How To Teach The Quadratic Curves Through Historical Overview

역사적 고찰을 통한 이차곡선의 지도방안

  • Received : 2010.08.10
  • Accepted : 2010.09.13
  • Published : 2010.09.30

Abstract

Nowadays in school mathematics, the skill and method for solving problems are often emphasized in preference to the theoretical principles of mathematics. Students pay attention to how to make an equation mechanically before even understanding the meaning of the given problem. Furthermore they do not get to really know about the principle or theorem that were used to solve the problem, or the meaning of the answer that they have obtained. In contemporary textbooks the conic section such as circle, ellipse, parabola and hyperbola are introduced as the cross section of a cone. But they do not mention how conic section are connected with the quadratic equation or how these curves are related mutually. Students learn the quadratic equations of the conic sections introduced geometrically and are used to manipulating it algebraically through finding a focal point, vertex, and directrix of the cross section of a cone. But they are not familiar with relating these equations with the cross section of a cone. In this paper, we try to understand the quadratic curves better through the analysis of the discussion made in the process of the discovery and eventual development of the conic section and then seek for way to improve the teaching and learning methods of quadratic curves.

현행 교과서에서는 원, 타원, 포물선, 쌍곡선 등의 이차곡선이 원뿔을 잘랐을 때 나타나는 단면 곡선이라고 통합적으로 소개하면서도 실제로는 각각 2차식으로 표현된다는 점 외에 그 곡선들 사이의 어떤 연관성도 언급되어 있지 않다 '이차곡선'이라는 단원명에서 알 수 있듯이 기하학적 작도에 의해 도입된 원뿔곡선이 이차방정식으로 표현되고 이 방정식을 통해 초점, 꼭짓점, 준선 등을 찾는 기계적 활동만이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 원뿔곡선의 발견 이후부터 현재에 이르는 역사적 발달 과정 속에서 이루어진 다양한 논의를 통하여 이차곡선의 본질을 분석하고 이를 바탕으로 이차곡선의 교수 학습 방법 개선을 위한 시사점을 얻고자 한다.

Keywords

References

  1. 김부윤 외 (1996). 수학교육과정론, 보성각
  2. 김용운․김용국 (1988). 수학사 대전, 서울: 우성문화사
  3. 김종록 (2008). 이심률을 활용한 이차곡선 프로그램 학습 연구, 경북대학교 교육대학원 석사학위 논문
  4. 남호영 외 2인 (2001). 원뿔에서 태어난 이차곡선, 수학사랑
  5. 박기영․강순자 (2004). GSP를 이용한 이차곡선의 여러 가지 작도법 및 지도방안, 제6회 수학 페스티벌, 수학사랑
  6. 안상희 (2006). 이차곡선의 효율적인 학습지도, 경성대학교 교육대학원 석사학위논문
  7. 안태길 (2005). 구성주의 활동에 의한 이차곡선 지도에 관한 연구, 신라대학교 교육대학원 석사학위논문
  8. 이종희 (2002). 원뿔곡선 이론의 발달, Historia Hathematica 15(1), 69-82.
  9. 오철 (2004). 문제해결력 신장을 위한 원뿔곡선 연구 - 고등학교 교과상의 이차곡선을 중심으로, 제주대학교 교육대학원 석사학위논문
  10. 우정호 외 (2003). 고등학교 수학II, (주)대한교과서
  11. 조윤동 (1998). The Geometry's Sketchpad(GSP)를 이용한 이차함수의 그래프와 이차곡선의 지도, 서강대학교 석사학위논문
  12. 정성두 (2000). GSP를 활용한 고등학교 이차곡선의 지도에 관한 연구, 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문
  13. 최용준 외 (2003). 고등학교 수학II, (주)대한교과서
  14. 홍성관․박철호 (2006). 고등학교 이차곡선에 대한 교과서 분석과 그 대안, 수학교육논총 29, 341-362.
  15. 홍성관․박철호 (2007). 이차곡선 학습에서 고등학생들의 오개념 분석, 학교수학 9(1), 119-139. 대한수학교육학회
  16. 홍정민 (2005). 역사적 소재를 활용한 타원의 교수․학습 자료에 관한 연구, 건국대학교 교육대학원 석사학위논문
  17. 황우형․차순규 (2002). 탐구형 소프트웨어를 활용한 고등학교 해석 기하 교육에 관한 사례 연구, 한국수학교육학회지 시리즈 A <수학교육> 41(3), 341-360.
  18. Carl B. Boyer, UTA C.Merzbach, 양영오․조윤동 옮김 (2000). 수학의 역사(상), 서울: 경문사.
  19. Carl B. Boyer, UTA C.Merzbach, 양영오․조윤동 옮김 (2000). 수학의 역사(하), 서울: 경문사.
  20. Dennis, D. (1995). Historical Perspectives for the Reform of Mathematics Curriculum: Geometric Curve Drawing Devices and Their Roll in the Transition to an Algebraic Description of Functions, Ph.D. Dissertation, Cornell University.
  21. Eves, H., 이우영․신항균 옮김 (1995). 수학사, 서울: 경문사
  22. Eves, H., 허민 외 옮김 (1994). 수학의 위대한 순간들, 서울: 경문사
  23. Richard Courant, Herbert Robbins, 박평우 외 2인(2003). 수학이란 무엇인가?, 서울: 경문사