본 연구의 목적은 8학년 학생들의 사각형 학습 및 기하학적 추론 능력의 발달을 위해서 GSP의 사용이 자와 각도기 같은 전통적인 도구의 사용보다 더 효과적인지를 탐구하고, 어떻게 그 소프트웨어의 사용이 학생들의 사각형 학습과 추론 능력의 발달에 영향을 끼치는지를 조사하는 것이다. 사후 학업 성취도 검사 결과에 의하면 GSP를 사용한 집단과 자와 각도기를 사용한 집단의 평균 성적에서 통계적으로 유의미한 차이가 발견되었다. GSP를 사용한 집단이 자와 각도기를 사용한 집단보다 유의미하게 높은 평균 성적을 보여주었다. 학생 면접 결과에 의하면, GSP의 사용이 학생들의 기하학적 추론 능력을 발달시키는데 더 효과적이었다. GSP를 사용한 집단의 학생들이 자와 각도기를 사용한 집단의 학생들보다 van Hiele 2와 3수준에서 더 높은 정도의 달성도를 보여주었다. GSP가 제공하는 수학적 개념에 대한 역동적인 시각적 효과와 조작 경험이 학생들이 사각형 학습을 개념적으로 접근하도록 하는데 중요한 역할을 하였고, 그런 경험들이 학생들이 기존에 갖고 있던 수학적 개념에 처한 오류를 확인하고 개념을 재정립하는데 도움을 주었다.
This study was designed to develop investigation- and exploration- activities on Euclidean geometry with an exploratory type software, Geometer's Sketchpad, and to gain insights into the geometric reasoning abilities of college students working with the software. A package of Euclidean geometric activities with GSP was developed and four college students worked on the several activities with GSP and their geometric reasoning process were analyzed. Results indicated that GSP helped students solve problems in the several ways: to make conjectures and discover theorems by providing precise construction and measurement; to discover their proofs by providing the visual images and its manipulation; and to make students easily apply "what-if"strategies and expand and deepen their activities. Students' geometric reasoning was highly depended on analytic methods and their abilities with synthetic methods were shown very limited.
본 연구의 목적은 증명학습에 대한 학생들의 성향과 학생들이 증명학습에서 느끼는 어려운 점들을 조사하고, 역동적인 기하 소프트웨어인 The Geometer's Sketchpad의 활용이 어떻게 학생들의 증명학습을 도울 수 있는지 탐구하는 것이다. 2개 고등학교의 117명 9학년 학생들이 본 연구에 참여하였다. 사전 설문 조사 결과에 의하면 증명학습에 대해서 전체 응답자(116명) 중 16%만이 긍정적인 태도를 보여준 반면 50% 이상의 학생들이 부정적인 태도를 보여주었다. 증명학습에서 가장 어려운 점이 무엇인지를 묻는 문항에 '여러 종류의 정리, 정의, 공준 등을 암기 및 기억하는 것'이라고 응답한 비율이 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해서 The Geometer's Sketchpad의 사용이 학생들의 증명학습에 대한 흥미를 유발하고 이해를 발달시키는데 긍정적인 역할을 할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 GSP(Geometer's Sketchpad) 환경의 기하 문제 해결 과정에서 중학교 1학년 학생들이 각자의 작도 접근 방식을 통해 어떻게 기하학적 특성을 인식하고, 자신들의 작도에 대한 이유를 정당화하는지 살펴보았다. 다양한 드래깅 활동을 통해 학생들은 종속성 및 1수준 불변성을 파악하면서 자신의 작도 방식을 결정하였는데, 강건한 작도 방식을 택한 경우 기본 점의 경로를 바로 인식하여 1단계 정당화에 이른 반면, 유연한 작도 방식을 택한 경우에는 많은 시행착오를 거쳐 2수준 불변성과 경로를 인식한 뒤 2단계 정당화에 이르렀다.
