4차 산업혁명과 인공지능의 발전으로 교육 분야에서 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 인공지능을 기반으로 하는 교육의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 흐름에 따라 본 연구에서는 고등학교 수학에서 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하고 이러한 통계적 문제해결 과정 중심의 통계교육 프로그램이 고등학생들의 통계적 소양 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 먼저, 본 연구에서는 고등학교 수학에 적용할 수 있는 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하였고, 이를 실제 수업상황에 적용하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 자료가 어떤 맥락에서 생성되고 수집되었는지 경험함으로써 맥락에 대한 이해도가 향상되었으며, 다양한 데이터셋을 탐색하고 분석하는 과정에서 자료의 변이성에 대한 이해도가 높아졌고, 자료의 신뢰성을 검증하는 과정에서 자료를 비판적으로 분석하는 능력을 보였다. 통계교육 프로그램이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 대응 표본 t-검정 시행하였고, 수업 전과 후의 컴퓨팅 사고력 (t=-11.657, p<0.001)은 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다.
본 연구는 양성평등을 추구하는 수학학습 프로그램 개발 연구의 일환으로서, 수학 학습 프로그램의 구성 원리와 개발방안에 대한 논의를 제공한다. 여성학적 관점에서 볼 때, 수학에서 나타나는 성별차이는 남성지배적인 수학 문화 속에서 파생된 여성의 수학은 여성의 수학적 역량에 대한 왜곡된 이해이다. 나아가 남성지배적인 수학 문화를 수용하는 학교수학은 여성의 수학적 역량을 공정하게 평가할 수 없으며 그들의 수학적 성숙을 촉진하기에 근원적인 문제점을 가지고 있다는 비판을 받는다. 이러한 관점에서, 본 연구는 여성학적 인식론과 교수법에 기반한 양성평등 수학학습 프로그램을 개발하여 여학생의 수학 참여를 증진하고 자신의 수학적 역량을 재발견할 수 있는 학습 기회를 제공하여 수학 관련 분야에서 여성 전문 인력을 양성하고 나아가 현대 사회에서의 여성의 삶의 질적 향상 및 사회적 지위향상이라는 장기적인 목표를 추구한다.
본 연구의 목적은 STEAM 수업에서의 멘토교사 경험이 예비수학교사들의 융합인재교육(STEAM) 교수 역량에 미치는 효과에 대해서 알아보는 것이다. 본 연구는 사범대학과 연계된 중학교 자유학기제 수학탐구 프로그램에 참여한 23명의 예비수학교사들을 대상으로 한 학기 동안 수행되었다. 예비수학교사들의 STEAM 교수 역량의 변화 및 멘토교사 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 사전, 사후 STEAM 교수 역량 검사와 수업 일기 및 간담회 자료 분석 결과를 활용하였다. 연구 결과에 의하면, STEAM 수업에서의 멘토교사 경험은 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 지식, 교과내용지식, 교수학습방법, 수업상황 및 환경 역량 함양에 매우 효과적이었다. 특히, 중학생들을 대상으로 이루어진 STEAM 수업에서의 현장 경험이 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 이해 향상과 더불어 실천적 지식을 형성하는데 실질적으로 도움이 된 것으로 나타났다.
본 연구는 교육실습 프로그램 개발연구의 일환으로서 개발 프로그램에 참여한 예비교사의 발문을 양적 질적으로 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫 째, 실습과정을 통해 실습생의 교실담화에서 발문이 차지하는 비중이 증가하였다. 둘 째, 수업상황에서 제기하는 발문의 유형이 다양화면서 학생들에게 설명, 정당화 등과 같이 보다 고등수준의 수학적 사고에 몰입할 수 있는 기회를 제공하였다. 세 째, 재성을 동반하는 발문이 증가하였으며, 학생 개인을 대상으로 하는 발문과 학급 전체를 대상으로 하는 발문을 효과적으로 활용하게 되었다. 본 논문에서는 위의 발문 유형에서의 변화 양상을 수업 수행 능력 개발 양상과 연결지어 설명하여 개발 프로그램이 예비교사의 수업 능력 개발에 기여하는 바와 사범대학 교육실습 개선에 대한 시사점을 논의하였다.
The integration of coding and mathematics education, known as coding-integrated mathematics education, has received much attention due to the strength of Artificial Intelligence-based Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics (AI-based STEAM) education in improving students' affective domain. The present study investigated the effectiveness of coding-integrated mathematics education on students' development of affective mathematics engagement. Participants in this study were 86 middle and high school students who attended the coding-integrated mathematics program. Surveys of students' affective mathematics engagement were administered before and after the intervention period. The results showed that students' affective mathematics engagement was statistically significantly improved through coding-integrated mathematics education. In particular, students exhibited increased positive affective mathematics engagement in terms of mathematical attitude, emotion, and value. These findings indicate the positive influence of coding-integrated mathematics education on students' learning in mathematics.
