Visualization have strong driving force that enables us to recognize abstract mathematics by direct and specific method in school mathematics. Specially, visual thinking helps in effective problem solution via intuition in mathematics education. So, this paper examines the meaning of visualization, the role of visualization in intuitive problem solving process and the methods for enhancement of intuition using visualization in mathematics education. Visualization is an useful tool for illuminating of intuition in mathematics problem solving. It means that visualization makes us understand easily mathematical concepts, principles and rules in students' cognitive structure. And it makes us experience revelation of anticipatory intuition which finds clues and strategy in problem solving. But, we must know that visualization can have side effect in mathematics learning. So, we have to search for the methods of teaching and learning which can increase students' comprehension about mathematics through visualization and minimize side aspect through visualization.
This paper proposes a generalized NURBS model, called Volumetric NURBS or VNURBS for representing volumetric objects with multiple attributes embedded in multidimensional space. This model provides a mathematical framework for modeling complex structure of heterogeneous objects and analyzing inside of objects to discover features that are directly inaccessible, for deeper understanding of complex field configurations. The defining procedure of VNURBS, which explains two directional extensions of NURBS, shows VNURBS is a generalized volume function not depending on the domain and its range dimensionality. And the recursive a1gorithm for VNURBS derivatives is described as a computational basis for efficient and robust volume modeling. In addition, the specialized versions of VNURBS demonstrate that VNURBS is applicable to various applications such as geometric modeling, volume rendering, and physical field modeling.
관계 데이타모델은 관계(relations)의 수학적인 개념에 기반을 두고 잘 정형화되어 있으며 실용분야에서 많은 검토가 되었으나, 대부분의 지리객체의 특징인 복합 계층구조를 표현하는데는 적합하지 않다. 반면에 객체지향 데이터모델은 복합 계충구조를 자연스럽게 표현할 수 있었으나, 현재 대부분의 상용 GIS시스템 사용자가 이용하고 있는 관계데이타모델과의 데이타 공유가 어려우며, 표준화된 구조(format)의 표준 질의어가 정립되어 있지 못하다. 본 논문에서는 RDBMS를 기반으로 하여 기존의 관계 데이타모델의 데이타를 사용할 수 있으면서 객체지향 데이타모델의 각종 개념을 지원할 수 있는 객체그룹화(Object Grouping)를 제안하였으며, 이를 이용하여 지리정보시스템을 설계하였다.
교과간의 연결성을 바탕으로 통합교육에 대한 필요성이 꾸준히 대두되고 있는 요즘 본 연구는 간학문적 통합교육이 가능한 수학의 함수단원과 화학의 분자운동단원을 선택하여 통합적 교수모형을 설계하고 경기도 성남시에 거주하는 학생을 대상으로 총 5단계의 8차시에 걸친 사례연구를 2010년 2학기말에 실시하였다. 연구결과 수학과학통합교육은 상호 교과의 공통내용을 학습하는데 시너지효과를 주며 긍정적인 변화를 가져왔다. 실생활의 자연적 현상에 대한 예로부터 MBL를 사용하여 기체의 부피, 온도, 압력 등의 측정값을 구하였고 이 측정값으로부터의 보일의 법칙과 샤를의 법칙 속에 함수개념을 이해할 수 있었는데 두 주제가 공통의 학습목표를 지향하기에 Fogarty의 통합적 교수모형이 적절하였음을 알 수 있었다. 학생들의 학습과정을 통해 전체 5단계를 걸쳐 학습하는 동안 함수에 대한 개념이 확립되어 일반화하는 단계까지 점진적 수학화가 이루어졌다고 할 수 있으며 따라서 수학적 과학적 사고의 통합이 가능하였다.
덧셈과 뺄셈의 기초적 원리에 대한 지도 방법은 오랜 전통을 지닌 것이지만, 이러한 계산 알고리즘에 대한 분석 관점과 전개 방식은 각 시기별 교과서에 따라 큰 변화를 보였다. 1, 2차 교과서에서 볼 수 있는 교수학적 변환은 비교적 덜 구조화된 것이다. 3, 4차 교과서에서는 새 수학의 영향을 받아 계산 원리에 대한 이해를 돕는 교수학적 고안이 학생의 인지적 상황보다는 수학적 논리적 원리에 의존하고 있다. 5, 6차 교과서에서는 교수학적 변환이 비교적 절충적이고 안정적인 형태를 지니고 있다. 7차 교과서에서는 교수학적 변환이 수학적 내용의 제시보다는 탐구 활동을 통한 수학적 개념의 형성에 초점을 맞추고 있다. 구성주의 학습관에 의거한 학습자 주도의 학습을 위한 교과서의 제작을 위해서는 이들의 특징과 그 변화 과정에 관한 분석으로부터 유도되는 시사점이 충분히 반영되어야 한다.
