우리나라는 교육의 핵심을 공교육인 학교 교육에 두고 있으며 교육부가 고시한 교육과정을 토대로 교과서가 편찬되고 있다. 따라서 질 높은 교과서의 편찬은 매우 중요하며 교육과정을 개정하는 일 이상의 정성과 노력이 요구된다. 우리나라도 그 동안 여러 차례 교과서 개발에 힘써왔으나 선진 외국 교과서와 비교해 볼 때 외적 체제나 편집 디자인 면에서 획일적인 교과서라는 평가를 받아왔다. 이는 교과서를 편찬할 때 교과서에서 다루어야 하는 내용인 교과서의 내적 체제에만 편중된 결과의 산물이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 교과서 역사상 괄목할만한 변화가 있었던 7차 교과서에서부터 2015 현행 교과서에 이르기까지의 우리나라 국정 교과서를 차수별로 살펴보고, 어떠한 변화의 양상을 보이는가에 대해 의미있는 고찰을 하고자 한다. 이를 위해 교과서의 구성 체제를 외적 체제와 내적 체제로 나누어 분석한다. 교과서의 외적 체제는 판형, 자형, 지질, 색상의 변화와 삽화 분량의 변화를 중심으로 살펴보고, 내적 체제는 단원의 구성 체제와 차시의 구성 체제의 변화 및 발문 방식의 변화를 중심으로 살펴봄으로써 교과서의 변화 양상에 대한 유의미한 결론을 도출하였다.
This paper explores students' question generation process and their study in small group discussion. The research is based on Anthropological Theory of the Didactic developed by Chevallard. He argues that the savior (knowledge) we are dealing with at school is based on a paradigm that we prevail over whether we 'learn' or 'study' socially. In other words, we haven't provided students with autonomous research and learning opportunities under 'the dominant paradigm of visiting works'. As an alternative, he suggests that we should move on to a new didactic paradigm for 'questioning the world a question', and proposes the Study and Research Courses (SRC) as its pedagogical structure. This study explores the SRC structure of small group activities in solving ill-structured problems. In order to explore the SRC structure generated in the small group discussion, one middle school teacher and 7 middle school students participated in this study. The students were divided into two groups with 4 students and 3 students. The teacher conducted the lesson with ill-structured problems provided by researchers. We collected students' presentation materials and classroom video records, and then analyzed based on SRC structure. As a result, we have identified that students were able to focus on the valuable information they needed to explore. We found that the nature of the questions generated by students focused on details more than the whole of the problem. In the SRC course, we also found pattern of a small group discussion. In other words, they generated questions relatively personally, but sought answer cooperatively. This study identified the possibility of SRC as a tool to provide a holistic learning mode of small group discussions in small class, which bring about future mathematics classrooms. This study is meaningful to investigate how students develop their own mathematical inquiry process through self-directed learning, learner-specific curriculum are emphasized and the paradigm shift is required.
수학 수업에서 핵심적인 역할을 하는 과제의 인지적 수준은 교수${\cdot}$학습 과정 동안 다양하게 변할 수 있다. 이에 본 연구는 4개의 6학년 수학교실에서 '비와 비율' 단원에 제시된 주요 과제들을 대상으로 우리나라 수학교실에서 나타나는 과제 설정과 실행 패턴은 어떠한지, 그리고 그 패턴에 영향을 미치는 교실 요인은 무엇인지 면밀하게 살펴보았다. 분석 결과 초기의 높은 수준의 인지적 과제가 수업 내내 전반적으로 유지되는 경우도 있었으나, 여러 가지 요인에 의해서 의미와 연계되지 않은 절차, 비체계적인 탐구, 불충분한 탐구로 쇠퇴하는 경우도 있었다. 이에 본 연구는 수학 시간에 교사가 특히 주의해야 할 요인을 밝히고, 전반적으로 정적인 의미의 분석보다는 수학적 과제의 인지적 수준이 변화하는 과정에 대한 이해 및 분석의 중요성을 강조한다.