매년 학습 부진아에 대한 노력은 계속되어 오고 있으나, 오히려 그 수가 더 많아지고 있는 현실에서 이제는 이에 대해 좀 더 실천적인 방안을 고려해보아야 할 것이다. 특히 본 논문에서는 수학 학습 부진에 관한 기존의 연구들 중 가장 일반적이고도 포괄적인 것으로 판단되는 연구를 개략적으로 살펴보고, 이에 대한 해결 방안으로 수학 클리닉 운영 방안을 모색해보고자 한다. 수학클리닉에서는 수학 학습 부진뿐만 아니라, 불안, 기피 학생들의 근본적인 요인(정서적, 환경적, 심리적)을 진단하고 올바른 교정 프로그램을 통하여 수학에 대한 바른 이해와 긍정적 태도, 그리고 학습 교정 및 잠재적 능력을 개발하여 학생들이 자신감을 갖고 올바른 수학적 소양과 능력을 기르도록 하는데 그 목적을 둔다. 본 논문에서는 수학부진아 클리닉을 시범적으로 운영하여 학습에서 나타난 학생들의 오류를 분석하여 학습부진아를 위한 적합한 수학 학습 클리닉 운영 방안을 제시하였다.
For this purpose, most of all, we thought over the theoretical background for the application of Web-resources to the teaching and learning program at the school mathematics. Second, we looked into the applied class and the class pattern with the internet. And then, we arranged the cases using the internet web materials. The last, we mentioned what the matters of learning based on the web are and what the teacher's roles are.
This study introduces the process and results of developing an adaptive math learning program for self-directed learning. It presented the process and results of developing an adaptive math learning program that takes into account the level of learners using artificial intelligence. We wanted to get some suggestions on developing programs for artificial intelligence-based mathematics. The program was developed as Math4U, an application based on smart devices in the "character and expression" area for 7th grade. The Application Math4U may be used differently depending on its purpose. It is also expected to be a useful tool for providing self-directed learning to students as the basis for educational research using smart devices in a changing educational environment.
The purposes of this study are to develop the mathematical performance assessment tasks and to apply them to the middle school students. And I also intend to know the students' inclination and learning attitude to mathematics. In order to satisfy this study, I developed the performance assessment tasks and the standard program of marking about the mathematical function and statistics for the first grade students at middle school. After examining the students' basic investigation, their inclination and learning attitude to mathematics, I applied these developed tasks to them After that I put both classes and performance assessment into operation in all 15 periods. I set up two classes of the first grade students (49 students) at J middle school in Kongju, Chungcheongnam-do as a model group. The results of this study are as follows: First, owing to the developed performance assessment tasks of function and statistics, the teachers can operate the assessment system as a process of teaching and learning. Second, because of the application of mathematical performance assessment tasks, we can change the students' inclination and learning attitude to mathematics affirmatively. And by using these tasks, we can help the students to think mathematically. In this way, the students will be able to realize the real value of mathematics and have a growing interest in mathematics through all these meaningful processes. Judging from this study, we can elevate the students' abilities of problem solving and reasoning and improve teaching-learning method by applying the performance assessment tasks to them. Thanks to these tasks, the students will be changed affirmatively in their inclination and learning attitude to mathematics. I think that these tasks are very good assessment method which can call forth curiosity and interest. Besides, they can also help the students realize the real value of mathematics.
창의 융합 능력은 교육과정 문서상에 새롭고 의미 있는 아이디어를 다양하고 풍부하게 산출할 수 있는 수학적 과제를 제공하여 학생의 창의적 사고를 촉진시키도록 하는 것이며, 또한 수학과 이외의 타 교과나 실생활의 지식, 기능, 경험을 연결 융합하여 새로운 지식, 기능, 경험을 생성하고 문제를 해결하게 하는 것으로 규정되고 있다(교육부, 2015). 이렇듯, 최근 교육의 변화를 반영하여 수학 지식의 일방적인 전달이 아닌 학습자 스스로 개념을 구성하고 능동적으로 발전시키는 데 초점을 두고 타 교과와의 연계를 통한 문제 상황 및 이로부터의 해결은 PBL(Problem Based Learning)이 이론이 추구하는 목적과 그 역할이 부합한다고 하겠다. 본고에서는 타교과와의 연계를 통한 융합적 사고력 요소 탐색을 위한 기초 연구로서, 역사 교과를 대상으로 수학 PBL의 수업 및 평가 활동을 통하여 수학개념에 관한 이해를 돈독히 하고, 이러한 두 교과의 연계를 통해 도달 가능한 융합적 사고력 요소를 마련하는데 중점을 두고자 한다. 또한, 역사 소재를 활용한 PBL 수업 진행을 위한 문제 및 이의 수업지도안을 마련하여 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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