본 연구는 초등학생들의 일반화된 산술로서의 대수적 추론 능력의 실태를 알아보고자, 연산의 성질 이해 과제로 구성된 검사 도구를 이용하여 2학년 648명, 4학년 688명, 6학년 751명의 반응을 분석하였다. 분석 결과, 상당수의 학생들이 문제 상황에 포함된 연산의 성질을 제대로 파악하지 못하였고, 연산의 성질을 적용하여 문제를 해결하는 데 많은 어려움을 겪는 것으로 드러났다. 연산의 성질별로는 교환법칙 과제에서는 저학년에서부터 높은 성공률을 보인 반면, 결합법칙과 분배법칙에서는 고학년에서도 매우 낮은 성공률을 보였다. 문제 상황별로는 특히, 결합법칙 및 분배법칙 과제의 경우 구체적인 수 상황에서의 성공률이 임의의 수 상황에서의 성공률에 비해 상대적으로 더 낮게 나타났다. 이러한 결과들을 토대로 본 논문은 초등학교에서의 대수 지도 방안에 대한 시사점을 제공하였다.
이 연구에서는 초등학교 5학년을 대상으로 인지 수준 및 정보 처리 유형에 따른 비례, 보상 문제 해결 정도를 알아보고, 문제 해결 전략 및 해결 과정에서의 주요 오류를 분석하였다. 연구 결과 인지 수준이 구체적 조작 중기 이상이면 곤란도가 낮거나 높은 비례 문제와 곤란도가 낮은 보상 문제를 해결할 수 있었고, 곤란도가 높은 보상 문제는 대부분의 학생들이 문제 해결에 실패하였다. 정보 처리 능력이 높을수록 문제 해결 시간이 짧아지는 경향을 보였다. 비례, 보상 문제를 해결할 때는 변화 요인, building-up과 같은 직관적인 전략과 곱하기 연산과 같은 형식적인 전략을 주로 사용하였다. 비례, 보상 문제를 해결 과정에서 나타나는 주요 오류는 스키마 지식, 절차지식, 전략 지식에서 나타났으며, 스키마 지식의 결여로 기존에 사용했던 비례 전략을 적용하려는 Einstellung 현상이 뚜렷하였다. 특히 동일한 스키마 지식이 적용되는 문항에서 곤란도가 높아지면 스키마 지식의 오류로 인하여 문제 해결에 실패하는 경우가 많았다. 따라서, 비례, 보상 논리 문제 해결력의 향상을 위해서는 동일한 스키마 지식이 요구되는 구조와 곤란도가 다양한 문제 해결 경험의 제공이 필요할 것이다.
Geometric education emphasize reasoning ability and spatial sense through development of logical thinking and intuitions in space. Researches about space understanding go along with investigations of space perception ability which is composed of space relationship, space visualization, space direction etc. Especially space visualization is one of the factors which try conclusion with geometric problem solving. But studies about space visualization are limited to middle school geometric education, studies in elementary level haven't been done until now. Namely, discussions about elementary students' space visualization process and ability in plane or space figures is deficient in relation to geometric problem solving. This paper examines these aspects, especially in relation to plane and space problem solving in elementary levels. Firstly we propose the analysis frame to investigate a visualization process for plane problem solving and a visualization ability for space problem solving. Nextly we select 13 elementary students, and observe closely how a visualization process is progress and how a visualization ability is played role in geometric problem solving. Together with these analyses, we propose concrete examples of visualization ability which make a road to geometric problem solving. Through these analysis, this paper aims at deriving various discussions about visualization in geometric problem solving of the elementary mathematics.
이 연구에서는 초등학교 5, 6학년을 대상으로 Thinking Science 프로그램에서 보상 활동의 독립적인 처치 효과와 Thinking Science 프로그램 전체의 처치 효과를 성별, 인지 수준, 문제 상황별로 알아보았다. 연구 결과, Thinking Science의 처치 효과가 유의미하게 높게 나타났으며, 성별, 인지수준에 따른 상호 작용 효과는 나타나지 않았다. 특히, 비례 논리 발달의 급등 시기에 있는 남학생과 비례 논리가 확립된 후기 구체적 조작기 이상의 인지 수준에 해당되는 학생들의 향상이 뚜렷하였다. 또한, Thinking Science를 처치한 집단의 학생들은 정량적 보상 논리 전략 중 항등식 전략 빈도가 높아서 인지 부담이 큰 비정수비 문항에서의 문제 해결 수준이 유의미하게 높았다. 따라서, Thinking Science 집단에서는 보상 논리 외의 다른 형식적 사고 기능이 포함된 활동들이 보상 논리 형성을 촉진하는 일반 전이 효과가 있음을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과는 인지가속 프로그램인 Thinking Science는 다양한 형식적 사고 기능의 통합적인 발달을 통하여 인지 발달을 촉진하는 효과가 있음을 시사한다. 따라서, 인지발달은 물론 형식적 사고 기능의 향상을 위한 프로그램 개발 및 교수학습 전략 고안에 있어서 반드시 형식적 사고 요소들 간의 관련성을 고려해야 할 것이다.
