• 제목/요약/키워드: mathematical connection

검색결과 573건 처리시간 0.023초

굴절의 법칙의 수학적 증명과 그 교수학적 의의 (The mathematical proofs of refraction law and its didactical significances)

  • 강흥규
    • 한국수학사학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.65-78
    • /
    • 2006
  • 물리학에서 Snell의 법칙으로 불리는 굴절의 법칙은 수학사적으로 매우 중요한 의미를 가진다. Snell이 많은 관찰 자료를 바탕으로 굴절의 법칙 $\frac{v_1}{sin{\theta}_1}=\frac{v_2}{sin{\theta}_2$를 발견한 이후 많은 수학자들은 '최소 시간의 원리'를 사용하여 이 식을 수학적으로 증명하려 시도하였으며 이러한 노력은 미분의 발명을 촉진한 주요한 동력 중의 하나였다. format는 자신만의 방법을 개발하여 이 문제를 최초로 해결하였으며, 이때 Format가 사용한 극대$cdot$극소 방법은 현대의 미분을 통한 방법과 유사한 것으로 이후 Leibniz의 무한소 방법의 기원이 되었다. 역사적으로 수학과 물리학은 밀접하게 상호작용하면서 과학의 발전을 이끌었다. 굴절의 법칙은 이러한 수학과 물리학의 관계를 잘 보여준다. 물리학은 수학에 질문을 제기하고 수학은 보편적인 원리로 그것을 해결함으로써 처음의 현상보다 더 넓은 현상까지 포괄적으로 설명한다. 수학교육의 목적은 완성된 수학을 배우는 것뿐만 아니라 수학을 응용할 줄 아는 능력이라는 Freudenthal의 말을 생각할 때, 굴절의 법칙은 고등학교의 우수한 학생이나 대학의 수학 교육과정에 적합한 소재이다. 대학의 수학이나 물리학 전공과정에서는, 미분을 통한 현대적인 방법뿐만 아니라 format의 방법(미분을 명시적으로 사용하지는 않았지만 원시적인 미분의 방법을 쓰고 있는)을 동시에 다루면서 양자를 비교하는 기회를 가지는 것은 교육적으로 가치 있는 일이라 생각된다.

  • PDF

지대주 연결 형태와 골질에 따른 저작압이 임프란트 주위골내 응력분포에 미치는 영향 (Study on the stress distribution depending on the bone type and implant abutment connection by finite element analysis)

  • 박현수;임성빈;정진형;홍기석
    • Journal of Periodontal and Implant Science
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.531-554
    • /
    • 2006
  • Oral implants must fulfill certain criteria arising from special demands of function, which include biocompatibility, adequate mechanical strength, optimum soft and hard tissue integration, and transmission of functional forces to bone within physiological limits. And one of the critical elements influencing the long-term uncompromise functioning of oral implants is load distribution at the implant- bone interface, Factors that affect the load transfer at the bone-implant interface include the type of loading, material properties of the implant and prosthesis, implant geometry, surface structure, quality and quantity of the surrounding bone, and nature of the bone-implant interface. To understand the biomechanical behavior of dental implants, validation of stress and strain measurements is required. The finite element analysis (FEA) has been applied to the dental implant field to predict stress distribution patterns in the implant-bone interface by comparison of various implant designs. This method offers the advantage of solving complex structural problems by dividing them into smaller and simpler interrelated sections by using mathematical techniques. The purpose of this study was to evaluate the stresses induced around the implants in bone using FEA, A 3D FEA computer software (SOLIDWORKS 2004, DASSO SYSTEM, France) was used for the analysis of clinical simulations. Two types (external and internal) of implants of 4.1 mm diameter, 12.0 mm length were buried in 4 types of bone modeled. Vertical and oblique forces of lOON were applied on the center of the abutment, and the values of von Mises equivalent stress at the implant-bone interface were computed. The results showed that von Mises stresses at the marginal. bone were higher under oblique load than under vertical load, and the stresses were higher at the lingual marginal bone than at the buccal marginal bone under oblique load. Under vertical and oblique load, the stress in type I, II, III bone was found to be the highest at the marginal bone and the lowest at the bone around apical portions of implant. Higher stresses occurred at the top of the crestal region and lower stresses occurred near the tip of the implant with greater thickness of the cortical shell while high stresses surrounded the fixture apex for type N. The stresses in the crestal region were higher in Model 2 than in Model 1, the stresses near the tip of the implant were higher in Model 1 than Model 2, and Model 2 showed more effective stress distribution than Model.

