• 제목/요약/키워드: mathematical problem solving

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Students' Cognitive Style and Mathematical Word Problem Solving

  • Almolhodaei, Hassan
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제6권2호
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    • pp.171-182
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    • 2002
  • Students approach mathematical problem solving in fundamentally different ways, particularly problems requiring conceptual understanding and complicated strategies such as mathematical word problems. The main objective of this study is to compare students' performance with different cognitive styles (Field-dependent vs. Field-independent) on mathematics problem solving, particularly, in word problems. A sample of 180 school girls (13-years-old) were tested on the Witkin's cognitive style (Group Embedded Figures Test) and two mathematics exams. Results obtained support the hypothesis that students with field-independent cognitive style achieved much better results than Field-dependent ones in word problems. The implications of these results on teaching and setting problems emphasizes that word problems and cognitive predictor variables (Field-dependent/Field- independent) could be challenging and rather distinctive factors on the part of school learners.

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프로젝트형 문제 해결 과정에서 보이는 수학적 의사소통 활동과 수학적 태도 분석 (An Analysis on the Mathematical Communication and Attitudes in the Process of Solving Mathematical Project Problems)

  • 최혜령;백석윤
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.43-66
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    • 2006
  • 지금까지 수학적 의사소통과 수학적 태도에 관한 선행연구는 주로 쓰기 활동을 통한 자료 수집을 통해 많이 이루어져 왔다. 또한 프로젝트 활동이나 소집단 토의 활동에 대한 연구는 여러 차례 있었으나, 이를 수학적 의사소통 영역과 수학적 태도면에서 연관시켜 분석한 선행연구는 없었다. 따라서 본 연구에서는 학생들을 소집단으로 구성하여 프로젝트형 문제를 해결하는 과정을 촬영하여 살펴본 후, 그 속에서 수학적 의사소통은 어떻게 전개되고 있으며, 수학적 태도의 측면에서는 어떤 현상이 관찰되는지 알아보고 그 시사점을 추출해 보고자 하는데 연구의 목적이 있다.

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중학교 기하단원의 개방형문제에서 학생의 문제해결과정의 사고 특성에 관한 연구 (A Study on Student's Processes of Problem Solving Using Open-ended Geometric Problems in the Middle School)

  • 고상숙;노지연
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.303-322
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    • 2007
  • 교과서에서 사용되는 문제는 주로 정형화된 폐쇄형의 문제로 학생의 문제해결력을 육성하거나 학생의 자주적인 학습을 촉구하는데 제한적이다. 본 연구는 문제해결력을 육성하기 위해 개방형 문제를 해결해가는 과정을 폴리아의 문제해결단계를 따라 학생에게 나타나는 학습변화를 관찰하였다. 학생은 문제를 더욱 신중히 읽고 이해하는 과정에서 단순화하였고 계획수립과정에선 처음엔 익숙하지 않았지만 다양한 방법으로 해결하려는 시도와 체계적으로 되돌아보는 인지과정을 나타냈으며, 실행과정에서는 오류를 통한 계획수립의 재시도가 일어나 통제가 향상되는 과정을 보였다. 반성단계는 점검만하는 수준을 벗어나 다른 해결방법을 무엇인지 등의 반성단계의 필요성을 인식하였고 개방형문제의 실생활 적용과 일반화하는 과정을 통해 문제 해결력이 더욱 향상됨을 알 수 있었다.

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수학 영재아의 문제해결 활동에 대한 메타정의적 관점에서의 특성 분석 (Analysis of characteristics from meta-affect viewpoint on problem-solving activities of mathematically gifted children)

  • 도주원;백석윤
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제58권4호
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    • pp.519-530
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    • 2019
  • 선행연구에 의하면 수학 학습활동에서 인지적, 정의적 요소들 사이의 상호작용에 기반하는 메타정의는 메타인지와 유사한 방식으로 학습자의 수학적 능력과 긴밀한 역학적 관련성을 유지한다. 본 연구에서는 이러한 특성을 현상학적으로 파악하기 위하여 초등학교 5학년 수학 영재아의 소집단 문제해결 사례를 메타정의적 관점에서 분석하였다. 그 결과 수학 영재아의 인지적, 정의적 특성이 메타정의적 활동을 통해 문제해결 활동에 나타나고 있음을 알 수 있으며, 특히 문제해결자의 정의적 역량은 정서나 태도 형태의 메타정의로 문제해결 활동에 작용함을 알 수 있었다.

