본 연구는 수학 패턴의 유형에 따른 패턴 발견에 대한 일반학생과 수학영재학생의 주의집중과 주의전환을 알아 보았다. 이를 위해 초등학교 5학년 일반학생과 수학영재 학생의 문제해결과정 중의 시선움직임을 시선추적기를 이용하여 분석하였다. 그 결과 첫째, 두 집단 간 표현양식에 따른 주의집중은 유의한 차이가 없었으나 주의전환은 두 집단 모두 숫자 표현양식에서 더 많았다. 둘째, 두 집단간의 생성방식에 따른 주의집중은 유의한 차이가 없었다. 주의전환은 두 집단 모두 증가변형 생성방식에서 더 많았다. 셋째, 일반학생들은 두 속성 모두에서 인접하지 않은 항 간의 비교에 더 많이 집중했다. 일반학생과 다르게 수학영재학생은 기하적 속성에서 주의전환이 더 많았다. 다양한 유형의 수학 패턴을 효과적으로 지도하기 위해서 두 집단 간 주의집중과 주의전환의 차이를 고려해야 할 것이다.
본 연구는 영재 교수 학습 과정에서 초동영재학생들에게 자기주도적 발견식 탐구식 학습을 실시하여 학습의 효과를 높이고, 수학적 원리와 수학의 심미성을 갖는 창의적인 산출물을 생산해 낼 수 있는 교수 학습 모형을 개발하고, 개발한 모형으로 수업을 진행한 후 나타난 특징에 대하여 탐구하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 개발된 영재 교수 학습 모형은 초등수학 영재학생들에게 자료를 통찰하는 능력과 분석적 연역적 추론 능력과 같은 수학적 창의성을 발현하게 한다. 둘째, GSP를 활용한 원형 디자인은 초등수학 영재학생들에게 수학적 패턴을 시각적으로 표현함으로써 추상화된 규칙을 인식하는데 도움을 준다. 셋째, 자연수의 연산을 활용한 원형 디자인은 초등수학 영재학생들의 수학에 대한 심미성과 창의성을 발현하는데 긍정적인 영향을 준다.
실제 교육 현장에서는 구체적 맥락에서 추상화하는 과정과 반대로 추상화된 개념을 먼저 가르치고 구체적인 문제 상황을 도입하는 경우도 있다. 즉, 추상적 지식을 구체화 해야 하는 경우가 있는 것이다. Freudenthal은 이런 상황을 반교수학적인 전도라고 표현하며 부정적인 견해를 나타낸 바 있지만 모든 수업상황이 구체적 상황이나 구체물에서 출발하는 추상화로 진행될 수 있는지는 의문의 여지가 있다. 본 연구에서는 구체물을 추상화하여 추상적 개념을 형성하는 과정과 추상적 개념을 구체적인 상황으로 구체화하는 과정에서 나타나는 수학적 사고의 차이점을 비교 분석하여 그 교육적 시사점을 살펴보고자 한다. 이를위해 AiC의 분석틀을 활용하여 구체물의 추상화 과정에서의 수학적 사고를 분석하였고, AiC의 분석틀을 토대로 연구자가 구안한 방식으로 추상적 개념의 구체화 과정에서의 수학적 사고를 분석하였다. 두 과정을 비교 분석한 결과 구체물의 추상화 과정만큼이나 추상적 개념의 구체화 과정에서도 유의미한 수학적 사고를 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문은 제 1차 교육과정을 근거로 하여 개발된 중학교 수학교과서를 오늘날의 국내 외의 수학과 교육과정에서 강조하고 있는 내용을 기반으로 분석한 것이며, 이 과정에서 한국의 현행 교과서 및 미국에서 최근 사용되고 있는 수학교과서인 MiC 교과서와 비교했다. 제 1차 교육과정에 따른 중학교 수학교과서는 모든 단원에서 실생활의 다양한 상황을 토대로 문제가 구성되어 있으며, 일련의 문제들을 통하여 수학개념을 도입하는 형식으로 전개되고 있다. 또한 수학적 개념을 연결하여 제시하고 있고, 표, 그래프, 식 등의 수학적 표현을 상호 연계하여 사용하게 하는 활동이 포함되어 있으며, 문제해결 과정에서 학생들 간의 토의를 적극적으로 권장하고 있다. 이와 같은 우리나라의 제 1차 교육과정 및 수학교과서에 대한 현대적인 재조명을 바탕으로 차기 교육과정 및 교과용 도서 개발을 위한 기초적인 자료 및 시사점을 제공하고자 한다.
본 연구는 지역별 우수수업 동영상에서 나타나는 수학적 의사소통이 어떻게 이루어지고 있는지를 분석하여 양질의 수업을 찾아 교사의 수업 관행에 도움을 주고자한 것이다. 교사와 교실 전체 간에 이루어지는 담화를 중심으로 수업을 분석하기 위해 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 첫째, 지역별 우수수업 동영상의 수학적 의사소통 수업유형은 무엇인가? 둘째, 지역별 우수수업은 의사소통이 어떻게 이루어지고 있는가? 셋째, 담화중심 수업의 수학적 의사소통 수준은 어떠한가? 공개된 24개의 수업을 수업 유형에 따라 분류한 결과 초등학교 수학 수업의 특성상 조작 중심수업 유형이 가장 많은 것으로 나타나 다른 유형의 수업도 좀 더 이루어질 필요가 있음을 알 수 있었다. 그리고 교수 학습 지도안에서 수학적 의사소통 능력을 고려한 수업은 5개이며 이 중 1개 수업만이 수학적 의사소통 능력을 인지적 영역에 포함시키고 있어, 수학적 의사소통 능력에 대해 교사가 정확히 알 필요가 있었다. 또한, 학생 간 질문하기를 수업에 반영할 필요가 있었다.
