• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제9권1호
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• pp.183-203
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• 1999

In this study, we analysed the constituents of proof and examined into the reasons why the students have trouble in learning the proof, and proposed directions for improving the teaming and teaching of proof. Through the reviews of the related literatures and the analyses of textbooks, the constituents of proof in the level of middle grades in our country are divided into two major categories 'Constituents related to the construction of reasoning' and 'Constituents related to the meaning of proof. 'The former includes the inference rules(simplification, conjunction, modus ponens, and hypothetical syllogism), symbolization, distinguishing between definition and property, use of the appropriate diagrams, application of the basic principles, variety and completeness in checking, reading and using the basic components of geometric figures to prove, translating symbols into literary compositions, disproof using counter example, and proof of equations. The latter includes the inferences, implication, separation of assumption and conclusion, distinguishing implication from equivalence, a theorem has no exceptions, necessity for proof of obvious propositions, and generality of proof. The results from three types of examinations; analysis of the textbooks, interview, writing test, are summarized as following. The hypothetical syllogism that builds the main structure of proofs is not taught in middle grades explicitly, so students have more difficulty in understanding other types of syllogisms than the AAA type of categorical syllogisms. Most of students do not distinguish definition from property well, so they find difficulty in symbolizing, separating assumption from conclusion, or use of the appropriate diagrams. The basic symbols and principles are taught in the first year of the middle school and students use them in proving theorems after about one year. That could be a cause that the students do not allow the exact names of the principles and can not apply correct principles. Textbooks do not describe clearly about counter example, but they contain some problems to solve only by using counter examples. Students have thought that one counter example is sufficient to disprove a false proposition, but in fact, they do not prefer to use it. Textbooks contain some problems to prove equations, A=B. Proving those equations, however, students do not perceive that writing equation A=B, the conclusion of the proof, in the first line and deforming the both sides of it are incorrect. Furthermore, students prefer it to developing A to B. Most of constituents related to the meaning of proof are mentioned very simply or never in textbooks, so many students do not know them. Especially, they accept the result of experiments or measurements as proof and prefer them to logical proof stated in textbooks.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권4호
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• pp.469-493
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• 2012

본 연구는 증명을 성공적으로 구성하는 학생들은 수학적 개념을 어떻게 이해하고 있으며, 증명을 어떻게 구성하는 지를 살펴보고 이를 통해 증명을 구성하는 다양한 방식과 개념 이해의 관련성을 분석하는 데 목적이 있다. 증명 구성에 도움이 되는 수학 학습에 제언을 얻기 위해서는 증명을 구성하는 과정과 그 과정에서 개념이 어떻게 반영되고 이용되는 지를 살펴볼 필요가 있다. 이를 위하여 4명의 수학교육과 학생들을 대상으로 사례연구를 실시하였다. 그 결과 구문론적 증명을 하는 학생들은 형식적 개념의 내용을 정확하게 알고 있을 뿐만 아니라 그 개념이 담겨있는 명제는 어떠한 방식으로 증명하는 지 그 방법까지 알고 있었다. 실제 증명에서도 평소 증명 경험을 통하여 학습한 증명 전개 방법을 이용하여 증명하는 것을 볼 수 있었으며, 이로부터 증명 방법에 대한 절차적 지식이 구문론적 증명에는 중요한 요소라는 결론을 얻을 수 있었다. 의미론적 증명을 하는 학생들은 형식적 개념의 내용을 정확하게 알고 있고 그 내용과 의미를 본인만의 언어나 그림으로 표현한 개념 이미지를 가지고 있었다. 구문론적 증명을 하는 학생들의 개념 이미지와 비교해보았을 때, 의미론적 증명을 하는 학생들의 개념 이미지는 구문론적 증명을 하는 학생들의 개념 이미지보다 형식적 개념의 내용을 잘 반영하고 있었다. 이러한 개념 이미지는 개념 이미지를 활용하여 증명의 아이디어를 생각하고, 생각한 아이디어를 증명의 형식에 맞게 표현하는 데 사용된다는 점에서 의미론적 증명에 필요한 요소라는 것을 발견할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제14권3호
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• pp.219-231
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• 2010

