• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제25권1호
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• pp.81-100
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• 2022

본 연구의 목적은 개방형 과제의 해법 공간을 분석하는 틀을 개발하고 그 유용성과 적용 가능성을 학생들의 해법 공간 분석 사례를 바탕으로 탐색하는 것이다. 문헌검토와 선행연구를 바탕으로, 학생들의 개방형 과제의 해법을 구조적으로 분석하는 틀로 결과 공간(Outcome spaces), 방법 공간(Method spaces), 표현 공간(Representation spaces)의 하위 공간으로 조직화한 해법 공간 분석 틀(OMR-framework)을 개발하였다. 약수와 배수 주제의 개방형 과제 유형 중 역 과제와 구성활동적 과제를 개발하고 초등학교 5~6학년 학생 181명에게 과제를 해결하게 하였다. 해법 공간 분석 틀(OMR-framework)을 적용하여 학생들의 해법 공간을 분석한 결과, 해법 공간과 방법 공간에서 역과제와 구성활동적 과제에 대한 학생의 약수와 배수 개념 이해의 특성과 문제해결에서 사용되는 가역적인 사고 및 조작과 구성의 사고 방법을 알 수 있었다. 그리고, 학생의 표현 공간에서 형식적인 수학적 표현 외에 학생들이 구성한 비형식적인 다양한 표현 방식을 분석할 수 있었다. 학생들이 해결한 것을 결과, 방법, 표현의 관점에서 해결의 특징을 분석할 수 있을 뿐 아니라 해법 공간을 이루는 결과 공간, 방법 공간, 표현 공간 사이의 연결성도 탐색할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권1호
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• pp.127-153
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• 2011

수학학습에서의 개인차의 문제를 해결하는 현실적인 방법 중 하나가 교실에서 이뤄지는 또래교수이다. 일반적으로 또래교수는 기본학습과정을 먼저 끝낸 학습우수아가 기본학습과정을 이수하는데 어려움이 있는 학습부진아를 도와주는 방식으로 이뤄진다. 따라서 대부분의 또래학습에 관한 연구가 또래교사보다는 또래학습자의 학습에 초점을 맞춰왔고 이런 이유로 부진아 지도를 위한 방법 중 하나로 연구되어졌다. 그러나 또래교수가 학습 부진아에게 효과적인 방법이라고 할지라도 또래교사에게는 스스로 학습할 수 있는 기회를 제한할 뿐 아무런 이득이 되지 않는다면 효율적인 교수학적 방법이라고 보기 어렵고 윤리적이지도 못하다. 본 연구는 또래교수가 또래교사에게 어떤 영향을 미치는 지를 알아보는 것이 목적이다. 이를 위해서 또래교수가 이뤄지기 전과 후의 또래교사의 수학적 성향과 수학적 의사소통 능력의 변화를 살펴보았다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.61-77
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• 2022

본 연구는 고등학교 기하 교과서에 수록된 이차곡선 성질 관련 세부 학습 내용을 중심으로 교과서별 편차에 대하여 살펴보았다. 고등학교 기하 교과서에서 다루어지고 있는 내용 요소의 다양성에 대하여 비판하고 이에 대한 대안을 제시하고자 하는 것보다 내용 요소의 다양성의 실태분석에 초점을 두었다. 교육과정에서는 이차곡선의 실생활 활용적 측면을 강조하여 그 유용성과 가치를 인식하게 하도록 할 것을 명시하고 있다. 그러나 분석 결과 교육과정의 취지와 교과서의 구성이 다소 부합하지 못하고 있었으며, 교과서별 내용 요소의 편차가 상당히 큼을 확인할 수 있었다. 교수·학습의 다양성을 인정하는 측면에서 이차곡선의 도입 방식과 성질의 교과서별 다양성은 충분히 인정될 수 있는 부분이다. 그러나 대학수학능력시험과 같은 전국단위 평가를 통한 대학입시 체제를 지향하고 있는 우리의 교육 현실에서 그 결과는 사회 전반적으로 매우 민감하기 때문에 수학 교과서의 내용적 다양성은 평가적 측면에서 유불리로 해석되기도 한다. 교과서 교수 학습·내용 요소의 다양성을 인정하는 동시에 평가의 평등성 측면을 반영할 수 있는 교과서 구성에 대하여 재고가 필요한 시점이다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-17
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• 2014