본 연구는 수학적 대상인 각을 대수적인 방법인 벡터를 이용하여 탐구하는 문헌연구로, 각의 이등분선의 작도 방법, 각의 삼등분선의 종이접기 방법을 분석하고, 이를 바탕으로 중등학교에서 다루는 벡터의 기본 개념들을 이용하여 각의 이등분선 및 삼등분선을 방정식의 형태로 표현하였다. 본 연구로 얻어진 결과는 중등학교 수학에 관련된 교과내용지식의 영역을 넓힐 수 있으며, 벡터를 활용한 문제해결에 관련된 흥미로운 심화학습 자료가 될 것으로 기대된다.
한국의 대학수학교육은 학생들의 질적 그리고 수적 감소로 인해 많은 어려움을 겪고 있다. 이 논문에서는 다항함수, 유리함수, 무리함수, 로그.지수함수와 같이 고등학교 수학과정에서 이미 습득한 기본적인 함수들에 대한 이해도를 측정하였다. 대전과 충청지역 4개 대학의 신입생 354명을 대상으로 조사한 결과, 다항함수를 제외한 주어진 함수들의 그래프를 그리지 못한 학생들이 절반 이상이었으며, 또한 함수가 지니고 있는 정보들(정의역, 치역, 최대.최소값, 주기, 평행이동)에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났다.
언어로서의 수학의 역할을 생각해 보고 수학에서의 읽기의 가치를 고찰한다. 문학작품을 수학학습에 접목시키는 것이 어떤 의미를 가지며, 문학 작품을 어떤 관점에서 선정할 것인지를 살펴보고, 문학 작품을 수학 수업에 방안을 고안하여 활용해 봄으로써 그 효과와 시사점을 찾아보았다. 문학 작품은 학생들에게 동기를 부여하고, 흥미를 불러 일으켰다. 또한 문학 작품을 수학 수업에서 접하게 됨으로써, 수학적 아이디어를 그들의 개인적인 경험에 관련시킬 수 있으며 수학이 인간 정신 활동의 자연스러운 표현임을 깨닫게 하고, 문제 해결을 위해 수학을 사용하기 위한 맥락을 제공함으로써 확장된 사고를 할 수 있는 이점을 가지고 있음을 밝혔다.
서술형 평가가 실시됨에 따라 학생들의 수학적 성향이 어떻게 변화되었는지 살펴보았다. 학생들이 서술형 평가를 처음 접하였을 때 어렵게 생각하고 부담을 느끼고 있었으며, 풀이과정을 쓴다는 것이 불필요하다고 여기는 학생들도 있었다. 하지만 연구를 진행하는 동안 학생들은 곧 서술형 평가에 익숙해졌다. 서술형 평가를 통해 학생들은 수학을 자신의 글로 표현하는 경험을 하게 되었고. 수학적 개념이나 원리에 관심을 가지고 되었다. 또 풀이과정을 논리적으로 전개하려는 경향이 나타났다. 또 서술형 평가를 통해 학생들은 문제에 대한 자신의 생각을 논리적으로 서술하는 경험을 하게 되었고, 자신이 푼 문제에 대하여 반성하는 과정을 거칠 수 있었다. 또한 학생들은 새로운 형태의 서술형 문항을 접하면서 서술형 평가에 대한 호기심도 나타내었다. 그러나 어려운 문제를 풀어야 하는 경우에는 부담스러워 했으며, 자신만의 방법으로 문제를 풀기보다 교과서에 제시되었거나 교사가 알려 준 방법대로 풀려는 경향이 강하여 수학적 융통성은 다소 떨어지는 것을 알 수 있었다.
이 글에서는 20세기 과학철학자 마이클 폴라니 (Michael Polanyi)의 인식론에서 말하는 수학교육의 목적에 대하여 고찰하였다. 폴라니는 학문을 한다는 것은 진리탐구이고, 실재를 추구하는 것이라고 보았다. 또한 그는 소유자가 없는 지식은 존재할 수 없는 것으로 보면서 인간과 지식의 분리를 지양하였다. 그리고 언어로 표현될 수 있는 명시적 지식의 이변에 있는 암묵적 지식을 상정하고, 묵식을 초점식과 보조식의 관계로 설명하였다. 이러한 폴라니의 인식론에서 수학을 가르치고 배우는 일은 아름다움을 추구하는 것으로, 마음의 총체적 작용으로 인한 총체적 변화, 즉 심성함양이다. 수학을 배움으로 심성함양이 이루어지기 위해서는 기존의 수학적 지식 체계를 개인적 지식으로 습득하고, 명시적 수학적 지식 이면에 있는 암묵적 수학적 지식을 획득하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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