• 제목/요약/키워드: knowledge of algebra for teaching

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Relationships between Teaching Professional Rank, Course Taking, Teaching Experience and Knowledge of Algebra for Teaching

  • Huang, Rongjin;Li, Yeping;Kulm, Gerald;Willson, Victor
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제18권2호
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    • pp.129-148
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    • 2014
  • In this study, we examined the relationships among years of teaching experience, professional rank, number of courses taken, and knowledge of algebra for teaching (KAT). 338 in-service and 376 pre-service secondary mathematics teachers in China completed a KAT questionnaire. Various statistical techniques were employed to examine these relationships. The pre-service participants teachers performed statistically significantly higher in advanced mathematics knowledge than their in-service counterparts. Among the inservice teachers, senior teachers had scored higher in school mathematics and teaching mathematics, compared with junior teachers. Yet participants' advanced mathematics knowledge decreased as their professional rank advanced or their teaching experience increased. The number of courses taken has significantly positive correlation with school mathematics knowledge and advanced mathematics knowledge. The implications of these findings for mathematics teacher education are discussed.

Clairaut의 <대수학 원론>에 나타난 대수 지도 원리에 대한 분석 (Analysis on the Principles for Teaching Algebra Revealed in Clairaut's )

  • 장혜원
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제17권3호
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    • pp.253-270
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    • 2007
  • 18세기 프랑스의 수학자 A.C. Clairaut는 역사발생적 원리에 근거하여 기하 교재에 이어 대수 교재 <대수학 원론>을 집필하였다. 본 논문은 <대수학 원론>을 분석함으로써 대수 지도를 위해 Clairaut가 의도한 원리 및 구체적인 방식의 특징들을 고찰하고, 학교 수학에서 대수 영역의 교수-학습과 비교, 논의함으로써 적용 가능한 교수학적 시사점을 찾는 것을 목표로 한다. 이를 위해 <대수학 원론>의 구성 및 내용에 대해 개관하고 초보자의 정신에 자연스럽게 전개한다는 Clairaut의 의도에서 비롯된 대수 지도 원리의 여섯 가지 특징을 추출한다. 이 중에는 <기하학 원론>에서의 특징과 공통적인 것도 있고 대수라는 내용 영역상의 구별에서 비롯되는 독특한 것도 있다. 그리고 학교 수학의 대수 영역 중 특정 주제-방정식 세우기, 문자식의 계산과 문자의 부호, 곱셈의 부호 규칙, 이차방정식의 해법, 근과 계수와의 일반적 관계-와 관련하여 논의하고 시사점을 찾는다.

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선형방정식계의 해법을 중심으로 한 선형대수에서의 교수법 연구 (Research on Teaching of Linear Algebra Focused on the Solution in the System of Linear Equations)

  • 강순부;이용균;조완영
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제12권3호
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    • pp.323-335
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    • 2010
  • 선형대수는 대수학, 해석학, 기하학 등 수학의 모든 분야의 문제 해결에 광범위하게 이용될 뿐만 아니라 항공공학, 전자공학, 생물학, 지질학, 기계공학 등 다양한 학문영역에서 문제해결의 수단으로 쓰이는 이용도가 높은 학문이다. 따라서 선형대수는 수학 전공 학생뿐만 아니라 일반 학생에게도 쉽게 다가갈 수 있어야 한다. 그러나 대부분의 학생들은 선형대수 학습에서 많은 어려움을 느낀다. 왜 어려움을 느낄까? 선형대수를 학습하는 많은 학생들은 개념을 아예 인지하지 못하거나 자신들이 가지고 있던 산지식을 통해 오개념을 갖게 되고, 연이어 학습되는 부분에서 학습장애를 일으키고 오류를 범하기 때문이다. 본 연구는 선형방정식계의 학습에서 나타나는 학생들의 어려움과 오류를 분석하고 연구하여 보다 효과적인 선형대수 교수법을 제시하였다.

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ATD에 근거한 유리수의 대수학적 completion에 관한 연구 (The algebraic completion of the rational numbers based on ATD)

  • 김부윤;정경미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제50권2호
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    • pp.135-148
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    • 2011
  • We can say that the history of mathematics is the history on the development of the number system. The number starts from Natural number and is constructed to Integer number and Rational number. The Rational number is not the complete number analytically so that Real number is completed by the idea of the nested interval method. Real number is completed analytically, however, is not by algebra, so the algebraically completed type of the rational number, through the way that similar to the process of completing real number, is Complex number. The purpose of this study is to show the most appropriate way for the development of the human being thinking about the teaching and leaning of Complex number. To do this, We have to consider the proof of the existence of Complex number, the background of the introduction of Complex number and the background knowledge that the teachers to teach Complex number should have. Also, this study analyzes the knowledge to be taught of Complex number based on the anthropological theory of didactics and finally presents the teaching method of Complex number based on this theory.