사칙연산의 1차적 개념을 학습한 학습자의 Schema가 거듭제곱과 혼합계산의 관계적 이해에 미치는 영향에 대한 사례연구 (A Case Study on the Influence of the Schema of Learners Who Have Learned the Primary Concepts of the Four Arithmetic Operations on the relational Understanding of Power and Mixed Calculations)

  • 김화수
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.251-266
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 사칙연산의 1차적 개념을 학습한 초등학생들을 대상으로 거듭제곱과 혼합계산을 내용으로 하였을 때, 정확한 개념의 인지와 개념의 연결로 스키마와 변형된 스키마를 어떻게 구성을 하는지 알아보았다. 즉 사칙연산의 1차적 개념으로 어떠한 스키마와 변형된 스키마를 형성하여 2차적 개념에 대한 관계적 이해를 하는지, 그리고 연구대상자들이 스스로 형성한 스키마와 변형된 스키마를 어떻게 이용하여 문제 해결에 접근을 하는지, 또한 연구대상자들의 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 1차적 개념에서 2차적 개념으로 발전 할 때, 정확한 1차적 개념에 대한 인지와 스키마 그리고 변형된 스키마가 중요한 요인으로 작용 한다는 것을 알 수 있었고 이때, 1차적 개념끼리의 연결과 정확한 1차적 개념에 대한 인지로 인해서 만들어지는 스키마와 변형된 스키마의 형성이 2차적 개념으로의 발전과 수학적 문제 해결에 무엇보다도 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

시계열 네트워크분석을 통한 데이터품질 연구경향 및 산업연관 분석 (Trend of Research and Industry-Related Analysis in Data Quality Using Time Series Network Analysis)

  • 장경애;이광석;김우제
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.295-306
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 데이터품질과 관련된 선행연구의 메타정보를 활용하여 연구경향을 분석하고 이를 통해서 산업계의 흐름을 예측하기 위한 목적의 연구이다. 다양한 분야에서 연구경향을 분석하려는 시도는 이어져 왔으나, 데이터품질 영역은 그 범위가 방대하여 선행 연구자료에 대한 분석을 수행하기 어려웠다. 본 연구는 Web of Science 색인DB에 수록된 최근 10년간의 연구 메타데이터를 수집하여 텍스트 마이닝, 사회연결망 분석기법을 활용한 시계열 네트워크 분석을 수행하였다. 연구주제 분석 결과, 수학 및 전산 생물학, 화학, 건강관리 과학 및 서비스, 생화학 및 분자 생물학, 운영 연구 및 경영 과학, 의료정보학은 연구비율이 감소하고 있었고, 환경, 수자원, 지질학, 계측기 및 계측의 연구비율은 증가하고 있었다. 또한 사회연결망 분석 결과 데이터품질 연구에서는 분석, 알고리즘, 네트워크의 주제가 중앙성이 높은 중요한 주제로 나타났으며, 이미지와 모델, 센서, 최적화가 데이터품질에서 중요한 주제로 등장하는 추세를 보였다. 데이터품질의 산업과 연관관계 분석 결과는 기술, 산업, 건강, 유틸리티, 고객서비스가 연관성이 높은 산업으로 나타났다. 본 연구의 결과는 데이터품질 연구의 패턴을 분석하고 산업과 연관관계를 찾는 데이터품질 관련 연구자 뿐아니라 산업계에도 유용한 자료로 활용되리라 판단된다.

네트워크 텍스트 분석을 활용한 대학부설 과학영재교육원의 중등수학 강의교재 분석 (A Study of Secondary Mathematics Materials at a Gifted Education Center in Science Attached to a University Using Network Text Analysis)

  • 김성연;이선영;신종호;최원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.465-489
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 중등수학 강의교재를 대상으로 네트워크 텍스트 분석을 실시하여 향후 수학영재 교재개발 및 수정에 대한 시사점을 제안하였다. 분석대상은 2002년부터 2014년까지 한 대학부설 과학영재교육원에서 사용한 110개의 강의교재에 제시되어 있는 학습목표를 활용하였다. 주제어 빈도 분석은 KrKwic, 행렬화 작업은 KrTitle, 사회 네트워크 분석은 NetMiner4.0 프로그램을 활용하였으며, 네트워크의 기본정보, 중심성, 중앙성, 컴포넌트, 그리고 k-코어 분석을 수행하였다. 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 주제어 네트워크에는 '다양성', '이해', '개념', '방법', '적용', '연결성', '문제해결', '기본', '실생활', 그리고 '사고력' 등을 포함하는 핵심 주제어 네트워크가 형성되어 있으며, 중심성 분석 결과 지식 측면이 강의교재에 잘 반영되어 있는 것으로 나타났다. 둘째, 영재교육진흥종합계획 시기별로 주제어 네트워크를 분석한 결과, 시기에 상관없이 '이해'를 중심으로 네트워크가 구성되고, '문제', '해결', 그리고 '문제해결' 사이의 연결강도가 높게 나타났다. 반면에 중앙성 분석 결과 제1차 영재교육진흥종합계획 시기에는 '의사소통', 제2차 시기에는 '발견', 그리고 제3차 시기에는 '증명'만이 나타났다 사라지는 특성을 보였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 강의교재에 정의적 측면과 복잡한 인지과정 차원을 수반하는 활동이 포함되어져야 하며, 학습목표의 타성화와 무역사성이 발생하지 않도록 할 것을 제안하였다.

