• 제목/요약/키워드: Mathematics creative problem solving ability

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메타인지, 몰입과 수학 창의적 문제해결력 간의 구조적 관계 분석 (An Analysis of Structural Relationships between Metacognition, Flow, and Mathematics Creative Problem Solving Ability)

  • 박혜진;권혁진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.205-224
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    • 2010
  • 본 연구에서는 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미치는 주요 변인으로 규명된 메타인지와 몰입(flow)이 수학 창의적 문제해결력과 어떠한 구조적 관계를 가지고 있는지를 조사하였다. 이를 위해 중학교 2학년 일반아 196명을 대상으로 수학 창의적 문제해결력 검사(MCPSAT)를 실시하고, 메타인지 검사와 몰입 검사를 통해 문제해결 과정에서의 학생들의 인지적 정의적 상태를 측정하였다. 그리고 상관분석을 통해 세변인 간의 관련성을 살펴보았으며, 구조방정식 모형을 통해 세 변인 간의 구조적 관계와 메타인지와 수학 창의적 문제해결력 간의 관계에서 몰입의 매개효과를 검증하였다. 연구 결과에 따르면, 메타인지는 수학 창의적 문제해결력에 직접적인 영향을 미치지 않으며, 몰입이라는 매개변인을 통해 수학 창의적 문제해결력에 영향을 미치고 있었다. 세부적으로 살펴보면 메타인지가 수학 창의적 문제해결력의 측정변수 중에서 유창성과 독창성에 영향을 미치지 못한 반면에 융통성에는 직접적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 특히 메타인지가 융통성에 주는 직접적 영향보다는 몰입을 매개로한 간접효과가 훨씬 크게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 학생들의 높은 메타인지 능력은 문제해결과정에서의 몰입도를 높여주게 되고, 이러한 몰입상태에서의 문제해결은 학생들의 수학 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다.

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초등수학영재의 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관계 (The Relationship between Mathematically Gifted Elementary Students' Math Creative Problem Solving Ability and Metacognition)

  • 신승윤;류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제17권2호
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    • pp.95-111
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 초등수학영재의 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관계, 수학 창의적 문제해결력에 대한 메타인지 구성 요소별 영향력을 밝혀 수학 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수 방법으로서 메타인지적 접근에 대한 기초 정보를 제공하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학교 영재교육원의 5학년 초등수학영재 40명과 초등학교 영재학급의 5학년 초등수학영재 40명으로 총 80명이다. 연구결과 초등수학영재 집단 안에서도 수학 창의적 문제해결력과 메타인지의 개인차가 크게 나타났으며 수학 창의적 문제해결력과 메타인지는 유의미한 상관 관계를 보였다. 또한 수학 창의적 문제해결력 전체에 상대적으로 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타 인지적 지식으로 나타났고, 수학 창의적 문제해결력 중 유창성과 독창성 요소에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타인지적 지식이며, 융통성에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지적 구성요소는 메타인지적 자기조정으로 나타났다. 메타인지적 경험은 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관련성을 고려하여 초등수학영재의 창의적 문제해결력을 높일 수 있는 메타인지적 접근을 기반으로 한 구체적인 교육과정과 수학영재 교육 프로그램이 개발되어야 함을 시사하는 것이라 볼 수 있다.

A Development of the Test for Mathematical Creative Problem Solving Ability

  • Lee, Kang-Sup;Hwang, Dong jou;Seo, Jong-Jin
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제7권3호
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    • pp.163-189
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    • 2003
  • The purpose of this study is to develop a test, which can be used in creative problem solving ability in mathematics of the mathematically gifted and the regular students. This test tool is composed of three categories; fluency (number of responses), flexibility (number of different kinds of responses), and originality (degree of uniqueness of responses) which are the factors of the creativity. After applying to 462 middle school students, this test was analyzed into item analysis. As a results of item analysis, it turned out to be meaningful (reliability: 0.80, validity: item 1(1.05), item 2(1.10), item 3(0.85), item 4(0.90), item 5(1.08), item difficulty: item 1(-0.22), item 2(-0.41), item 3(0.23), item 4(0.40), item 5(-0.01), item discriminating power: item 1(0.73), item 2(0.73), item 3(0.67), item 4(0.51), item 5(0.56), over the level of a standard basis. This means that the test tool was useful in the test process of creative problem solving ability in mathematics