초등학교에서 곱셈의 교환법칙의 지도는 $3{\times}4=12$, $4{\times}3=12$와 같이 $a{\times}b$와 $b{\times}a$ 의 값을 계산하고 실제로 그 값이 같은지를 확인하는 활동을 바탕으로 하는 것이 보통이다. 이 논문에서는 첫째로, 순수이성비판에 나타난 수학적 지식에 관한 칸트의 견해를 바탕으로, 곱셈의 교환법칙의 취급 방법을 비판적으로 고찰한다. 칸트에 의하면, 수학적 지식은 선험성과 도식성이라는 특징을 지니고 있다. 두 곱셈의 계산 결과를 비교하는 방법은 선험성과 도식성이라는 수학적 지식의 특성을 충족하지 못한다. 칸트의 관점에서 볼 때, $a{\times}b$를 $b{\times}a$ 로 변환하는 필연적이고 일반적인 도식이 드러나게 교환법칙을 취급하는 것이 적절하다. 둘째로, 곱셈의 교환법칙의 도식과 관련된 기본구성단위로의 분배 전략은 (자연수)${\times}$(10의 거듭제곱), 몫 분수 맥락에서 분수의 복합적 의미, 분수의 곱셈과 같은 학습 내용을 관통하는 일반적인 성격의 것임을 논한다. 끝으로, 이상의 두 논의를 바탕으로 초등 수학교과서에서 곱셈의 교환법칙이 다루어지는 방식을 비판적으로 고찰한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제12권4호
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• pp.473-491
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• 2010

TIMSS 2007에서 싱가포르는 우리나라에 비해 전반적인 성취도는 낮았지만, 싱가포르가 보여준 우수한 성적은 여러 국가에서 싱가포르의 교육을 연구하는 계기를 만들어주었다. 이 논문에서는 싱가포르가 우리나라에 비하여 높은 정답률을 나타낸 '분수와 소수', '비, 비례식, 백분율', '측정'의 3가지 주제 중 '비, 비례식, 백분율'의 영역을 비교 분석하였다. TIMSS 2007의 공개문항을 4가지의 평가 목표에 따라 살펴본 후 우리나라와 싱가포르 교과서에서 이를 어떻게 다루고 있는지 비교 분석하여 다음과 같은 차이점이 있음을 알 수 있었다. 첫째, 싱가포르 교과서가 비 개념을 1년 먼저 도입하고 있었다. 둘째, 싱가포르 교과서는 '비, 비례식, 백분율'의 주제에 대하여 학년별로 반복 심화하여 다루고 있으며 그 양적인 면에서도 많았다. 셋째, 비 개념의 도입과 정의에 차이가 있었다. 넷째, 비례식을 도입하는 방식이 달랐으며, 싱가포르는 이를 실생활에서 활용할 수 있는 문제를 많이 제시하고 있었다. 이러한 차이점을 바탕으로 우리나라 교육과정과 교과서에 적용해 볼 수 있는 시사점을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권1호
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• pp.1-28
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• 2022

본 연구의 목적은 비례 문제 해결 과정에서 학생의 분수 지식이 어떻게 관련되어 나타나는지를 탐구하는 것이다. 이를 위해 단위 조정 3단계로 판단되는 중학교 1학년 학생 2명에 주목하여 분수 지식과 비례 문제 해결 과정에 대한 임상 면담 자료를 분석하였다. 분석 결과 자연수 맥락에서 단위 조정 3단계 학생으로 판단되었던 두 학생은 분수 맥락에서는 '활동을 통해' 3수준 단위를 조정하며 서로 다른 양적 조작 방식을 보여주었다. 특히 두 학생이 가분수가 포함된 곱셈 연산 과제에서 보여주었던 분할 조작과 단위 조정 활동에서 식별되었던 차이는 두 학생의 비례 문제에 대한 접근 방식에 있어서 중요한 차이로 나타났다. 이 과정에서 하나의 3수준 단위로부터 또 다른 3수준 단위 사이의 구조적 전환이 '재귀 분할의 내재화'와 관련이 되며, 합성 단위에 대한 스플리팅 조작에 중요한 근거가 됨을 시사하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권4호
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• pp.633-652
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• 2015

본 연구에서는 중등 수학 교사가 수업 목표와 함께 제시된 교과서의 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준 (Stein, Grover, & Henningsen, 1996)을 어떻게 이해하며, 과제에 대하여 실제 유발된 학생들의 인지적 노력 수준을 어떻게 선별하고, 그 학생에게 더 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있도록 어떻게 과제를 변형하여 제기하는지 살펴보았다. 이를 위하여, 중학교 함수 영역의 설문지를 개발하여 현직 중고등학교 교사 50명을 대상으로 설문을 실시한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대부분의 교사들은 수업 목표에 따라 낮은 수준의 과제와 높은 수준의 과제를 적절하게 선별할 수 있었지만, 높은 수준의 과제를 높은 수준의 과제라고 선택하는 기준이 학생들의 인지노력 수준보다는 과제의 외형적 요소였다. 둘째, 비록 주목하는 부분은 다르더라도 대부분의 교사들은 학생들에게 유발된 인지적 노력 수준을 적절히 판단할 수 있었고, 이를 기반으로 그 학생들에게 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있는 과제로 변형할 수 있었다. 셋째, 교사들은 더 높은 인지적 노력 수준이 유발되는 과제로 변형하기 위하여 다양한 방식(문제 상황의 일반화, 조건 또는 맥락의 변화)을 이용하였는데, 실생활 관련 소재로 맥락화하는데 한계를 느끼는 교사들이 많았다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.173-190
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• 2021