2015 개정 교육과정을 반영한 대학 미적분학 교과에 대한 탐색 (A Study on the Curriculum of University Calculus Reflecting the 2015 Revised Curriculum)

  • 김윤아;김경미
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.349-366
    • /
    • 2017
  • 2015 개정 교육과정은 창의융합형 인재를 양성하기 위해 국가 사회적 요구를 학교교육과정에 반영한 문 이과 통합형 교육과정이다. 이러한 변화와 더불어 교육부에서는 2017년부터 대학교 4학년 때까지 전공을 변경할 수 있는 제도를 도입하였다. 따라서 각 대학에서는 2015 개정 교육과정을 이수한 학생들을 맞이하기 전에, 교육과정 및 제도 변화를 반영할 준비를 해야 한다. 대학은 신입생들이 수강하는 미적분학 교과목 운영과 교육내용을 준비할 때 2015 개정 교육과정 시행과 전공변경 시기 확대에 대한 대응방안을 연구할 필요가 있다. 한동대학교는 무전공무학부제로 1학년 때 전공을 결정하려는 신입생을 대상으로 수준별 미적분학 교과목은 운영하고 사전시험을 실시하여 신입생들에게 적합한 미적분학 분반을 배정하는 등 다양한 운영 방안을 모색해왔다. 이 사례는 2015 개정 교육과정의 기본 취지와 유사하므로 교육과정 개정 후 대학 미적분학 수업 운영 방안에 대한 시사점을 제시해줄 수 있다. 본 논문에서는, 최근 5년간 한동대학교 신입생 수학시험 결과와 학생들의 미적분학 교과 성적을 분석하여 상관관계를 도출하고, 한동대학교에서 운영하고 있는 미적분학 교과목 내용과 2015 개정 고등수학 교육과정을 비교하였다. 그 결과, 대학 전공계열에 적합한 미적분학 교과목을 5개 수준으로 구성하여 제안하였으며, 대학 미적분학 교과과정에 2015 개정 교육과정에서 부족한 구분구적법을 포함하여야 함을 찾을 수 있었다.

GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그의 개념이미지 형성 학습 개선방안 (A study for Build the Concept Image about Natural Logarithm under GeoGebra Environment)

  • 이정곤
    • 한국수학사학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.71-88
    • /
    • 2012
  • 정적분을 이용한 자연로그 학습은 구체적인 개념이미지 형성이 어려운 부분이 존재하기에 역동적인 프로그램을 이용하여 시각적 추론의 과정을 거치는 접근방법이 개념이미지를 형성하는데 중요한 역할을 한다. 즉, 역동적인 프로그램 환경에서 학습하는 것은 학생들에게 수학적 개념을 구체적으로 인식하게 하는 유용한 교수 학습 방법이 될 것이다. 이에 본 연구는 전공학부 학생들이 역동적 프로그램이며 시각적 도구인 GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 이해하는 과정을 탐구하고 분석하여 그 특징을 알아보았다. 그 결과, GeoGebra 프로그램 환경을 바탕으로 학습하는 것은 학생들 스스로 오류를 수정하고 조작하는 활동을 행할 수 있어서 주어진 문제에 대한 해결과정을 직접 관찰 분석할 수 있다는 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 역동적인 프로그램인 GeoGebra를 이용하는 것은 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 보다 구체적으로 인식 이해 할 수 있고 개념이미지를 효과적으로 형성할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 역동적인 프로그램 환경을 활용하는 것은 단순한 암기 주입식 교육환경에서 경험할 수 없었던 실체적인 수학개념에 대하여 접근할 수 있는 기회를 제공한다는 교육적 시사점을 제시하였다.