초등 수학에서 문제 만들기를 적용한 수업이 수학적 문제 해결력 및 태도에 미치는 효과 (Effects of Teaching with Problem Posing on Mathematical Problem Solving Ability and Attitude in Elementary School Mathematics)

  • 최윤석;배종수
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.23-43
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    • 2004
  • 문제 만들기 단계와 다양한 문제 만들기 학습 자료를 사용한 문제 만들기 교수-학습 모형을 고안하여 4-가 단계 수학 수업에 적용함으로써, 이 교수-학습 모형이 학생들의 수학적 문제 해결력 및 수학적 태도에 긍정적인 효과를 주는지 알아보았다. 이를 위해 실험반은 문제 만들기 교수-학습 활동을, 비교반에는 일반적인 교수-학습 활동을 실시하는 실험 연구를 실시하였으며, 그 결과 첫째, 문제 만들기를 적용하여 교수-학습 활동을 실시한 실험반이 비교반보다 문제 해결력 향상에 있어서 유의미한 효과가 있었고, 둘째, 문제 만들기를 적용하여 교수-학습 활동을 실시한 실험반의 수학 학습 태도에 긍정적인 변화가 있었음을 알 수 있었다.

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수학 문제만들기 활동이 문제해결력과 학습 태도에 미치는 효과 (The Effects of the Mathematical Problem Generating Program on Problem Solving Ability and Learning Attitude)

  • 정성건;박만구
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.315-335
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    • 2010
  • 본 연구는 수학 교육과정을 근거로 개발한 문제만들기 활동 자료를 이용하여 학생들로 하여금 문제만들기 활동을 하도록 하여 문제해결력과 수학 학습 태도에 미치는 효과를 알아보았다. 실험반은 서울시의 J초등학교 5학년 2개 학급을 선정하여 문제만들기를 실시하고 비교반은 같은 기간 동안 문제만들기를 실시하지 않고 일반적인 교수 학습만을 실시하였다. 사전 사후 검사로서는 문제해결력 검사와 수학 학습 태도 검사를 실시하여 각각 t검증 하였다. 연구 결과 첫째, 수학 문제만들기를 적용한 반이 문제해결력 향상에 있어서 유의미한 효과를 보였다. 둘째, 수학 문제만들기를 적용한 반의 수학 학습 태도에 긍정적인 효과를 보였다. 결론으로, 학생들은 문제만들기를 통하여 문제를 충분히 이해하고 분석하게 되어 어려운 문제를 해결할 수 있는 문제해결력을 갖게 되고, 학생들이 스스로 문제를 만들고 재구성하면서 수학 학습에 적극적으로 참여하게 되어 수학에 대한 태도도 긍정적으로 변화시킨 것으로 볼 수 있다.

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문장제 해결에서 구조-표현을 강조한 학습의 교수학적 효과 분석 (Analysis of Effect of Learning to Solve Word Problems through a Structure-Representation Instruction.)

  • 이종희;김부미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제5권3호
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    • pp.361-384
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    • 2003
  • 본 연구는 연립일차방정식에 관한 문장제에서 IDEAL 문제 해결 모형을 바탕으로 "구조-표현"을 강조한 교수-학습을 실시하였을 때 학생들의 문제해결 과정을 탐구하였다. 연구 결과, 구조-표현을 강조한 학급의 학생들이 이를 강조하지 않은 학급의 학생들보다 문제해결 능력이 향상되었으며, 동치문제, 동형문제, 유사문제를 더 정확하게 구별하였다. 또한, 구조-표현을 강조한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 문맥에 대한 이해 및 불완전한 정보 추출에서의 오류, 미지수간의 내적 관계에 대한 수학적 기호표현으로의 불완전한 전이 오류, 적절하지 않은 방정식 생성 오류의 발생 빈도가 적었다. 그리고, IDEAL 문제 해결 모형의 문제의 확인 단계(I)와 문제의 정의 단계(D)에서 학생들이 문제 해결 계획을 수립하기 위해 문제를 읽고 이해하여 문제를 해결하는 과정을 중점적으로 분석한 결과, 직접 변환 모델과 구조 도식 모델이 나타났다.