Sage와 GeoGebra를 이용한 선형대수학 개념의 Visual-Dynamic 자료 개발과 활용 (Visualization of Linear Algebra concepts with Sage and GeoGebra)

  • 이상구;장지은;김경원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.1-17
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    • 2013
  • 수학적 개념의 시각화는 단순히 학생들의 개념에 대한 이해를 돕는 것에서 그치는 것이 아니라 학생으로 하여금 시각화 과정을 통하여 스스로 발견하며 깨우치는 교육이 가능하도록 하는 것을 추구한다. 따라서 시각화 자료는 세심한 교육적 고려를 바탕으로 준비되어야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 동적 시각화 및 대수 계산에 적합한 Sage와 GeoGebra를 선택적으로 활용하여, 선형대수학을 수강하는 학생들의 수학적 개념의 이해를 돕기 위해 교재의 순서를 따라가면서, 이론에 추가되는 양방향의 시각적 도구를 개발하였다. 본 논문에서는 이 과정에서 개발된 선형대수학 수업에 필요한 시각적 이해를 돕는 다양한 도구들을 소개한다. Sage와 GeoGebra를 이용한 선형대수학 개념의 시각화에서 얻어진 경험은 다른 대학 수학 강좌뿐만 아니라 중 고등 수학에도 적용될 수 있다.

교과서 분석에 기초한 연산법칙의 지도 방안 탐색 (Research on Teaching Method for the Properties of Arithmetic Based on Analysis of Elementary School Mathematics Textbooks)

  • 장혜원
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-22
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    • 2017
  • 연산법칙은 산술 학습을 위해 계산 원리 파악 및 효과적인 계산 전략 개발에 필수적인 것으로 간주되며, 초등학교에서 초기 대수 지도에 대한 긍정적 견해와 더불어 연산에 대한 직관적 관념 및 구조적 이해를 위해 연산법칙 자체에 대한 탐구가 요구된다. 따라서 연산법칙에 대한 이해가 부족할 경우, 연산법칙을 가정한 후속 학습시 학습 곤란과 오개념 형성을 유발할 우려가 있다. 이에 본 연구는 초등학교 수학 교과서에서 연산법칙이 다루어지는 특성을 분석함으로써 연산법칙의 바람직한 지도 방안을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 우리나라 교육과정기에 따른 교과서 분석을 통해 어떤 연산법칙이 어느 시기에 어떤 방법으로 지도되어 왔는지를 비교하고 연산법칙을 가정하는 내용 전개 사례를 추출하였다. 그 결과에 대한 논의에 기초하여 초등학교 수학에서 연산법칙의 지도 필요성과 가능성을 확인하고 지도 방안에 대한 시사점을 도출하였다.

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남북한 중등학교 수학교육의 통합방안 모색 (A Comparative Study on the Secondary School Mathematics Education of South and North Korea)

  • 우정호;박문환
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제12권1호
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    • pp.49-70
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    • 2002
  • There have recently been increasing exchanges between South and North Korea in many areas of society, involving politics, economics, culture, education. In response to these developments, research activities are more strongly demanded in each of these areas to help prepare for the final unification of the two parts of the nation. In the area of mathematics education, scholars have started to conduct comparative studies of mathematics education in South and North Korea. As a response to the growing demand of the time, in this thesis we compared the secondary mathematics education in South Korea with that in North Korea. To begin with, we examined the background of education, in North Korea, particularly predominant ideological, epistemological and teaching theoretical aspects of education in North Korea. Thereafter, we compared the mathematics curriculum of South Korea with that of North Korea. On the basis of these examinations, we compared the secondary school mathematics textbooks of South and North Korea, and we attempted to suggest a guideline for researches preparing for the unification of the mathematics curriculum of South and North Korea. As a communist society, North Korea awards the socialist ideology the supreme rank and treats all school subjects as instrumental tools that are subordinated to the dominant communist ideology. On the other hand, under the socialist ideology North Korea also emphasizes the achievement of the objective of socialist economic development by expanding the production of material wealth. As such, mathematics in North Korea is seen as a tool subject for training skilled technical hands and fostering science and technology, hence promoting the socialist material production and economic development. Hence, the mathematics education of North Korea adopts a so-called "awakening teaching method," and emphasizes the approaches that combine intuition with logical explanation using materials related with the ideology or actual life. These basic viewpoints of North Korea on mathematics education are different from those of South Korea, which emphasize the problem-solving ability and acquisition of academic mathematical knowledge, and which focus on organizing as well as discovering knowledge of learners' own accord. In comparison of the secondary school mathematics textbooks used in South and North Korea, we looked through external forms, contents, quantity of each area of school mathematics, viewpoints of teaching, and term. We have identified similarities in algebra area and differences in geometry area especially in teaching sequence and approaching method. Many differences are also found in mathematical terms. Especially, it is found that North Korea uses mathematical terms in Hangul more actively than South Korea. We examined the specific topics that are treated in both South and North Korea, "outer-center & inner-center of triangle" and "mathematical induction", and identified such differences more concretely. Through this comparison, it was found that the concrete heterogeneity in the textbooks largely derive from the differences in the basic ideological viewpoints between South and North Korea. On the basis of the above findings, we attempted to make some suggestions for the researches preparing for the unification in the area of secondary mathematics education.

