• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권1호
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• pp.85-108
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• 2009

본 연구에서는 전통적인 증명 지도 방안의 대안으로 Freudenthal의 안내된 재발명 원리를 적용한 증명 지도 방안을 개발 적용하여 안내된 재발명 원리에 토대를 둔 증명 지도 방안이 중학교 2학년 학생들의 증명 능력 및 증명 학습 태도에 어떤 영향을 미치는지를 조사하였다. 안내된 재발명 원리를 적용한 증명 지도는 다양한 활동을 통해 학생들 스스로 명제를 만들어 보고 증명해 보는 경험을 제공하는데 주안점을 두었다. 본 연구 결과, 안내된 재발명 원리를 적용한 증명 지도 방안으로 학습한 실험반과 교사의 설명에 의존하는 전통적인 증명 지도 방안으로 학습한 비교반이 사후 증명 능력 검사에서 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었다. 특히, 사후 증명 능력 검사 문항 중 그림이 제시되지 않고 완전한 증명 과정을 요구하는 문항에서 두 집단 사이에 큰 차이가 발견되었고 비교반의 무응답 비율이 실험반보다 현저히 높게 나타났다. 또한, 증명 학습 태도 검사에서는 실험반 학생들이 비교반 학생들보다 증명 학습에 대해서 상대적으로 더 긍정적인 태도를 갖고 있음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제49권2호
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• pp.223-246
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• 2010

Goos(2004) introduced educational researchers' demand for change on the way that mathematics is taught in schools and the series of curriculum documents produced by the National council of Teachers of Mathematics. The documents have placed emphasis on the processes of problem solving, reasoning, and communication. In Korea, the national curriculum documents have also placed increased emphasis on mathematical activities such as reasoning and communication(1997, 2007).The purpose of this study is to analyze the impact of inquiry-oriented instruction with guided reinvention on students' mathematical activities containing communication and reasoning for science high school students. In this paper, we introduce an inquiry-oriented instruction containing Polya's plausible reasoning, Freudenthal's guided reinvention, Forman's sociocultural approach of learning, and Vygotsky's zone of proximal development. We analyze the impact of mathematical findings from inquiry-oriented instruction on students' mathematical activities containing communication and reasoning.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제42권3호
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• pp.387-402
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• 2003

Realistic Mathematics Education (RME) focuses on guided reinvention through which students explore experientially realistic context problems to develop informal problem solving strategies and solutions. This research applied this philosophy of RME to design a differential equation course at a university level. In particular, the course encouraged the students of the course to use numerical methods to solve differential equations. In this context, the purpose of this research was to describe the developmental process in which the students constructed and reinvented Euler algorithm in the class. For the purpose, this paper will present the didactical principle of RME and describe the process of developmental research to investigate the inferential process of students in solving the first order differential equation numerically. Finally, the qualitative analysis of the students' reasoning and use of symbols reveals how the students reinvent Euler algorithm under the didactical principle of guided reinvention. In this research, it has been found that the students developed deep understanding of Euler algorithm in the class. Moreover, it has been shown that the experience of doing mathematics in the course had a positive impact on students' mathematical belief and attitude. These findings imply that the didactical principle of RME can be applied to design university mathematical courses and in general, provide a perspective on how to reform mathematics curriculum at a university level.

• East Asian mathematical journal
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• 제37권4호
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• pp.443-460
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• 2021

This study analyzes the characteristics of elementary math gifted classes through the development and application of teaching and learning materials. We used the guided reinvention methods including quasi-experiential perspectives. To this end, the applicability of Lakatos' quasi-empirical mathematical philosophy in elementary mathematics was examined, and the criteria for the development of teaching and learning materials for gifted students were presented, and then this study was conducted in this theoretical background. The subjects of the study were 21 elementary students at P University's Institute of Science and Gifted Education, and non-face-to-face real-time classes were conducted. Classes were divided into introduction, deployment1, deployment2, organization stages, and in each stage, small group cooperative learning was conducted based on group activities, and in this process, the characteristics of elementary mathematics gifted were analyzed. As a result of the study, elementary mathematics gifted students did not clearly present the essence of justification in the addition algorithm of fractions, but presented various interpretations of 'wrong' mathematics. They also showed their ingenuity in the process of spontaneously developing 'wrong' mathematics. On the other hand, by taking interest in new mathematics starting from 'wrong' mathematics, negative perceptions about it could be improved positively. It is expected that the development of teaching and learning materials dealing with various and original topics for the gifted students in elementary school will proceed through follow-up research.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.821-840
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• 2013