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Math Creative Problem Solving Ability Test for Identification of the Mathematically Gifted

  • Cho Seok-Hee;Hwang Dong-Jou
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제10권1호
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    • pp.55-70
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    • 2006
  • The purpose of this study was to develop math creative problem solving test in order to identify the mathematically gifted on the basis of their math creative problem solving ability and evaluate the goodness of the test in terms of its reliability and validity of measuring creativity in math problem solving on the basis of fluency in producing valid solutions. Ten open math problems were developed requiring math thinking abilities such as intuitive insight, organization of information, inductive and deductive reasoning, generalization and application, and reflective thinking. The 10 open math test items were administered to 2,029 Grade 5 students who were recommended by their teachers as candidates for gifted education programs. Fluency, the number of valid solutions, in each problem was scored by math teachers. Their responses were analyzed by BIGSTEPTS based on Rasch's 1-parameter item-response model. The item analyses revealed that the problems were good in reliability, validity, difficulty, and discrimination power even when creativity was scored with the single criteria of fluency. This also confirmed that the open problems which are less-defined, less-structured and non-entrenched were good in measuring math creativity of the candidates for math gifted education programs. In addition, it discriminated applicants for two different gifted educational institutions and between male and female students as well.

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서술형 수학 쓰기 수업이 초등학생의 문제해결 및 수학적 성향에 미치는 효과 (The Effect of Essay Writing-Centered Mathematics Teaching on Problem Solving and Mathematical Disposition)

  • 김효선;오영열
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.131-154
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    • 2014
  • 이 연구는 서술형 수학 쓰기 활동이 초등학생의 문제 해결 및 수학적 성향에 미치는 효과를 알아보는데 목적이 있다. 본 연구를 실행하기 위해, 서울B초등학교 6학년 학급에 문제 해결력 및 수학적 성향 검사를 실시하여 동질성을 가지는 두 개의 학급을 선정하였으며, 실험집단에는 서술형 수학 쓰기 활동 수업을 실시하였으며, 비교집단에는 교과서 및 교사용 지도서 중심의 일반적인 수업을 실시하였다. 실험처치는 약 두 달 동안 15회에 걸쳐 실시하였고, 서술형 수학 쓰기 활동의 효과를 알아보기 위해 문제 해결력 검사를 실시하여 두 집단 간 성취도를 t-test로 분석하였으며, 검사지에 나타난 학생들의 서술 내용을 분석하여 문제 해결 과정에서 나타난 특징을 알아보았다. 또한 수학적 성향 검사를 실시하고 그 결과를 독립표본 t-test로 분석하였으며, 서술형 평가에 대한 성향을 묻는 설문조사를 실시하고 학생들의 반응을 분석하였다. 본 연구 결과, 서술형 수학 쓰기 활동은 학생들의 문제 해결력과 문제해결과정, 수학적 성향에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 또한 서술형 평가에 대한 학생들의 인식이 개선된 것으로 나타났다.

문제 상황 제시에 따른 문제만들기 활동이 문제해결력에 미치는 영향 (An effect coming to the problem solving ability from the problem posing activity by presenting the problem situation)

  • 김준겸;임문규
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.77-98
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    • 2001
  • 사회 구조가 산업사회에서 정보화 사회로 전환됨에 따라 학생들이 배양해야 할 능력은 단순한 지식이나 기능의 습득보다는 이러한 지식과 기능을 이용하여 새로운 상황에서 문제를 해결하는 능력, 즉 문제 해결력이다. 문제 해결력 신장을 위하여 문제 만들기가 효과적이라 생각된다. 본 연구자는 제 7차 교육과정이 적용되고 있는 상황에서 4학년을 대상으로 문제 상황에 따른 문제 만들기 활동을 적용하여 문제 해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 대상을 실험반과 비교반으로 나누어 연구 분석한 결과 실험반이 수학과 학습에 대한 흥미를 더 가질 수 있었으며, 문제 해결력에 도움이 된 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로 문제 상황 제시 형태에 따른 연구가 전문적으로 지속되길 기대한다.

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