중등학교 전반에 걸쳐 항등원, 역원, 교환법칙, 결합법칙, 분배법칙이 다루어지고 있다. 이는 대수적 구조의 조장으로 이들익 성립 여부에 따라 군, 환, 체로 결정되게 된다. 그런데 이을 대수적 구조의 조건들은 어떤 의미를 가지며, 이들 조건들이 만족됨에 따라 정해지는 대수적 구조는 어떤 의미를 가지는지 의외에 대한 지도는 이루어지고 있지 않다. 그로인해 학생들은 이들 조건을 대상 집합의 특성이라는 결과적 측면으로 받아들이고 있다. 본 연구에서는 수 체계와 다항방정식의 해법과의 연결성을 고려하여 이러한 조건들파 대수적 구조의 의의를 교수학적으로 조직화하기로 한다. 교수학적 조직화란 학습자의 자연스러운 사고활동을 위한 모델을 구성하는 것으로 역사적 발생과 함께 현대수학의 관점을 고려하여 수학적 개념이 필연성과 개연성을 가진 산물임을 경험시키도록 흐름을 구성하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 다항방정식의 해법을 보장하기 위한 수학적 개념으로 대수적 구조를 파악하고, 수 체계의 의미를 지도하는 영재교육을 위한 프로그램을 개발하였다. 그리고 이를 교수실험 하여 그 효용성을 알아보았다.
Alvar Aalto has pursued National Romanticism, cultural art movement in scandinavian peninsula, organic concepts of growth and suitability, comprehensive view of nature including a possibility of coexistance of human-being and the nature well harmonized. For instance, his design expressed local features of the nature, human emotions instead of geometical arts and mathematical principles. It is noteworthy today that he built up the identity with satrical architecture vocabularies, different from modern arch-itechtural idiology. The characte-ristics of his design related to interior architecture are collectively as follows; The first, Space discontinuity of the interior and exterior, gradual process by joints which are inclined to collage with many shapes in plan and section of the space and such joints are adjusted by sensual ways and stressed with inner collectivity in his works. The second, He pursued the architectural orderfor modern irreqularity, various changes and sensual harmonies. As result, free curved line, fan shape and irregular modeling were individually expressed by technics of natural features and national characteristics of Finland. The third, Organic synthesis. A harmony through med-ums in its space, materials and space effectiveness relations are made and expressed for mixed design especially harmonized of all the materials he planned, entire harmony with total design, itemized details, materials and furnitures in entire space. The fourth, The interest of the nature based on his sense harmonized with nature made him mainly use native materials, lumbers and red bricks masonry and showed and arranged various interior sky light and grazed in to let natural light in, harmony with garden to sensually cohere to the nature and courtyard, etcetera. His major subject are to direct architectural developments through the nature and human-being in his works. At this point, it is considered that his direction of the locality and independence as a human-being made the concepts of organic space structure possible.
The purposes of this study were to analyze elementary school mathematics textbooks developed in accordance with the 7th national amended curriculum and to find implications for the development of a new revised curriculum to meet the needs of the knowledge-based society. Elementary school mathematics textbooks and accompanying practice books were analyzed. Teacher's manuals were also studied to examine the intentions of the textbook developers. The two major questions were sought. First, to what degree do elementary school mathematics textbooks and practice books match with the intentions of the national curriculum\ulcorner Second, how do elementary school mathematics textbooks and practice books facilitate student's learning for understanding mathematics\ulcorner The findings were as follows. First textbooks, practice books, and teacher's manuals appeared not to reflect the intentions of the 7th amended curriculum to the full extent. Second, characteristics and roles of textbooks, practice books, and teacher's manuals were not clearly defined and therefore, they were not very feasible for teaming for understanding mathematics. The recommendations for a new revised curriculum were suggested. First, regarding the contents presented in the textbooks, the idea of structure of subject matter need to be considered in order to help students to understand connections of concepts and relationships between concepts and functions in mathematics. Second, more ill defined problems should be presented to develop problem solving ability in real life contexts in students. Third, contents for relearning and enrichment need to be reorganized to reflect students' real ability. Fourth, uses of the concrete and the manipulative need to be more realistically suggested. Fifth, more prototypes of performance assessment tasks, scoring rubrics, and portfolios need to be presented in a more teacher-friendly manner. Sixth, characteristics and roles of textbooks and practice books need to be more discernible.
본 연구의 목적은 학생의 단위 조정 능력이 분수 개념 이해와 어떻게 관련되는지 탐구하는 데 있다. 이를 위해 초등학교 4학년 학생을 대상으로 4개월(2019.3.~2019.6.)에 걸쳐 교수 실험을 진행하였고 본 논문에서는 학생의 분수 개념 이해와 관련된 스킴과 조작이 교수 실험 동안 어떻게 변화하였는지에 대한 상세한 분석을 제시하였다. 학생의 단위 조정 조작은 분수 개념을 이해하는 능력과 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났는데, 수업 초반에 부분 분수 스킴의 학생은 분수를 2수준 단위를 가지고 조작함으로써 분수를 또 다른 종류의 자연수로 인식하였다. 학생은 진분수와 전체 1을 단위 분수의 배수로 동시에 인식하면서 분수를 자연수와 명확히 구분하였다. 역 부분 분수 스킴의 학생은 1보다 큰 자연수를 내재화된 3수준 단위로, 자연수 아닌 가분수를 활동 중에 3수준 단위로 구성하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 결론 및 교수학적 시사점을 제시하였다.
This paper deals with a method for finding the physical structure of dynamic systems which shows reasonable response to a given specifiation. The method uses only four basic models of bond graph prototypes which have been originally proposed by the authors as a general model for dynamic systems, and then makes its procedure highly physical in the sense that it can synthesize a dynamic system through the structural transformation directly on bond graph models without any mathematical manipulation. Also, it is shown that this method has further advantages in optimizing parameters for an existing system rather than developing design concepts for a new device, the latter being more suitable using the so-called analytical synthesis method introduced by Park and Redfield. One example serves to trace the outlines of the direct synthesis method proposed in this paper for dynamic systems in terms of bond graph prototypes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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