이 연구는 예비 고등 수학 교사들이 수학 개념을 테크놀로지를 이용하여 어떻게 가르치는 지에 관한 다중 사례 연구이다. 예비 교사들은 퍼포먼스 인터뷰에서 Geometer's Sketchpad(GSP) 를 사용해 특정 수학 개념을 어떻게 가르칠 것 인지를 실제 수업처럼 시연하였다. 이 연구의 결과에 따르면, 예비 교사들은 다양한 종류의 학습지도안을 디자인 했으며, 그들의 수업 시연에서 각기 다른 교수학적 그리고 공학적 기술을 보여주었다. 이 연구의 결과는 예비 교사들의 교수학적 내용 지식이 테크놀로지 통합 수학 수업의 중요한 요인임을 제안한다. 그러므로 수학 교사 교육자들은 예비 교사들이 테크놀로지를 이용해 효과적으로 수학을 가르칠 수 있도록 하기 위해, 그들이 강력한 교수학적 내용 지식을 얻을 수 있도록 도와주어야 한다.
In this study, I investigated how pre-service teachers (PSTs) proved three geometric problems by using Geometer's SketchPad (GSP) software. Based on observations in class and results from a test of geometric reasoning, eight PSTs were sorted into four of the five van Hiele levels of geometric reasoning, which were then used to predict the PSTs' levels of reasoning on three tasks involving proofs using GSP. Findings suggested that the ways the PSTs justified their geometric reasoning across the three questions demonstrated their different uses of GSP depending on their van Hiele levels. These findings also led to the insight that the notion of "proof" had somewhat different meanings for students at different van Hiele levels of thought. Implications for the effective integration of technology into pre-service teacher education programs are discussed.
본 논문에서는 컴퓨터 기하 프로그램으로 가장 널리 활용되고 있는 GSP(The Geometer's Sketchpad)를 사용하여 사영기하학의 성질을 반영하는 투시화법(perspective drawing)으로 펜션을 작도하였다. 2000년에 버전 3.1로 작도하였을 때 한 점 투시화법(one-point perspective drawing)으로만 완성된 집을 보였고, 두 점 투시화법(two-point perspective drawing)으로는 미완성된 집이었다. 새로운 버전 4.0은 그 기능이 탁월하게 향상되었으므로 어렵지 않게 두 점 투시화법으로 집을 완성하였고 또한 photo -shop 7.0을 사용하여 아름다운 펜션으로 장식하여 보았다.
The geometry field in the current high school curriculum deals mainly with analytic geometry and the reference to logic geometry leaves much to be desired. This study investigated the construction on a heptagon by using conic sections as one of measures for achieving harmony between analytic geometry and logic geometry in the high school curriculum with the Geometer's Sketchpad(GSP), which is a specialized software prevalent in mathematics education field and is intended to draw an educational suggestion on it.
Math teachers are very short of computer tools and manipulatives to use in geometry classes of middle schools for the development of spatial abilities. At most they can ask student to make regular polyhedrons for helping the students to understand by concrete experience, but this experience is not enough to develop spatial abilities in spatial figures including the regular polyhedrons. This article is to introduce instructional materials for development of spatical ability in the regular polyhedrons using computer software, Geometer's Sketchpad. In this article, students can imagine the whole figure through the parts of a plane figure and think of the parts from the solid figure by free movement from 2 dimensions to 3 dimensions, or from 3 dimensions to 2 dimensions. Also, the instructional materials devised in this article will be good to enhance spatial abilities because the relation of 1-1 correspondence in the movement of the parts can be conserved and observed precisely, which is very hard to demonstrate and visualize by paper-and-pencil. It is recommended that this kind of materials should be developed in various ways for teachers to use them directly in their geometry classes.
The purpose of this article is to devise the activities based on van Hiele levels of geometric thought using computer software, Geometer\\\\`s Sketchpad(GSP) as a tool. The most challenging task facing teachers of geometry is the development of student facility for understanding geometric concepts and properties. The National Council of teachers of Mathematics(Curriculum and Evaluation Standards for School Mathematics, 1991; Principles and Standards for School Mathematics, 2000) and the National Re-search Council(Hill, Griffiths, Bucy, et al., Everybody Counts, 1989) have supported the development of exploring and conjecturing ability for helping students to have mathematical power. The examples of the activities built is GSP for students ar designed to illustrate the ways in which van Hiele\\\\`s model can be implemented into classroom practice.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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