• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제50권4호
• /
• pp.441-466
• /
• 2011

In this article, we study on the teaching design, focused on the geometric methods, of 2-D isoperimetric problem for the elementary mathematically gifted students. For our teaching design, we discussed the ideals of Zenodorus's polygon proof, Steiner's four-hinge proof, Steiner's mean boundary proof, Steiner's snowball-packing proof, Edler's finite existence proof and Lawlor's dissection proof, and then the ideals achieved were modified with the theoretical backgrounds-the theory of Freudenthal's mathematisation, the method of analysis-synthesis. We expect that this article would contribute to the elementary mathematically gifted students to acquire and to improve spatial sense.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제11권
• /
• pp.47-69
• /
• 2001

본 논문은 고등학교 교육과정상에서 학습자들이 오류를 범하기 쉽고, 어려워 하는 극한에 대해 보다 효과적인 지도방법을 제시한다. 현실적으로 교수활동은 교실이라는 공간에서 일정한 수업시간동안에 교사와 학습자와의 관계속에서 이루어진다. 그 속에서 학습자들은 주변의 세계를 관찰함으로써, 혹은 추측과 반박을 통해 시행착오적으로 사고함으로써 혹은 모순, 어려움, 불균형을 일으키는 주위환경에 동화 ${\cdot}$ 조절을 함으로써 자신을 적응시켜 가면서 학습하게 된다. 따라서 교수학적 의도가 미비한 환경은 학습자에게 획득하기를 기대하는 학습을 할 수 없게 한다. Brousseas의 교수학적 상황론에 근거하여 교육의 현장인 교실에서의 교사와 학생간의 상호작용에 따른 교수-학습의 중요성에 초점을 둔 본 논문은 Freudenthal의 역사발생적 원리에 의한 극한의 정의와 학습자의 오류수정을 위한 교수학습 전략으로 Lakatos의 발견술을 제안하였다. 또한 극한 개념에 대해 실생활에서 학습자에게 쉽게 동화 ${\cdot}$ 조절이 일어날 수 있는 학습 방법을 제안하였다.

• East Asian mathematical journal
• /
• 제28권4호
• /
• pp.453-474
• /
• 2012

The conic sections is an important topic in the current high school geometry. It has been recognized by many researchers that high school students often have difficulty or misconception in the learning of the conic sections because they are taught the conic sections only with algebraic perspective or analytic geometry perspective. In this research, we suggest a way of teaching the conic sections using a dynamic geometry software based on some mathematics teaching and learning theories such as Freudenthal's and Dienes'. Students have various experience of constructing and manipulating the conic sections for themselves and the experience of deriving the equations of the quadratic curves under the teacher's careful guidance. We identified this approach was a feasible way to improve the teaching and learning methods of the conic sections.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제12권4호
• /
• pp.543-556
• /
• 2002

The purpose of this study is to find a method to improve geometry instruction. For this purpose, I have investigated aims and problems of geometry education. I also reviewed related literature about discovery methods as well as verification. Through this review, “Mathematising teaching and learning methods” by Freudenthal is Presented as an alternative to geometry instruction. I investigated the capability of dynamic software for realization of this method. The result of this investigation is that dynamic software is a powerful tool in realizing this method. At last, I present one example of mathematic activity using dynamic software that can be used by school teachers.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.97-115
• /
• 2008

고등학교 수학 수업에서는 실수 전체의 집합에서 뺄셈은 빼는 수의 덧셈의 역원을 더하고 나눗셈은 나누는 수의 곱셈의 역원을 곱하는 형식적인 관점으로 다룬다. 본 논문에서는 정수의 사칙계산 지도에 있어서 중학교 수학 수업에서 사용되는 직관적 모델(수직선 모델, 셈돌 모델)과 고등학교 수학 수업에서 제시되는 형식적 관점과의 연계에 대하여 논의하고자 한다. 직관적 모델을 이용하여 정수의 뺄셈을 덧셈을 이용하여 나타내는 방법의 의미를 재조명하고 이를 바탕으로 (음수)${\times}$(음수)가 양수임을 지도하는 새로운 방안을 제안하고자 한다. 직관적 모델의 일관성 있는 활용에 바탕을 두고 Treffers(1986)와 Freudenthal(1991)이 제안한 수평적 수학화(horizontal mathematization)의 과정을 통하여 정수의 사칙계산을 지도하는 이 방법은 중학교와 고등학교에서 정수의 사칙계산 수업에 참여하는 교사와 학생들 모두에게 나타날 수 있는 단절(박임숙, 2001)을 제거할 수 있는 방안이 될 것이다. 또 이것은 중 고등학교에서 다루는 수 체계들이 대학과정 대수학에서 다루는 추상적인 수 체계(group, ring, field)와 계통성을 가진 하나의 개념구조를 형성한다는 사실을 학생들이 인지할 수 있는 밑바탕이 될 것이다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.367-382
• /
• 2005