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대학수학교육에서의 챗GPT 활용과 사례 (Use of ChatGPT in college mathematics education)

  • 이상구;박도영;이재윤;임동선;이재화
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.123-138
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    • 2024
  • 본 연구는 S대학 <인공지능을 위한 기초수학[Math4AI]> 강좌의 교수·학습과정에서 맞춤형 챗GPT를 개발하여 활용한 경험을 공유한다. 연구진은 ① 먼저 강좌 맞춤형 챗GPT (https://math4ai.solgitmath.com/)를 개발하였다. 이때 챗GPT가 부정확한 정보를 주지 않도록 수년간의 해당 강좌 주요 데이터(교재, 실습실, 토론 기록, 코드 등)를 우선적으로 학습하는 챗GPT의 기능을 적용하였다. ② 학생들이 교재를 스스로 학습하다 궁금한 부분이 생기면, 맞춤형 챗GPT 인터페이스를 통해 자연어로 수학 용어, 정리, 예제, 열린 문제 번호, 핵심어 등을 질문하여 도움을 얻을 수 있도록 하였다. 그러면 챗GPT는 관련된 주요 문제나 용어, 그리고 이전 학생들의 토론에 기반한 몇 가지 샘플 답안 또는 토론 내용과 함께 사용되었던 코드 샘플을 제공한다. ③ 학생들이 챗GPT를 통해 얻은 내용을 스스로 윤문하여 공유하고, 상호 토론하면서, 교재에서 제시하는 주요 개념과 열린 문제의 대부분을 이해하도록 하였다. ④ 학기 말에는 그간 본인이 얻은 열린 문제들에 대한 학습기록을 모아 PBL (Problem-Based Learning) 보고서로 제출하고, 발표하여 강좌를 수료하도록 하였다. 이러한 방식은 학생들이 학습을 포기하지 않고 한 단계 앞으로 더 나아갈 추진력과 동기를 주며, 궁극적으로 각각의 문제를 스스로 해결하는 자기 주도적 학습을 도울 수 있다. 또한 학생들 각자의 수준에 맞추어 실시간으로 최적화된 조언을 제시하므로 강좌뿐만 아니라 대학수학교육 전반에 대한 학생별 맞춤형 교육(personalized education)을 제공할 수 있다. 즉, 학생들이 담당교수(또는 조교)와 AI 조교의 도움으로 실시간 답변과 효과적인 조언을 받을 수 있게 됨을 의미한다. 이는 양질의 조교 부족에 대한 고민을 추가 비용 없이 획기적으로 해결할 수 있다. 본 연구는 강좌의 교수·학습과정에 교재 맞춤형 챗GPT를 접목한 것으로, 인공지능(AI) 기술을 기타 대학수학 과목들(미적분학, 선형대수학, 이산수학, 공학수학, 기초통계학 등)과 초·중·고 수학교육에 적용할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 특히 AI 기술을 적용하여 이전 수강생들의 학습기록(열린 문제 풀이, 토론 자료, 코드 등)을 참고하며, 각자 실습한 결과를 공유 및 상호 토론하여 문제를 해결하는 방식은, 다양한 전공의 학생들이 내용을 더 효과적으로 이해하고, 본인 전공 관련 문제 해결 능력을 향상시키는 데 획기적인 도움을 줄 것으로 예상된다. 또한 교재 맞춤형 챗GPT와 함께 자기주도적인 학습을 경험토록 하는 교수학습 방법은 평생 교육(lifelong learning, extension school, extension college, extended college) 또는 평생학습의 관점에서 중요하다.