중학교 기하에서 등장하는 도형의 정의는 그 모양에서 시각적으로 확인할 수 있는 단순한 용어의 뜻으로만 생각하기 쉽다. 그러나 도형의 정의에 대한 낮은 이해도는 이와 같은 도형 정의에 대한 도구적 이해의 한계를 보여주고 있다. 이 연구는 영재중학생들을 대상으로, Freudenthal이 주장했던 도형 성질의 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정을 구체적으로 실행하여 분석하였다. 그 결과 영재 학생 중 상당수가 도형 성질의 논리적 조직화 경험을 통하여, 도형을 왜 그렇게 정의하는 것인가, 또 다른 성질로는 정의할 수 없는가와 같은 도형 정의의 관계적 이해와 관련된 질문에 대해 깊이 이해하고 있음을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 분석한 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정은 중학교 기하교육의 문제를 반성하고 새로운 대안을 모색하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.667-682
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• 2013

이 연구에서는 도형 정의의 재발명에 대해 세 교사가 쓴 lesson play를 통하여, 교사들이 가지고 있었던 정의 개념과 연역적 조직화로서의 정의하기를 가르치고자 할 때 봉착했던 교수학적 문제들을 살펴보았다. 교사들은 lesson play에서 도형의 정의를 주입식으로 전달하지 않았으며 여러 다른 정의의 가능성을 제시하였으나, 연역적 조직화로서의 정의하기를 적극적으로 구현할 수는 없었다. 교사들은 정의를 어떤 용어에 대한 언어적 약속으로 생각하여, 정의를 가르치는 데 있어 연역적 조직화와 같은 과정이 왜 필요한 지를 이해하지 못하였다. 또 수학적 정의의 임의성 및 정의와 정리의 지위가 절대적이지 않다는 사실을 수용하는 데에도 어려움을 겪고 있었다. 이와 같은 결과는 교사들이 도형의 수학적 정의를 자신이 배웠던 방식과 다르게 가르치도록 하기 위해서는, 교사교육에서 단순히 Freudenthal의 이론과 같은 이상적인 교수 방향 및 철학을 소개하는 것만으로는 부족하며, 상식적인 정의 개념과 수학적 정의 개념의 차이를 인식하고 반성해보는 것이 필요함을 보여주고 있다.

• 영재교육연구
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• 제15권1호
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• pp.85-102
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• 2005

이 연구는 경기과학고등학교 1학년 학생 5명을 대상으로 사사연구를 진행하면서 학생들이 탐구한 수학적인 내용에 대한 분석과 그 결과가 나오기까지 멘토링을 하는 지도교수의 역할을 설명하고 있다. 학생들이 탐구한 수학적인 내용은 4차원 도형의 모양과 그 도형들에 나타나는 수학적인 성질이다. 지도교수는 연구에 익숙하지 않은 학생들을 위하여 수학자 피코크가 제안했던 '형식불역의 원리'를 모델로 삼도록 했고, 지도교수는 학생들의 창조적인 산출물 생산을 격려하기 위해 수학교육학자 프로이덴탈의 '안내된 재발명의 방법'을 사용하였다. 학생들은 지도교수의 안내에 의한 (재)발명의 원리에 따라 기존에 이미 알고 있던 수학적 성질을 고차원 도형에 적용시키면서 확장, 일반화시켜나갔는데, 여기에는 '형식불역의 원리'라는 틀이 매우 유용하게 작용하였다. 지도교사는 학생들에게 3차원 도형을 2차원에 표현하는 겨냥도, 전개도, 평면그래프를 응용하여 4차원을 3차원과 2차원에 표현하는 방식을 탐구하도록 하였다. 이 과정에서 학생들은 이미 알려진 파스칼의 삼각형과 이항정리, 오일러 정리, 하세의 다이어그램 등을 4차원 이상의 도형을 탐구할 때에도 적용할 수 있음을 확인하였다. 그리고 몇 가지의 추측과 후속 연구 과제를 제안하였다. 학생들의 산출물들은 형식불역의 원리와 안내된 재발명의 방법의 결과물인 것이다. 이 연구는 사사연구의 과정에 도움이 될 수 있는 3가지의 제안과 그 실 예를 담고 있다.

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