수학교육의 목표 중의 하나인 합리적이고 창의적인 문제해결력을 기르기 위해서는 그 기저가 되는 수학적 개념 및 원리 법칙에 대한 올바른 이해가 뒷받침되어야 할 것이다. 수학과 교육과정에서 수학적 개념 및 원리 법칙의 교수 학습 방법으로는 주변의 여러 가지 현상을 학습 소재로 하여 구체적 조작 활동과 탐구 활동을 통하여 학생 스스로 개념, 원리, 법칙을 발견하고 이를 정당화하도록 권고하고 있다. 본고에서는 수학적 원리 법칙의 의미와 귀납적 추론 절차를 살펴보고, 교육과정에서 권고하는 원리 법칙지도를 위한 방안으로써 발견을 통한 지도와 발견전략으로써 귀납에 의한 지도 방법 및 지도상의 유의점을 살펴보았다.
In this study, the relationships among learners' cognitive variables, motivational variables, and conceptual understandings in learning with analogy were investigated. The instruments regarding analogical reasoning ability, field dependence-independence, mental capacity, and logical thinking ability were administered. Some subtests (self-efficacy, expectancy, self-concept of ability, and value) of the Patterns of Adaptive Learning Survey were administered. After students learned with a worksheet that included analogy, a conception test regarding 'stoichiometry that included limiting reagent' was also administered. It was found that learners' conceptual understandings were significantly correlated with the logical thinking ability and the field dependence-independence among the cognitive variables, and the self-efficacy and the self-concept of ability among the motivational variables. The multiple regression analysis of the cognitive variables on conceptual understandings revealed that the logical thinking ability was the most significant predictor. The field dependence-independence also had predictive power. In the analysis of the motivational variables, the self concept of ability was the only significant predictor.
본 연구에서는 초등학교에서 스크래치 프로그램을 활용한 사용자 중심 디자인 모델에 기반한 하이레벨(High Level)단계의 프로토타이핑 기법을 적용하여 응용프로그램 개발 교육모형을 제시하여 적용해 보고 그 효과를 검증해 보고자 한다. 본 연구의 결과는 초등학교에서 문제해결력과 논리적 사고력 신장을 위한 응용프로그램 개발 교육의 새로운 접근방법이 될 것으로 기대한다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제14권3호
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pp.641-651
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2003
This study suggests the hybrid models for interest rate forecasting using structural changes (or change points). The basic concept of this proposed model is to obtain significant intervals caused by change points, to identify them as the change-point groups, and to reflect them in interest rate forecasting. The model is composed of three phases. The first phase is to detect successive structural changes in the U. S. Treasury bill rate dataset. The second phase is to forecast the change-point groups with data mining classifiers. The final phase is to forecast interest rates with backpropagation neural networks (BPN). Based on this structure, we propose three hybrid models in terms of data mining classifier: (1) multivariate discriminant analysis (MDA)-supported model, (2) case-based reasoning (CBR)-supported model, and (3) BPN-supported model. Subsequently, we compare these models with a neural network model alone and, in addition, determine which of three classifiers (MDA, CBR and BPN) can perform better. For interest rate forecasting, this study then examines the prediction ability of hybrid models to reflect the structural change.
한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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pp.1118-1120
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1993
Fuzzy logic places a considerable burden on an inference engine for applications such as control or approximate reasoning. Various neural network architectures have been proposed to deal with the computational task, and yet, maintain flexibility in the desired traits of the final system. Recently, we introduced a trainable network architecture whose nodes implement weighted Yager additive hybrid operators for fuzzy logic inference in an approximate reasoning setting. In this paper we examine the utility of such networks for control situations. We show that they are capable of learning control functions which are piece-wise monotonic in each of the variables. The learning ability is demonstrated through an example.
The scientific creativity problem solving ability of children has been greatly emphasized in recent years, because it has been regarded as an example of highly developed reasoning and thinking skills. This study aimed to identify the relationships between scientific aptitude, creativity, and scientific creative problem solving abilities in children. The subjects were 100 5th graders residing in Seoul and a small city in Choongnam. Data was analyzed by t-test and by correlation using spss program packages. The main results of this study were as follows: first, a significant difference was found in the scientific creative problem solving ability of children by their respective levels of science aptitude. Secondly, the scientific creative problem solving ability of the children by their levels of creativity was found to be insignificant. Thirdly, no significant difference was found between creativity and scientific creative problem solving ability among the children examined; however there was a significant difference found between the science aptitude and scientific-creative problem solving ability and between science aptitude and creativity in the children who participated in this study.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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