Mathematically, a proof is to create a convincing argument through logical reasoning towards a given proposition or a given statement. Mathematics educators have been working diligently to create environments that will assist students to perform proofs. One of such environments is the use of dynamic-geometry-software in the classroom. This paper reports on a case study and intends to probe into students' own thinking, patterns they used in completing certain tasks, and the extent to which they have utilized technology. Their tasks were to explore the shape-to-shape, shape-to-part, and part-to-part interrelationships of geometric objects when dealing with certain geometric problem-solving situations utilizing dissection-motion-operation (DMO).

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제27권1호
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• pp.75-92
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• 2024

Mathematical argument has been given much attention in the research literature as a mediating construct between reasoning and proof. However, there have been relatively less efforts made in the research that examined the nature of empirical arguments represented in textbooks and how students perceive them as proofs. Cases of point include Intermediate Value Theorem [IVT] and Maximum-Minimum theorem [MMT] in grade 11 in Korea. In this study, using Toulmin's framework (1958), the author analyzed the substance of the empirical arguments provided for both MMT and IVT to draw comparisons between the nature of datum, claims, and warrants among empirical arguments offered in textbooks. Also, an online survey was administered to learn about how students view as proofs the empirical arguments provided for MMT and IVT. Results indicate that nearly half of students tended to accept the empirical arguments as proofs. Implications are discussed to suggest alternative approaches for teaching MMT and IVT.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권3호
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• pp.291-300
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• 2006

본 논문에서는 학교수학에서 발견할 수 있는 순환논법의 예로서 고등학교 미분과 적분 교과서에서 정적분을 통해 원의 넓이를 구하는 과정에서 발견되는 순환논법을 수학적으로 분석하고, 학교수학의 수준에서 원의 넓이에 관련된 몇 가지 증명방법들의 의미를 비교 분석한다. 특히 원의 넓이에 대한 아르키메데스의 증명과정을 고찰하여 학교수학에서 국소적 조직화의 의미와 가치를 재조명한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권1호
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• pp.105-122
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• 2024

본 연구는 논증 학습을 강조한 NCTM의 권고안이 발표된 2000년을 시점으로 2023년 9월까지 약 24년간 국외 주요 수학교육 학술지에 등재된 101편의 논문을 대상으로 연구 동향을 분석하였다. 먼저 논증 연구의 전반적인 추이를 살펴보았으며, 다음으로 대표적인 연구주제를 분석하였다. 연구 결과, 주 연구 대상은 학생이지만 교사에 초점을 둔 연구도 많이 이루어지고 있었다. 또한, 초등학교보다는 중등학교를 대상으로 연구가 이루어지고 있었으며, 수업 상황에서의 논증을 살펴본 연구가 많았다. 더불어 논증 연구가 국외에서 점점 주목받는 주제로 다루어지고 있음을 확인하였다. 논증 연구의 대표적인 연구주제로는 '교수 활동', '논증 구조', '증명', '학생 이해', '학생 추론'이 있었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 논증에 대한 관점을 형식적 측면, 맥락적 측면, 목적적 측면의 세 가지로 구분하여 제시하였다. 나아가 국내 수학교육에 적합한 논증의 의미와 역할에 대한 시사점을 제안하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.401-420
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• 2010

