This study deals with the problem of proof education in the middle school geometry bby examining van Hiele#s geometric thought level theory and Freudenthal#s mathematization teaching theory. The implications that have been revealed by examining the theory of van Hie이 and Freudenthal are as follows. First of all, the proof education at present that follows the order of #definition-theorem-proof#should be reconsidered. This order of proof-teaching may have the danger that fix the proof education poorly and formally by imposing the ready-made mathematics as the mere record of proof on students rather than suggesting the proof as the real thought activity. Hence we should encourage students in reinventing #proving#as the means of organization and mathematization. Second, proof-learning can not start by introducing the term of proof only. We should recognize proof-learning as a gradual process which forms with understanding the meaning of proof on the basic of the various activities, such as observation of geometric figures, analysis of the properties of geometric figures and construction of the relationship among those properties. Moreover students should be given this natural ground of proof.
본 연구는 중학교 2학년 기하증명에서 증명보조카드를 제시하는 증명지도방법을 통해 학생들의 기하증명 능력과 기하증명에 대한 수학적 태도 변화를 조사한 것이다. 대구광역시 D중학교 2학년 학생들을 대상으로 5차시 동안 증명보조카드를 이용한 수업 후 수준별 학생 7명을 선정하여 이 학생들이 작성한 학습지와 증명보조카드를 사용하기 전과 후의 변화를 중점으로 인터뷰를 하였다. 이렇게 수진된 자료의 분석에 의한 본 연구의 결론은 증명보조카드를 이용한 증명활동을 통해 학생들의 기하증명에 대한 능력 변화가 있었으며, 증명보조카드를 이용한 증명활동을 통해 기하증명에 대한 수학적 태도의 변화가 있었다.
In this paper, we give a proof of the Robinson-Schensted-Knuth correspondence by using the geometric. construction. We represent a generalized permutation in the first quadrant of the Cartesian plane and find a corresponding pair of semi-standard tableaux of same shape. This work extends the classical geometric construction of Viennot [10] for Robinson-Schensted correspondence.
In this article, we study on the teaching design, focused on the geometric methods, of 2-D isoperimetric problem for the elementary mathematically gifted students. For our teaching design, we discussed the ideals of Zenodorus's polygon proof, Steiner's four-hinge proof, Steiner's mean boundary proof, Steiner's snowball-packing proof, Edler's finite existence proof and Lawlor's dissection proof, and then the ideals achieved were modified with the theoretical backgrounds-the theory of Freudenthal's mathematisation, the method of analysis-synthesis. We expect that this article would contribute to the elementary mathematically gifted students to acquire and to improve spatial sense.
This study analyzed the mathematical and didactical contexts of the Euclid's proof about Pythagorean theorem and compared with the teaching methods about Pythagorean theorem in school mathematics. Euclid's proof about Pythagorean theorem which does not use the algebraic methods provide students with the spatial intuition and the geometric thinking in school mathematics. Furthermore, it relates to various mathematical concepts including the cosine rule, the rotation, and the transfor-mation which preserve the area, and so forth. Visual demonstrations can help students analyze and explain mathematical relationship. Compared with Euclid's proof, Algebraic proof about Pythagorean theorem is very simple and it supplies the typical example which can give the relationship between algebraic and geometric representation. However since it does not include various spatial contexts, it forbid many students to understand Pythagorean theorem intuitively. Since both approaches have positive and negative aspects, reciprocal complementary role is required in pedagogical aspects.
The purpose of this study is to verify the meaning of preformal proof and its didactical significance in mathematics education. A preformal proof plays a more important role in mathematics education, because nowadays in mathematics a proof is considered as an important fact from a sociological point of view. A preformal proof was classified into four categories: a) action proof, b) geometric-intuitive proof, c) reality oriented proof, d) proof by generalization from paradiam. An educational significance of a preformal proof are followings: a) A proof is not identified with a formal proof. b) A proof is not only considered from a symbolic level, but also from enactive and iconic level. c) A preformal proof generates a formal proof and convinces pupils of a formal proof d) A preformal proof is psychologically natural. e) A preformal proof changes a conception of what is a proof. Therefore a preformal proof is expected to teach in school mathematics from the elementary school to the secondary school.
The original geometric mean of two positive definite operators A and B is given by A#B = A1/2(A-1/2BA-1/2)1/2A1/2. In this article we provide a new proof to construct from the two-variable geometric mean to the multivariable mean via symmetrization introduced by Lawson and Lim [5]. Finally we provide an algorithm to find three-variable geometric mean via symmetrization, which plays an important role to construct higher-order geometric means.
본 연구는 경기도의 A, S시 교육청 과학영재교육원에서 교육을 받고 있는 초등학교 6학년 학생들이 기하 영역의 특정 과제를 해결하는 과정에서 보여주는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해 정도를 확인하는 것이다. 이를 위해 동일한 시기에 선발되어 함께 교육프로그램에 참여하고 있는 20명 중 표현력이 우수한 3명의 학생을 담임교수로부터 추천 받아 질적 연구 방법을 통해 분석하였다. 각 학생들에게 Clairaut의 기하 과제 중 하나인 '두 직사각형의 넓이를 합한 것과 동일한 넓이를 갖는 하나의 직사각형을 작도하시오'라는 과제를 제시하고, 그것을 해결하는 과정에서 나타나는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해와 관련하여 초등 수학영재들이 보여주는 사고의 특징을 분석하였다. 자료 분석은 Waring(2000)이 제시한 증명 수준과 Galbraith(1981), Dreyfus & Hadas(1987), 서동엽(1999) 등이 제시한 증명의 구성 요소에 기초하여 이루어졌다. 그 결과, 4가지의 의미 있는 결과를 도출하였고 이를 바탕으로 수학영재교육에 주는 시사점을 논의하였다.
By analysing the examination papers for geometry, we classified the errors occured in the proofs for geometric problems into 5 main types - logical invalidity, lack of inferential ability or knowledge, ambiguity on communication, incorrect description, and misunderstanding the question - and each types were classified into 2 or 5 subtypes. Based on the types of errors, answers of each problem was analysed in detail. The errors were classified, causes were described, and teaching plans to prevent the error were suggested case by case. To improve the students' ability to express the proof of geometric problems, followings are needed on school education. First, proof learning should be customized for each types of errors in school mathematics. Second, logical thinking process must be emphasized in the class of mathematics. Third, to prevent and correct the errors found in the proofs for geometric problems, further research on the types of such errors are needed.
본 연구는 서울의 C중학교 1학년 학생들이 기하 증명 문제를 해결하는 과정에서 보여주는 증명스키마 유형과 그 특징을 조사한 것이다. 자료 분석은 Harel, & Sowder의 증명스키마 유형에 기초하여 이루어졌다. 연구 결과, 학업성취수준에 따라 학생들이 사용하는 증명스키마 유형에 차이가 있었다. 상위권에서 하위권으로 갈수록 변형적 증명스키마를 사용하는 학생의 비율이 감소하였고 귀납적(측정) 증명스키마를 사용하는 학생의 비율은 증가하였다. 또한 증명과정에서 비형식적인 부호 사용하기, 문제에서 주어진 그림 특정 비율로 인식하기 등 각 증명스키마 유형마다 고유한 특징이 나타났다. 이를 바탕으로 4개의 의미 있는 결론을 추출하였고, 이것이 증명 교수 학습에 주는 시사점을 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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