Abstract
Across the secondary school, students deal with the algebraic conditions like as identity, inverse, commutative law, associative law and distributive law. The algebraic structures, group, ring and field, are determined by these algebraic conditions. But the conditioning of these algebraic structures are not mentioned at all, as well as the meaning of the algebraic structures. Thus, students is likely to be considered the algebraic conditions as productions from the number sets. In this study, we systematize didactically the meanings of algebraic conditions and algebraic structures, considering connections between the number systems and the solutions of the equation. Didactically systematizing is to construct the model for student's natural mental activity, that is, to construct the stream of experience through which students are considered mathematical concepts as productions from necessities and high probability. For this purpose, we develop the program for the gifted, which its objective is to teach the meanings of the number system and to grasp the algebraic structure conceptually that is guaranteed to solve equations. And we verify the effectiveness of this developed program using didactical experiment. Moreover, the program can be used in ordinary students by replacement the term 'algebraic structure' with the term such as identity, inverse, commutative law, associative law and distributive law, to teach their meaning.
중등학교 전반에 걸쳐 항등원, 역원, 교환법칙, 결합법칙, 분배법칙이 다루어지고 있다. 이는 대수적 구조의 조장으로 이들익 성립 여부에 따라 군, 환, 체로 결정되게 된다. 그런데 이을 대수적 구조의 조건들은 어떤 의미를 가지며, 이들 조건들이 만족됨에 따라 정해지는 대수적 구조는 어떤 의미를 가지는지 의외에 대한 지도는 이루어지고 있지 않다. 그로인해 학생들은 이들 조건을 대상 집합의 특성이라는 결과적 측면으로 받아들이고 있다. 본 연구에서는 수 체계와 다항방정식의 해법과의 연결성을 고려하여 이러한 조건들파 대수적 구조의 의의를 교수학적으로 조직화하기로 한다. 교수학적 조직화란 학습자의 자연스러운 사고활동을 위한 모델을 구성하는 것으로 역사적 발생과 함께 현대수학의 관점을 고려하여 수학적 개념이 필연성과 개연성을 가진 산물임을 경험시키도록 흐름을 구성하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 다항방정식의 해법을 보장하기 위한 수학적 개념으로 대수적 구조를 파악하고, 수 체계의 의미를 지도하는 영재교육을 위한 프로그램을 개발하였다. 그리고 이를 교수실험 하여 그 효용성을 알아보았다.
