• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제41권3호
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• pp.291-318
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• 2002

We investigated on the primary school children's abilities of formal reasoning. Seventy students in grade 5 participated in the study. They responsed their best reactions on the problems constituted of three parts requiring the informal or formal reasoning and generalization. Their reactions are classified by some criteria depending the level of reasoning. About 10 students showed that they constructed a kind of scheme for solving the problems, similar to formal reasoning and beyond naive informal reasoning. And about 30 students did so partially. We concluded that the teaching and learning of reasoning by the progressive increasing the degree of rigor from grade 5 is possible.

• 한국과학교육학회지
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• 제29권2호
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• pp.253-266
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• 2009

This study was focused on analyzing students' informal reasoning patterns and their considerations in decision-making on socioscientific issues. This study involved 20 undergraduate students (10 biology majors and 10 non-biology majors) and showed how the two groups responded on socioscientific issues. Semi-structured interviews were conducted twice respectively based on six scenarios of gene therapy and human cloning. The result showed 93% of the total number of participants' decisions were made by rationalistic reasoning, whereas emotional reasoning was 49%, and intuitive reasoning was 27%. Students usually used two or three informal reasoning patterns together. Most of the students took more consideration on social factors. Some perceived ethical and moral implications of the issues, but they did not consider them seriously. They made their decisions depending on their own values, etc. 65% of the participants got their information on socioscientific issues from the mass media. Biology majors hardly used intuitive reasoning compared to non-biology majors. The Biology major group took into deep considerations on socioscientific issues while the non-biology major group seemed to interpret the given scenarios simply. This implied that the content knowledge was a significant factor of their decision-making. Therefore, it is necessary to develop proper science courses for non-major students to improve their decision-making on socioscientific issues. So, when we develop educational materials or programs, we should consider students' reasoning patterns, their considerations in decision-making, and their content knowledge. And because the mass media has the potential to play a key role for an effective education, we need to make a plan to make a practical application.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.457-484
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• 2015

본 연구에서는 초등학생들이 다양한 비례 추론 과제를 해결할 때 사용하는 비례 추론 전략과 정답률을 분석하여 비례 추론 능력 지도를 위한 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 비례식을 학습한 6학년 173명을 대상으로 조사 연구를 실시하였다. 비례 추론 과제는 대수 기하, 양적 질적 추론, 미지값 비교 과제로 구분하고, 선행 연구에서 사용된 비례 추론 문항을 참조하여 다양한 과제 유형을 고려한 문항으로 검사지를 구성하였다. 과제 유형별로 정답률을 살펴보면, 기하 과제보다는 대수 과제, 질적 추론 과제보다는 양적 추론 과제, 비교 과제보다는 미지값 과제의 정답률이 상대적으로 높게 나타났다. 학생들이 사용한 비례 추론 전략을 살펴보면 비례식을 학습하였음에도 불구하고 형식적 전략보다는 인수 전략, 단위 비율 전략과 같은 비형식적 전략을 사용하는 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 이와 같은 결과를 바탕으로 비례 추론 능력 지도를 위한 시사점으로 형식적 전략의 약화와 비형식적 전략의 명시적 지도, 질적 추론의 강화 및 질적 양적 추론의 결합, 다양한 과제 유형의 균형있는 취급 등을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권4호
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• pp.445-468
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• 2012

본 연구는 산술적 바탕 위에 있는 학생들이 형식적인 대수 추론으로 자연스럽게 이행하는 것을 돕고자, 초등학생들이 대수 문제를 접하였을 때 사용하는 대수 추론 전략을 조사하였다. 총 839명을 대상으로 초등학생의 대수 추론 방법을 조사한 결과, 초등학생들이 연립 일차방정식과 관련된 문장제의 해결에서 기존의 교과서에 제시된 방법 이외의 다양한 산술적 추론과 전형식적 대수 추론을 사용하는 것이 파악되었다. 또한, 대수 문제의 구조에 따라 학생들이 사용하는 추론 전략의 차이가 있음을 밝혔으며, 학생들의 대수 문제해결에서 나타나는 추론상의 오류의 원인을 분석하였다. 특히, 초등학생들이 사용하는'양적 추론'과 '비례적 추론'과 같은 전략들은 비형식적인 대입법, 이항법임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 전형식적 대수 추론들을 형식적 대수 추론으로 연결할 수 있는 가능성에 대하여 논의하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.421-433
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• 2023

이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권2호
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• pp.345-363
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• 2010

본 연구는 비례 개념을 배우지 않은 초등학생들이 가지고 있는 비형식적 지식을 조사 분석하여, 비례 개념 지도에 대한 시사점을 얻는데 목적이 있다. 이 연구를 위해 정비례, 반비례에 관한 선행학습을 하지 않은 6학년 학생 117명을 연구대상으로 본 연구에서 개발한 정비례 7문항, 반비례 4문항을 이용하여 조사 연구를 시행하였다. 또 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 보인 비례에 관한 비형식적 지식을 심층적으로 알아보기 위하여 문제해결 전략별로 9명의 학생들을 선정한 후 면담을 시행하였다. 연구 결과, 학교에서 정비례, 반비례 개념을 배우지 않은 6학년 학생들은 정비례 문제와 반비례 문제를 해결할 때 곱셈추론전략, 비례추론 전략, 한 단위 전략 등을 사용하여 해결하였다. 학생들이 비례에 관한 비형식적 지식을 적극 활용한다는 사실은 이를 형식화하여 의미 있는 비례 개념 지도가 가능하다는 것을 시사한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권1호
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• pp.21-58
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• 2015