이 연구는 특수학급 수학 수업에서 나타난 교사와 학생의 언어적 상호작용 요소의 빈도와 특성 그리고 언어적 상호작용의 유형을 알아보는 데 그 목적이 있다. 이를 위하여 특수학급에서 일상적으로 이루어지는 수학 교과 수업 중 도형 단원에 대한 수업을 수집 및 분석하였다. 분석 결과는 첫째, 언어적 상호작용 주체는 교사가 먼저 시도하는 언어적 상호작용이 전체 291회 중 237회(84.1%)로 나타났다. 둘째, 교사 질문은 전체 240회가 나타났는데, 지식 영역의 질문이 160회(66.7%)로 가장 많이 나타났다. 셋째, 학생 응답은 전체 617회가 나타났는데 단답형 응답이 367회(59.5%)로 나타났다. 넷째, 교사 피드백은 전체 581회가 나타났는데 정오(단순) 피드백이 234회(40.3%)로 나타났다. 마지막으로, 교사와 학생 간의 언어적 상호작용의 유형은 전체 237회가 나타났고, 교사 질문과 학생 반응 그리고 교사 피드백이 1회 나타나는 I(RF) 유형이 83회(35.0%)로 가장 많이 나타났다. 이 연구의 결과를 통해 알게 된 특수 학급 수학 수업에서 나타나는 교사와 학생의 언어적 상호작용 요소와 유형에 대한 정보는 특수학급 수학 수업의 질을 개선하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
미분에 관한 주요 문제점으로 미분 개념이 공식처럼 다루어져 기초적 지식이 결여되어 있으며, 정형화된 계산 및 활용 문제를 해결하는 데에는 익숙하지만 비정형의 새로운 문제를 해결하는데 있어서는 그렇지 못함이 지적되고 있다. 선행 연구들은 주로 학습자 오류, 교재 구성, 지도 방법 등에 관심을 두고 이의 해결 방안을 제시하는데 중점을 두어 온 반면, 실험수업을 통한 양 질적 연구는 그다지 활발히 이뤄지지 않아 왔다. 이에 따라, 본 연구에서는 우선 '이해'의 의미를 가늠하고 미분 개념을 이해한다는 것이 무엇인지를 탐색하고, 그 결과에 맞춰 역사 발생적 원리 및 공학적 도구를 활용하여 미분계수와 도함수 내용의 이해를 돕기 위한 수업지도안을 마련하고자 하였다. 또, G광역시의 S고등학교 1학년에 재학 중인 총 68명의 학생들을 대상으로 통제집단 설계를 적용하여 실험수업을 실시하였다. 이때, 검사 도구는 '학습이해도'와 '학습만족도' 영역으로 구성하였으며, 'SPSS 21.0 Ver'를 사용하여 사후검사 결과를 분석하고 그 결과를 토대로 미분 개념의 이해를 높이기 위한 몇몇 지도 방안을 제시하고자 하였다.
본 연구에서는 2015 개정 초등학교 수학 교과서의 규칙성 영역 단원에 제시된 발문의 유형과 기능을 학년군별로 비교 분석하여 발문의 특성을 파악하고 규칙성 영역 지도에 효과적인 발문 활용에 있어서 교수·학습상의 시사점을 얻고자 하였다. 연구 결과 교과서의 규칙성 영역 단원에 제시된 발문의 유형은 학년군별로 공통되게 추론 발문, 사실 발문, 열린 발문 순으로 출현 비율이 높게 나타났으며 특히 모든 학년군에서 추론 발문의 출현 비율이 가장 높게 나타났다. 규칙성 영역 단원에서는 규칙을 찾는 과정에서 추측, 발명, 해결 활동을 돕거나 수학적 추론을 돕는 기능으로 작용하는 발문이 상대적으로 많이 제시되었다. 이러한 발문의 유형과 작용 기능은 학년군별 학습 내용 및 학년군의 특성과 관련이 있음을 유추해볼 수 있다. 따라서 본 연구의 결과를 통하여 규칙성 영역 지도 시 발문 구안에 있어서 참고자료의 제공 및 나아가 규칙성 교수·학습을 발전적으로 유도하는데 기여할 수 있을 것이다.
인공지능과 빅데이터를 활용하여 실세계의 다양하고 복잡한 문제를 해결해야 하는 시대가 도래함에 따라 수학적 접근을 통하여 실제적인 문제를 해결할 수 있는 문제해결역량이 요구되고 있다. 실제 2015 개정 수학과 교육과정과 2022개정 수학과 교육과정은 수학적 모델링을 실세계의 문제를 해결하는 활동과 역량으로써 강조하고 있다. 하지만 국내외 교과서에 제시되는 실세계 문제는 실제 상황에서 거의 일어나지 않은 인위적인 문제의 비율이 높은 실정이다. 이에 따라 국내외에서는 수학적 모델링 과제의 특징 중 현실성에 주목하며 학생들의 일상을 반영하고 있는 진정성 있는 과제의 필요성을 제안하고 있다. 하지만 기존의 연구들은 현실성에 대한 이론적인 제안에 초점이 맞춰져 있으며, 현실성에 대한 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 교사의 역량을 분석한 연구는 미흡하다. 이에 따라 본 연구는 수학적 모델링을 위한 과제의 특징 중 현실성에 대한 현직 수학 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 과제 개발 역량을 분석하는 데에 목적을 두었다. 먼저 이를 위해 선행연구를 분석하여 현실성을 위한 5가지 조건을 정립하였다. 이후 수학적 모델링을 주제로 교사 직무 연수를 시행하였으며, 이에 참여한 교사 41명을 대상으로 사전-사후 조사를 실시하였다. 