본 연구는 학교수학에서 대수적 구조(군)의 지도에 관한 논의를 담고 있다. 이를 위해 먼저 Bruner가 제시한 지식의 구조에 대해 논의하고, 그 내용을 학교대수의 지도와 관련지어 살펴본다. 또한 대수적 구조 가운데 군 개념을 중심으로 하여 이와 관련된 선행연구를 Piaget, Freudenthal, Dubinsky, Burn 등의 논의에서 검토해본다. 그리고 초등수학에서부터 고등학교 수학까지 군 개념과 관련된 내용이 어떻게 표현되고 있는지를 살펴본다. 학교수학에서 군 개념과 관련된 내용은 초등수학에서부터 시작되는데, 초등수학의 경우 항등원, 교환법칙, 결합법칙 등을 수의 맥락에서 찾아볼 수 있다. 중학교 수학에서는 덧셈과 곱셈 연산에 있어서 항등원, 역원, 교환법칙, 결합법칙이 보다 구체적으로 제시되고 있으며, 이러한 규칙은 등식의 성질과 이항, 일차방정식의 풀이 등을 통해 살펴볼 수 있다. 고등학교 수학에서는 이항연산을 비롯한 여러 영역에서 군 개념을 포함하는 대수적 구조가 제시되고 있다. 이에 비해 학교대수에서는 이러한 주제들을 통합적으로 구성하려는 시도가 이루어지지 않고 있으며 각각의 내용이 독립적으로 다루어지고 있다. 본 연구에서는 학교대수에서 군 개념과 관련된 내용들을 검토함으로써 대수적구조(군) 측면에서 이러한 내용들을 종합해보고자 한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제9권1호
• /
• pp.81-109
• /
• 1999

This study aims to reflect the basic principles and teaching-teaming principles of Realistic Mathematics Education in order to suppose an way in which mathematics as an activity is carried out in primary school. The development of what is known as RME started almost thirty years ago. It is founded by Freudenthal and his colleagues at the former IOWO. Freudenthal stressed the idea of matheamatics as a human activity. According to him, the key principles of RME are as follows: guided reinvention and progressive mathematisation, level theory, and didactical phenomenology. This means that children have guided opportunities to reinvent mathematics by doing it and so the focal point should not be on mathematics as a closed system but on the process of mathematisation. There are different levels in learning process. One should let children make the transition from one level to the next level in the progress of mathematisation in realistic contexts. Here, contexts means that domain of reality, which in some particular learning process is disclosed to the learner in order to be mathematised. And the word of 'realistic' is related not just with the real world, but is related to the emphasis that RME puts on offering the students problem situations which they can imagine. Under the background of these principles, RME supposes the following five instruction principles: phenomenological exploration, bridging by vertical instruments, pupils' own constructions and productions, interactivity, and interwining of learning strands. In order to reflect how to realize these principles in practice, the teaming process of algorithms is illustrated. In this process, children follow a learning route that takes its inspiration from the history of mathematics or from their own informal knowledge and strategies. Considering long division, the first levee is associated with real-life activities such as sharing sweets among children. Here, children use their own strategies to solve context problems. The second level is entered when the same sweet problems is presented and a model of the situation is created. Then it is focused on finding shortcomings. Finally, the schema of division becomes a subject of investigation. Comparing realistic mathematics education with constructivistic mathematics education, there interaction, reflective thinking, conflict situation are many similarities but there are alsodifferences. They share the characteristics such as mathematics as a human activity, active learner, etc. But in RME, it is focused on the delicate balance between the spontaneity of children and the authority of teachers, and the development of long-term loaming process which is structured but flexible. In this respect two forms of mathematics education are different. Here, we learn how to develop mathematics curriculum that respects the theory of children on reality and at the same time the theory of mathematics experts. In order to connect the informal mathematics of children and formal mathematics, we need more teachers as researchers and more researchers as observers who try to find the mathematical informal notions of children and anticipate routes of children's learning through thought-experiment continuously.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.141-161
• /
• 2006