본 연구는 Newton의 의 핵심으로 일컬어지는 역제곱 법칙의 증명을 기하학적 극한과 관련하여 분석하고, 이를 수학교육에 활용하는 방안과 관련한 교육적 시사점을 제공하고자 하였다. Newton은 무한소에 대한 논쟁을 의식하여 전통적인 Euclid의 기하 방식으로 역학 문제를 해결하였다. Newton은 힘, 시간, 관성 궤도 이탈 정도 등을 기하 선분으로 표현함으로써 역학을 기하의 차원에 포함시키는 결과를 이뤄냈다. Newton은 특히 포물선 근사, 다각형 근사, 선분의 비의 극한이라는 기하학적 극한을 도입함으로써 Euclid 기하를 역학을 아우르는 새로운 차원으로 발전시킬 수 있었다. 이러한 분석을 바탕으로 Newton의 기하학적 극한을 수학의 유용성을 보여주는 도구로 활용, 곡선면적은 정적분이라는 통념을 깨는 수단으로 활용할 것을 제안하였다. 더불어 학교수학에서 기하학적 극한의 바람직한 활용을 돕기 위해서는 미시 세계에서의 동등성 확대 강조, 발견술로서 활용하게끔 유도하는 질문 활용, 미시 세계에서 선분의 동등성 파악에는 비의 접근이 유용하다는 인식을 돕는 과정이 필요할 것이라는 교육적 시사점을 제안하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.569-593
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• 2008

학교 교육의 질 개선을 위한 교실 수업 살리기의 핵심에는 교사가 있다는 인식에 따라 교수 활동에 전문성을 부여함으로써 전문가로서의 교사의 능력을 신장시킬 수 있는 지원방안에 대한 관심이 날로 높아지고 있다. 특히 내용 교수 지식(PCK)은 Shulman(1986)에 의해 교수 활동의 기반 지식으로 제기된 이래 교사의 전문성 논의에서 핵심으로 자리 잡고 있다. 이러한 취지하에 한국교육과정평가원의 교수학습연구센터(KICE-TLC)에서는 2007년부터 내용 교수 지식 및 수업 컨설팅 지원에 관한 3개년에 걸친 중장기 연구 계획을 수립하고 KICE-TLC 고유의 PCK 연구 방법과 PCK에 대한 관점을 정립하고자 하였다. 일차년도인 2007년도 연구에서는 모든 교과가 공유할 수 있는 기본 연구의 틀을 마련하여 이를 토대로 참여 교과별로 구체적인 PCK의 구성 영역이나 접근 방법을 차별화하는 방식을 취하였다. 수학 교과의 경우, 국내 외 PCK 관련 연구 동향을 분석하여 2007년 개정 교육과정에 따른 수학과 PCK의 의미를 정립하고, 이를 기반으로 수학과 PCK 분석틀을 설정함으로써 다양한 유형의 PCK를 개발하고자 하였다. 단, 본 고에서는 지면 관계상 일차적으로 PCK 분석틀을 설정하는 과정과 절차까지를 다루었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제23권2호
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• pp.213-235
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• 2013

본 연구는 수학과목 학습이 부진하고, 특히 함수식과 그래프의 관계에 대한 이해가 부족한 특성화 고등학생들을 대상으로 학생들에게 친숙한 엑셀 프로그램을 사용하여 지도한 효과를 살펴보았다. 엑셀의 식, 표, 그래프를 한 화면에 담을 수 있는 기능과 스크롤바를 이용하여 그래프를 움직이는 기능이 주로 사용되었다. 함수개념을 과정관점과 대상관점으로 나누고, 함수 표상을 표, 식, 그래프로 나누었을 때 학생들이 지도를 통하여 표상 내에서 또는 관점 간 유연한 전환이 일어나는 것을 목표로 지도하였고 긍정적인 효과가 나타났다. 실험은 특성화 고등학교 2학년 학생 5명을 대상으로 5일간 컴퓨터실에서 실시되었다. 학생들에 대한 진단평가를 토대로 중학교 수준의 함수와 그래프를 엑셀을 이용해서 지도하였다. 학생들에게는 엑셀파일이 제공되었고, 학생들은 수업 중에 실제 조작해보고 조작결과를 배포된 활동지에 적고 함께 토론하는 방식으로 수업을 진행하였다.