본 연구는 초등학교 수학에서 비례 추론 지도를 위해 고려해야 할 교수학적 배경을 알아보고, 이를 바탕으로 우리나라와 미국, 영국 교과서의 비와 비례 관련 내용을 분석함으로써 앞으로 우리나라 초등학교 수학에서 비례 추론 지도 개선을 위한 시사점을 제공하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 여러 연구에 대한 이론적 고찰을 통해 비례 추론 지도의 교수학적 배경으로 비례 추론의 의미와 요소, 비례 추론 발달 단계와 학생들의 전략, 비례 추론 과제 유형, 비례 추론 지도 모델에 대해 살펴보았고, 이를 기초로 미국, 영국, 우리나라 교과서를 분석하였다. 이론적 고찰과 교과서 분석 결과를 바탕으로 이후의 우리나라 초등학교 수학에서 비례 추론 지도 개선을 위한 시사점으로 비와 비례 내용의 비중 제고, 곱셈적 비교의 강조와 덧셈적 비교와의 구분, 비의 동치 관계의 강조, 양적 질적, 대수적 기하적 비교 과제와 미지값 과제의 적절한 균형, 비례식의 성질을 이용한 형식적 절차 도입 전 비형식적 전략의 강조, 비형식적 전형식적인 시각적 모델의 도입을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권1호
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• pp.145-174
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• 2009

아동들이 형식 교육을 받기 이전에도 수학을 이해하고 있으며 학습능력에 따라 이런 이해에 차이가 있을 것이라는 가정을 검증하기 위해서 본 연구를 실시하였다. 이를 위해서 초등학교 1, 2, 3 학년 학생들이 분수를 학습하기 전에 형성하고 있는 분수에 대한 개념 그리고 학년 및 학습능력에 따른 분수 개념들의 이해 정도를 알아보았다. 학습능력은 추론능력 및 학업성취도를 조합한 것으로 조작적 정의를 하였으며, 학습능력에 따라 학년별로 6명씩(상, 중, 하 각 2명)을 연구 대상으로 선정하였다. 분수개념에 대한 과제를 개발하고, 구조화된 면담을 실시하였으며, 질적 분석을 위해 비디오 녹화, 면담 프로토콜, 관찰 등을 통해 아동의 반응을 수집하고, 아동들의 반응은 유형에 따라 분석하였다. 분석 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 아동들은 형식 교육을 받기 이전에 분수에 대한 다양한 비형식적 지식을 형성하고 있었으며, 이 중에는 분수의 형식적 학습에 바탕이 될 수 있는 것과 오개념을 유도할 수 있는 것이 존재하였다. 또한 아동이 형성한 비형식적 지식에는 학년, 학습 수준에 따라 차이가 존재하였다. 이는 비형식적 지식이 다양한 학습 경험과, 일상생활의 경험에 영향을 받기 때문인 것으로 분석되었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제4권1호
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• pp.1-13
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• 2002

The purpose of this study is to investigate the reasons and backgrounds of drawing auxiliary lines in the proof of geometry. In most of proofs in geometry, drawing auxiliary lines provide important clues, thus they play a key role in deductive proof. However, many student tend to have difficulties of drawing auxiliary lines because there seems to be no general rule to produce auxiliary lines. To alleviate such difficulties, informal activities need to be encouraged prior to draw auxiliary lines in rigorous deductive proof. Informal activities are considered to be contrasting to deductive proof, but at the same time they are connected to deductive proof because each in formal activity can be mathematically represented. For example, the informal activities such as fliping and superimposing can be mathematically translated into bisecting line and congruence. To elaborate this idea, some examples from the middle school mathematics were chosen to corroborate the relation between informal activities and deductive proof. This attempt could be a stepping stone to the discussion of how to teach auxiliary lines and deductive reasoning.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제17권4호
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• pp.243-266
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• 2013

Accompanied with ongoing calls for reform in statistics curriculum, mathematics and statistics teachers purposefully have been reconsidering the curriculum and the content taught in statistics classes. Changes made are centered around statistical inference since teachers recognize that students struggle with understanding the ideas and concepts used in statistical reasoning. Despite the efforts to change the curriculum, studies are sparse on the topic of characterizing student learning and understanding of statistical inference. Moreover, there are no tools to evaluate students' statistical reasoning in a coherent way. In response to the need for a research instrument, in a series of research study, the researcher developed a reliable and valid measure to assess students' inferential reasoning in statistics (IRS). This paper describes processes of test blueprint development that has been conducted from review of the literature and expert reviews.