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초등 영재의 페르미 추정을 통한 창의적 문제해결력 분석 (Elementary Gifted Students' Creative Problem Solving Through Fermi Estimate)

  • 허정인;노지화
    • East Asian mathematical journal
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    • 제40권2호
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    • pp.167-181
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    • 2024
  • This study explored the characteristics of elementary gifted students' creative problem-solving skills combining creativity and problem-solving ability based on their work on Fermi estimation problems. The analysis revealed that gifted students exhibited strong logical validity and breadth but showed some weaknesses in divergent thinking abilities (fluency, flexibility, originality).

창의적 문제해결력 중심의 수학 교육과정 개발 및 적용: 초등학교 수준을 중심으로 (Development and Implementation of Elementary Mathematics Curriculum)

  • 김정효;권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제4권2호
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    • pp.83-103
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    • 2000
  • The purpose of this study is to develop and implement an alternative elementary mathematics curriculum to enhance creative problem solving ability. The curriculum consisting of three main elements was developed. The three elements are content knowledge, process knowledge and creative thinking skills. The curriculum contents and the units were developed by mathematics educators, elementary educators, psychologists, elementary school teachers and curriculum specialists for 3 years. In order to test the effectiveness of the developed curriculum, the 5 units based on a problem-based-learning (PBL) method were implemented in a 5th grade class as an experimental group during the second semester. For the comparison group the ordinary lesson based on the 6th national mathematics curriculum was implemented during the same period. Performance assessment was developed and used for the pre and post test. T-est was use to testify that the effect of the curriculum is statistically signigicant. The results of the test showed that the experimental group progressed significantly in the creative problem solving ability, but the comparison group did not.

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수학문제의 창의적 해결력 신장에 관한 연구 -농어촌 중학교 수학영재를 중심으로- (A study on the improvement of ability of a creative solving mathematical problem)

  • 박형빈;서경식
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.1-17
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    • 2003
  • 이 논문은 수학적인 재능을 가진 농어촌 수학영재지도를 위하여 농어촌 지역에 위치한 과학영재교육원(지역교육청 주관)에서 수학하는 중학교 2학년 학생을 대상으로 창조적인 수학문제 해결력을 증진시키는 방법을 연구한다. 특히 수학영재교육에서 수학 창의적 문제해결력을 증진시키기 위한 탐색방안을 연구하여 탐구학습에 적용하는 수업모형과 학습지도안을 개발하고 개발된 탐구학습지도안을 탐구학습모형에 적용하여 지적능력(IQ)에 따른 수업 형태의 선호도 반응, 지적능력과 수학창의력 능력과의 관계, 탐구학습과 수학 창의적 문제해결 능력과의 관계를 비교분석하여 수학영재교육에 있어서 수학 창의적 문제해결에 알맞는 교수·학습 모형과 학습내용을 탐색하여 보편화된 교재이외의 다양한 수학학습탐구주제를 가지고 학생들의 참여를 이끌어 내어 토론식 수업을 전개하는 것이 바람직한 수업모델이 될 수 있을 것이라는 결론을 얻었다.

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창의적 문제해결 학습 모형에 따른 초등학교 수학영재 프로그램 개발 (Program development according to the Mathematically Gifted- Creative Problem Solving (MG-CPS) model)

  • 남흥숙;박문환
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.203-225
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 초등학교 수학 영재들의 수학적 창의성 신장을 위한 교육 프로그램을 개발하고 그 효과를 살펴보는데 있다. 프로그램 개발을 위해 기존의 영재교육 자료 및 관련 문헌을 분석하였으며, 이를 바탕으로 초등수학에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 수와 연산영역의 내용과 관련된 '연산빙고게임'을 토대로 수학영재학급의 교육 프로그램 및 교수-학습 자료를 개발하였다. 프로그램의 효과는 '창의적 산출물 평가틀'의 요소 중 수행능력을 중심으로 살펴보았다. 개발된 프로그램의 창의적 문제해결력의 효과를 살펴본 결과 개인별로 속도의 차이는 있었으나 수행 능력에 있어서 모든 학생이 점차로 향상되는 모습을 확인할 수 있었다.

