 사고력 요소를 마련하는데 중점을 두고자 한다. 또한, 역사 소재를 활용한 PBL 수업 진행을 위한 문제 및 이의 수업지도안을 마련하여 제시하고자 한다.
수학의 가장 기본적인 요소인 수 개념과 감각의 형성과정에서 자리값에 대한 이해는 필수적이다. 또한 자리 값의 개념을 지도하기 위해서는 수와 연산지도가 통합되어야 하며, 논리적 사고력을 신장의 한 요소인 계산 알고리즘이 유의미한 학습되기 위해서는 자리값에 대한 이해가 바탕이 되어야 한다. 수에 대한 개념적 지식이 불충분한 상태에서 양을 수치화 하거나 지필 위주로 계산 알고리즘을 기계적으로 적용함으로 해서 발생하는 수와 연산학습의 결손을 줄이기 위해 본 연구에서는 수 개념과 감각을 기르기 위해 자리값 지도 방안에 대해서 알아보고자 한다.
수학과의 평가는 수학의 학습 내용에 대한 학생들의 성취도를 다양한 유형의 평가기법을 이용하여 파악하고, 이를 통해 수학교육의 질을 관리하는데 그 목적이 있다. 그러나 지금까지의 대부분의 평가는 수학교육의 본질이라 할 수 있는 학습자의 수학적 사고력을 제대로 측정하지 못하고 단편적인 수학적 지식을 결과 위주로 평가하는 데 만족해 왔다. 한편으로는 지극히 교과서적이고 인위적인, 단지 문제를 위한 수학 문제는 수학 무용론을 부추기기도 하였다(박경미, 1998). 이와 같은 수학과의 위기를 탈출하기 위해서는 결과만을 고려하는 선다형의 문제가 아닌 과정을 중시하는 서술형 주관식 문제, 기능 위주의 고립된 수학적 지식을 측정한 학업성취 결과보다는 수학 학습에 대한 태도나 노력, 관심, 탐구적 활동 그리고 성향 등 정의적 영역의 평가가 절실히 요구된다. 따라서 기존의 지필 검사를 뛰어넘는 다양한 평가의 틀이 요구된다 하겠다. 이런 점에서 1999학년도부터 시행되고 있는 고등학교에서의 수행평가는 변화하는 교육기조의 교수 ${\cdot}$ 학습에 대한 적절한 평가의 한 방법이라 생각된다. 이에 본 연구는 다양한 평가의 틀 가운데 수학과 수행평가에 관한 고찰을 통해서 현장에서의 수행평가활용 방법을 찾는데 있다.
This article provides how to implement the use of Realistic Mathematics Education (RME) in a teaching a function at a school to improve students' mathematization for their mathematical thinking using technology, This study was planed to get research results using the mixed methodology with quantitative and qualitative methodologies. 120 middle school students participated in the study to bring us data about their mathematical achievement and disposition. Through the data analysis used ANCOVA, the students with the experiment of the mathematization and technology excelled the other groups of students who were not provided with technology or both of them. In analysis of the questions of the achievement test, the problems for vertical mathematization were presented harder for the students than the other problems for horizontal and applicative mathematization. The technology environment might have helped students manipulate the application of real-life problems easier. This means that teachers can put more careful assignment on vertical mathematization using technology. We also explored that learning and teaching under RME using technology encouraged students to refine and develop their informal functional concept and pursue higher thinking of formalization. The study results in a lot of resources for teachers to use into their teaching mathematics for improving students' mathematical thinking.
국가적 차원에서 추진하는 영재교육의 목적은 개인의 자아실현과 더불어 국가와 사회에서 필요로 하는 고급 인재를 양성하는 데 있다. 특히, 정보화 시대를 이끌어 갈 정보영재의 발굴과 교육은 더욱 중요하다. 컴퓨터 교육 중 프로그래밍 교육은 컴퓨터 소양, 창의적 사고와 문제 해결력, 수학적 사고력, 추론 능력을 신장시키는 정보 교육의 중요한 분야임에도 불구하고 정보영재를 위한 체계적인 교육 내용이 확립되어 있지 않은 상태이다. 이에 본 논문에서는 초등정보영재를 위한 프로그레밍 언어교육의 필요성을 살펴보고 프로그래밍 교육을 위한 교육내용을 구성하였으며 논리력 향상 및 문제 해결력 중심의 비주얼 베이직 교육 시스템을 제안하였다. 본 연구의 특징은 첫째, 학습자에게 실제 프로그램을 작성할 수 있는 기회를 제공한다. 둘째, 학습한 이론을 실제 프로그램 작성에 응용할 수 있도록 한다. 셋째, 프로그램상의 오류 수정 활동과 제시된 예제의 다양한 해결 방법을 통해 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 프로그래밍 학습 시스템을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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