좋은 수학 수업에 대한 학교 관리자의 인식 조사 및 초등 교사와의 인식 비교 (School Administrators' Perspectives of Effective Mathematics Instruction and Comparison to Teachers' Perspectives)

  • 권미선;방정숙
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.329-347
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 좋은 수학 수업에 대한 학교 관리자의 인식을 알아보고, 선행 연구를 기반으로 좋은 수학 수업에 대한 학교 관리자와 초등 교사와의 인식을 비교하였다. 이를 위해 학교 관리자 32명을 대상으로 자유기술식, 등위식, 척도식 설문을 실시하였다. 학교 관리자의 인식 조사 결과, 자유기술식 설문에서는 구체적 조작물을 활용하는 수업, 학생들이 사고할 수 있도록 지도하는 수업 등이 좋은 수학 수업의 모습으로 나타났다. 등위식 설문에서는 대영역 중 교육과정과 교육내용이, 중영역 중 교육과정 구성이 좋은 수학 수업을 구성하는 가장 중요한 영역으로 선택되었다. 또한 척도식 설문에서는 학생 수준에 맞게 교육과정을 재구성하여 실시한 수업, 수학과 기본 개념 사이의 연계성을 알 수 있도록 지도하는 수업 등은 매우 좋은 수학 수업으로, 계산을 능숙하게 할 수 있도록 지도하는 수업, 물리적 환경이 잘 조성된 상태에서 이루어지는 수업 등은 상대적으로 덜 좋은 수학 수업이라는 인식이 드러났다. 좋은 수학 수업에 대한 초등 교사의 인식을 조사한 선행 연구를 토대로 본 연구와 비교한 결과, 전반적인 경향은 유사하였다. 하지만 각 요소별로 실시한 t 검정 결과 총 48개 중 20개의 요소에서 학교 관리자와 초등 교사의 인식은 유의한 차이를 보였다. 이러한 연구 결과를 토대로 좋은 수학 수업에 대한 학교 관리자의 인식과 초등 교사와의 인식 차이에 따른 시사점을 논의하였다.

교육대학교와 교육연수원의 수학과목 분석 및 연계 (An Analysis of and Connection between the Lectures Related to Mathematics Education in National Universities of Education and Education Training Institutes)

  • 황혜정;신항균;임민경
    • 대한수학교육학회지:학교수학
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.315-342
    • /
    • 2003
  • 초등 교사의 질 향상과 전문성 확보를 위해서는 교육대학 측에서는 양성교육을, 교육연수기관 측에서는 현직교육을 상호 보완적인 관계에서 일관성을 갖고 추진되어야 할 것이며, 두 기관간에 도움이 될 수 있는 장치가 다각적 측면에서 실질적으로 마련되어야 할 것이다. 이러한 점을 감안하여, 이 연구에서는 수학 교과를 중심으로 초등 교사 양성교육기관과 현직교육기관에서의 수학과목의 연계성을 모색해 보고자 한다. 이를 위하여, 이 연구에서는 우선 교육대학교 교육과정의 수학과목과 교육연수원 자격연수와 직무연수 프로그램에서의 수학과목을 분석하고자 한다. 또, 설문 조사를 통하여 교육대학교, 자격연수 및 직무연수 담당 교육연수원에서의 수학과목에 대한 초등 교사들의 인식을 파악하고자 한다. 끝으로, 이러한 결과를 종합하여 교육대학교와 자격연수 및 직무연수 담당 교육연수원에서의 수학과목이 어떻게 연계되어 개선되어야 하는지에 관한 시사점을 제시하고자 한다.

  • PDF

IB DP 수학과 교육과정 문서 체재의 일관성 분석 연구 (A Study on Coherence in the Structure of IB DP Mathematics Curriculum Documents)

  • 오국환;이창석;이경원;권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.75-96
    • /
    • 2021
  • 이 연구는 우리나라 차기 수학과 교육과정의 문서 체재의 일관성 구현의 시사점을 도출하기 위해 국제적으로 주목받고 있는 IB 교육과정 내의 수학과 교육과정 문서 체재의 일관성을 탐구하였다. 이를 위해 IB DP 고등학교 교육과정 문서의 외·내적 체재의 일관성을 기준으로 분석하였다. 먼저, IB DP 수학과 교육과정은 문서의 목차와 형식을 동일하게 제시하여, 과목별·주제별로 교육과정 문서는 일관된 서술을 보였다. 다음으로, 동일한 과목 주제 구성 및 평가방법의 구성, 빅 아이디어 제시, '안내, 명료화, 교수요목 연계'와 같은 장치 마련을 통해 일관성 있는 과목 간, 과목 내의 교육과정 문서의 서술을 이루었다. 마지막으로, '연결'에서 실세계 맥락, 다른 과목, IB 교육과정 '지식론'과의 연계 방안을 서술함으로써 타 교과와의 연계를 통해 교육과정 문서의 일관된 서술을 이루었다. 이러한 연구 결과를 토대로 수학과 교육과정 문서 항목의 구체적이고 일관적인 제시, 개정 교육과정의 과목별 영역과 평가 방법의 일관적인 제시, 타 교과와의 연계를 통한 일관성 있는 교육과정 문서 구현에 대한 시사점을 도출하였다.