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수학 영재 판별 도구 개발 - 수학 창의적 문제 해결력 검사를 중심으로 -

  • 김홍원
    • 영재교육연구
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    • 제8권2호
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    • pp.69-89
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    • 1998
  • The purpose of this study is to develop a test which can be used in identification of the gifted students in the area of mathematics. This study was carried out for two years from 1996. Mathematical giftedness is, in this study, regarded as a result of interaction of mathematical thinking ability, mathematical creativity, mathematical task committment, background knowledge. This study presumed that mathematical thinking ability is composed of seven thinking abilities: intuitive insights, ability for information organization, ability for visualization, ability for mathematical abstraction, inferential thinking ability(both inductive and deductive thinking abilities), generalization and application ability, and reflective thinking. This study also presupposed that mathematical creativity is composed of 3 characteristics: fluency, flexibility, originality. The test for mathematical creative problem solving ability was developed for primary, middle, and high school students. The test is composed of two parts: the first part is concentrated more on divergent thinking, while the second part is more on convergent thinking. The major targets of the test were the students whose achievement level in mathematics belong to top 15~20% in each school. The goodness of the test was examined in the aspects of reliability, validity, difficulty, and discrimination power. Cronbach $\alpha$ was in the range of .60~.75, suggesting that the test is fairly reliable. The validity of the test was examined through the correlation among the test results for mathematical creative problem solving ability, I. Q., and academic achievement scores in mathematics and through the correlation between the scores in the first part and the scores in the second part of the test for mathematical creative problem solving ability. The test was found to be very difficult for the subjects. However, the discrimination power of the test was at the acceptable level.

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대입 수리논술고사에 대한 고찰과 실제 (An Investigation and Practices on Mathematics Essay Test in University Entrance Examination)

  • 손정화
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권3호
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    • pp.503-526
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 대입 수리논술고사의 평가요소를 통하여 수리논술고사에 대한 정체성을 규명하고 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보는 것이다. 수리논술고사에 관한 이해를 얻기 위해 2016학년도에 수리논술고사를 실시한 우리나라 25개 대학교 홈페이지에 있는 논술자료집에서 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향을 분석하여 수리논술고사의 평가요소를 추출하고, 2015학년도 기출문제를 분석하여 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보았다. 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향에 나타난 평가요소는 수학적 지식, 이해력, 논리 비판적 사고력, 문제해결력, 창의력, 표현력, 논증력으로 수리논술고사의 정체성은 이런 능력, 즉 수학적 지식을 포함하는 고차원적인 사고능력과 논술능력을 평가하기 위한 시험이라고 할 수 있다. 또한, 수리논술고사 평가요소에 따라 수리논술 평가기준을 정하고 수리논술고사 기출문제를 분석하였다. 이를 통해 수리논술고사는 평가요소 중 수학적 지식, 이해력, 문제해결력을 요구하는 문제 위주로 출제되고 있음을 알 수 있었다.

수학 영재의 창의적 문제해결 모델(MG-CPS)을 일반학생의 수학 학습에 적용한 사례연구 (A Case study on the Effects of Mathematically Gifted Creative Problem Solving Model in Mathematics Learnings for Ordinary students)

  • 김수경;김은진;권혁진;한혜숙
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제51권4호
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    • pp.351-375
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    • 2012
  • This research is a case study of the changes of students's problem solving ability and affective characteristics when we apply to general students MG-CPS model which is creative problem solving model for gifted students. MG-CPS model which was developed by Kim and Lee(2008) is a problem solving model with 7-steps. For this study, we selected 7 first grade students from girl's high school in Seoul. They consisted of three high level students, two middle level students, and two low level students and then we applied MG-CPS model to these 7 students for 5 weeks. From the study results, we found that most students's describing ability in problem understanding and problem solving process were improved. Also we observed that high level students had improvements in overall problem solving ability, middle level students in problem understanding ability and guideline planning ability, and that low level students had improvements in the problem understanding ability. In affective characteristics, there were no significant changes in high and middle level classes but in low level class students showed some progress in all 6 factors of affective characteristics. In particular, we knew that the cause of such positive changes comes from the effects of information collection step and presenting step of MG-CPS model.