Freudenthal의 '현실주의 수학교육'(realistic mathematics education)에 따르면, 학교수학은 경험적이고 실제적인 맥락에서 출발하여 교사의 안내를 거치면서 재발명하는 경험을 제공해야 한다. 그러나 오늘날 학생들은 학교수학을 학습하는 과정에서 오히려 수학을 현실과 구분하는 경향이 있다. 본 연구는 실제적인 맥락 속에서 학교수학을 다루기 위한 노력으로, 맥락문제를 개발 적용하여 그 결과를 분석한 것이다. 맥락문제는 실생활과 관련된 상황만을 단편적으로 담는 것이 아니라, 장소와 이야기를 비롯하여 프로젝트, 주제, 스크램 등의 형태에서 계속해서 제시되며, 학교수학에서 다루는 다양한 수학적인 내용을 일정한 맥락과 함께 유기적으로 연결시키는 것이다. 본 연구는 일차적으로 우리나라 초등수학 교과서(4-가, 나)에 제시된 실생활 관련 문장제를 5가지 맥락문제의 유형(장소, 이야기, 프로젝트, 스크랩, 주제)으로 구분하여 검토해보았다. 다음으로 초등수학 교육과정에 맞추어 유형별 맥락 문제를 개발하고 이것을 실제수학 수업에 교수-학습 자료로 적용하였으며, 유형별 맥락문제가 초등학생의 수학적 신념 및 태도에 어떠한 변화를 가져오는지를 살펴보았다 또한 학업성취도에 따라 학생들이 선호하는 맥락문제의 유형과 그 이유에 대해 분석하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제12권3호
• /
• pp.409-424
• /
• 2002

The historico-genetic principle has been advocated continuously, as an alternative one to the traditional deductive method of teaching and learning mathematics, by Clairaut, Cajori, Smith, Klein, Poincar$\'{e}$, La Cour, Branford, Toeplitz, etc. since 18C. And recently we could find various studies in relation to the historico-genetic principle. Lakatos', Freudenthal's, and Brousseau's are representative in them. But they are different from the previous historico- genetic principle in many aspects. In this study, the previous historico- genetic principle is called as classical historico- genetic principle and the other one as modern historico-genetic principle. This study shows that the differences between them arise from the historical views of mathematics and the development of the theories of mathematics education. Dewey thinks that education is a constant reconstruction of experience. This study shows the historico-genetic principle could us embody the Dewey's psycological method. Bruner's discipline-centered curriculum based on Piaget's genetic epistemology insists on teaching mathematics in the reverse order of historical genesis. This study shows the real understaning the structure of knowledge could not neglect the connection with histogenesis of them. This study shows the historico-genetic principle could help us realize Bruner's point of view on the teaching of the structure of mathematical knowledge. In this study, on the basis of the examination of the development of the historico-genetic principle, we try to stipulate the principle more clearly, and we also try to present teaching unit for the logarithm according to the historico- genetic principle.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
• /
• 제45권3호
• /
• pp.345-365
• /
• 2006

This study, to effectively teach the concepts, principles and problem solving ability of the 2nd graders' learning of numbers and operations, offers realistic problem situation and focuses on the learning based on 'mathematization', one of the most important principles of RME (Realistic Mathematics Education) which is the mathematics education trend of Netherlands influenced by Freudenthal's theory. The instruction is applied to forty-one students of the 2nd grader for six weeks in twelve series in an elementary school, located in Seoul. To investigate the effects of the mathematising experience instruction for improving mathematical abilities, the group takes tests before and after the instruction. Also the qualitative analysis on the students' mathematising aspects through students' output at the instruction process is taken into account to evaluate the instruction's effects. The result shows that the mathematising experience instruction for improving mathematical abilities is proved to improve students' understanding of mathematical concepts and principles and their problem solving ability in learning numbers and operations after carrying out this instruction. Also the result indicates that students' mathematising aspects are mostly horizontal and vertical mathematization.