본 연구는 공간추론활동을 통한 기하학습이 수학적 문제해결력과 수학적 태도에 미치는 효과를 알아보는데 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 규명하기 위하여 서울특별시 소재의 초등학교 6학년 2개 반을 연구대상으로 선정하여 실험집단에는 공간추론활동을 통한 기하학습을, 비교집단에는 일반적인 기하학습을 실시하였다. 학습내용은 6학년 1, 2학기 단원에서 선정하였으며 이를 바탕으로 실험집단과 비교집단에 적용할 지도안, 활동지를 작성하여 4주 동안 11차시를 적용하였다. 그 결과, 공간추론활동을 통한 기하학습을 한 실험집단과 일반적인 기하학습을 한 비교집단의 사후 수학적 문제해결력에서 통계적으로 유의미한 차이가 존재하였다. 수학적 태도에서는 유의미한 차이는 보이지 않았지만 실험 집단 내에서는 실험 전에 비하여 실험 처치 후에 수학적 태도가 유의미하게 향상되었음을 알 수 있었다. 이와 같은 결과로부터, 공간추론활동을 통한 기하학습은 학생들의 분석력, 공간감각능력, 논리력을 향상시켜 이를 종합적으로 발휘해야 해결할 수 있는 수학적 문제해결력을 신장시키고 수학적 태도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제42권6호
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• pp.375-384
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• 2016

Objectives: This paper analyzes the intersection of tort law and environmental health in a recent court decision. Methods: This paper analyzes Supreme Court Decision 2011Da7437, Decided on September 4, 2014 and related lower court decisions. Results: The plaintiffs sought financial compensation from the defendants, arguing that air pollutants in gases emitted by vehicles produced by the defendants had caused them to acquire respiratory diseases. The district court highlighted the need to mitigate the burden of proof for the plaintiffs, but proceeded to review whether the plaintiffs proved the actual toxicity levels of the air pollutants, whether the defendant's vehicles were the main source of the emissions, the plaintiff's level of exposure to the pollutants, and causation between the emissions and the injury. By doing so, the district court required the plaintiffs to prove both indirect and direct facts of causation, increasing burden of proof for plaintiffs. The appellate court upheld the district court's decision, adding that the defendant's conduct did not constitute an illegal act because it did not violate the emissions standards set by environmental law. The Supreme Court upheld the appellate court's decision, reasoning that the epidemiological evidence cannot establish a direct causation for diseases that lack specificity. Conclusion: This case demonstrates that discussions in environmental health have significance in tort lawsuits. For each fact that the plaintiffs and defendants attempted to prove, environmental health research studies were offered as evidence. In addition, the courts decided the legality of the defendant's conduct based on emission standards set by environmental law.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.347-357
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• 2013

Cyber-Physical system(CPS) is characterized by collaborating computational elements controlling physical entities. In CPS, human desire to acquire useful information and control devices anytime and anywhere automatically has increased the necessity of a high reliable system. However, the physical world where CPS is deployed has management complexity and maintenance cost of 'CPS', so that it is impossible to make reliable systems. Thus, this paper presents an 'Autonomic Control System towards High-reliable Cyber-Physical Systems' that comprise 8-steps including 'fault analysis', 'fault event analysis', 'fault modeling', 'fault state interpretation', 'fault strategy decision', 'fault detection', 'diagnosis&reasoning' and 'maneuver execution'. Through these activities, we fascinate to design and implement 'Autonomic control system' than before. As a proof of the approach, we used a ISR(Intelligent Service Robot) for case study. The experimental results show that it achieves to detect a fault event for autonomic control of 'CPS'.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제14권3호
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• pp.211-218
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• 2010

It is a truism that mathematics is about relations (cf. [Halford, G. S. (1999). The properties of representations used in higher cognitive processes: Developmental implications. In: Sigel, I. E. (Ed.), The Development of Mental Representation: Theories and Applications (pp. 147-168). Mahwah, New Jersey: Erlbaum]). In this article we are considering few problems related to the Viviani's and Routh's Theorems. All Problems are connected by the relation which exists between the distances of the point inside the triangle to it sides. We show how reasoning about the relations could lead the student's problem solving process and give easy to understand solutions of the problems. Among the problems being considered are the proof of the Converse to Viviani's Theorem, the formulas for areas of all figures formed by the sides of triangle and its cevians.