이때 사전-사후 조사에서는 현실성이 반영되지 않은 과제를 제시하였으며, 주어진 과제가 현실성을 반영하고 있는지를 판단하고, 그 판단의 근거를 현실성을 위한 5가지 조건 중에 선택할 수 있도록 하였다. 이후 사전-사후 조사에서 현직 수학 교사들이 선택한 객관식 선택지를 코딩하여 빈도분석을 시행하였으며, 사전-사후로 빈도를 비교하여 현직 수학 교사들의 현실성에 대한 인식변화를 확인하였다. 또한 현직 수학 교사들이 제작한 수학적 모델링 과제를 현실성의 관점에서 평가하여 교사들의 과제 개발 역량을 확인하였다. 그 결과, 현직 수학 교사들이 과제에 대한 현실성을 판단할 때, '수학 밖의 실생활 소재를 사용' 이라는 현실성에 대한 단편적인 조건만을 고려하는 미흡한 인식에서 현실성의 5가지 조건을 다각도로 고려하는 인식으로 변화됨을 보여주었다. 특별히 사전-사후 조사에서 현실성에 대한 판단이 뒤바뀐 현직 수학 교사들을 중심으로 판단의 근거들을 확인한 결과, 현실성을 위한 5가지 조건들 중에 특정 조건을 사전 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하지 않았다가 사후 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하게 된 현직 수학 교사들의 인식의 변화를 확인할 수 있었다. 더불어, 현직 수학 교사들이 수학적 모델링을 위해 개발한 과제를 평가한 결과, 현직 수학 교사들은 현실성을 수학적 모델링 과제에 반영하는 역량을 보였다. 다만 현실성의 5가지 조건 중 '학생들의 일상에서 일어날 수 있는 상황', '문제 해결의 필요성', '실세계 현상으로서의 결론 요구'에 대해서는 상대적으로 낮은 반영 비율을 보였다. 또한 사후 조사에서 과제의 현실성에 대해 올바른 판단을 할 수 있었던 교사 집단보다 올바른 판단을 할 수 없었던 교사 집단에서 과제 개발 역량이 낮은 교사들의 비율이 좀 더 많이 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 본 연구는 수학 교사들이 수학적 모델링을 수업에 활용할 수 있도록 하기 위한 교사 교육의 방향성을 제안하였다.
본 연구는 초등학교 수학과 수 연산 영역에서의 수준별 학습을 지원하기 위한 게임형 학습 프로그램을 개발하는 것이다. 수학과는 위계성이 강한 단계형 교과로 학습자 개개인의 수준을 고려한 수준별 학습이 꼭 필요한 교과이다. 그러나 일선 학교에서는 다인수 학급 및 보충지도 시간 부족 등으로 인하여 학습자 수준에 맞는 개별적인 수준별 학습이 잘 이루어지기 않고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 수준별 개별화 학습을 지원하여 올바른 수와 연산개념의 형성을 위한 게임형 학습 프로그램을 개발한다. 본 학습 프로그램은 학습자의 학습 진척도와 성취도를 검사하여, 학습자에게 맞는 학습 단계를 자동으로 조절해 준다. 그리고 학습 중에도 학습자의 수준을 고려한 힌트와 구체물 조작을 통해 문제를 해결할 수 있도록 도움 기능을 제공한다. 본 학습 프로그램을 학습자들에게 적용한 결과 수학과 학습에 대한 흥미도를 높아지고 특히, 힌트 및 도우미 기능은 문제 해결에 도움이 되는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 라그랑주의 방정식론을 바탕으로 한 방정식의 해법을 고등학교 1학년 수업에 적용하여 방정식의 해법과 관련한 근과 계수의 관계와 대칭성의 의의를 인식하게 하는 것이다. 대칭성은 라그랑주의 방정식론의 핵심 아이디어이며, 근과 계수의 관계는 그의 해법에 있어 중요한 수단이다. 학생들은 수업을 통해 근과 계수의 관계에 대한 학습 의의를 인식하였고, 대칭성의 아이디어를 이해하였으며, 새로운 해법에 흥미를 나타내었다. 이러한 연구는 학교수학에서 다루는 국소적인 방정식의 해법만이 아닌 교수학적 조직화에 의한 체계적인 방정식론에 대한 경험을 주며, 방정식의 해법과 관련한 지식들의 연결성을 이해하게 한다.
본 연구는 초등학교 1학년을 대상으로 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 프로그램을 개발하고, 이 프로그램이 수학 교과에 대한 학습 동기, 창의적 인성에 미치는 영향이 어떠한지를 살펴보기 위한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용한 수학 수업은 초등학교 1학년 학생들에게 그 내용이 타당한 것으로 분석된다. 둘째, 융합인재교육 프로그램은 1학년 학생들에게 수학 교과에 대한 학습동기와 창의적 인성에 영향을 준다. 몬 연구에서는 초등학교 특정 지역의 1학년을 대상으로 하였기에 한계가 있으며, 융합인재교육 프로그램에 대한 꾸준한 자료 개발이 이루어질 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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