Understanding of Degree and Radian by Measuring Arcs

호의 측도로 도(Degree)와 라디안 이해하기

  • Received : 2015.08.10
  • Accepted : 2015.09.09
  • Published : 2015.09.30

Abstract

The purpose of this study is to examine how the learning experience understanding degree and radian as the measurement of arc affects the conceptual understanding of radian and measuring angle. For this purpose, we investigated pre-service teachers' understanding about measurement of angle using a length of arc, and then conducted a teaching experiment with two middle school students. The results of analyzing pre-service teachers' and students' response are as follows. Students' experience interpreting the concept of degree into measurement of arc had a positive effect on understanding of radian and students' learning process in which they got measurement of angle as measurement of arc enabled conceptual understanding of 'linear measuring'. Also a circle context and a strategy dividing by arc operated as effective strategies for solving various problems about an angle. Finally, we confirmed that providing direct manipulative activities as a chance to explore relationships between an angle and arc measure can help students' conceptual understanding of measuring angle.

본 연구의 목적은 도(degree)와 라디안을 호의 측도로 해석하는 것이 라디안과 각의 측정에 대한 개념적 이해에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보는 것이다. 이에 호의 길이를 이용한 각의 측도에 대한 내용지식을 26명의 예비중등교사를 대상으로 조사하였으며, 그 결과를 반영하여 두 명의 중학생들을 대상으로 실험을 진행하였다. 예비교사들과 두 중학생의 반응을 분석한 결과, 도(degree)의 개념을 호의 측도로 해석한 경험이 라디안의 이해에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 호의 측도로 각의 측도를 파악하는 과정이 '선형 측정'에 대한 개념적 이해를 가능하게 하였다. 또한 각에 관한 다양한 문제에서 원의 맥락과 호의 등분 전략이 효과적인 문제해결전략으로 작용하였으며, 각과 호의 측도 사이의 관계를 탐구할 수 있는 직접적인 조작활동을 제공하는 것이 각의 측정 개념에 대한 이해에 도움을 줄 수 있다는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 강미광(2011). 호도법에 관한 교수학적 고찰. 수학 교육, 50(3), 355-365.
  2. 강향임, 최은아(2015). 예비교사의 라디안에 대한 이해. 학교수학, 17(2), 309-329.
  3. 교육과학기술부(2012), 교육과학기술부 고시 제 2011-361호(별책 8) 수학과 교육과정.
  4. 교육부(2013a). 수학 3-1. 서울: (주)천재교육.
  5. 교육부(2013b). 수학 4-1. 서울: (주)천재교육.
  6. 교육부(2014). 교사용지도서 수학 4-1. 서울: (주)천재교육.
  7. 김원경, 조민식, 방금성, 김수미, 배수경, 오혜정, 지은정, 최형권, 황정하(2013). 중학교 수학 1. 서울: (주)비상교육.
  8. 남진영, 임재훈(2008). 라디안에 대한 교수학적 분석. 수학교육학연구, 18(2), 263-281.
  9. 박교식(2010). 우리나라 초등학교 수학과에서의 각도 관련 내용의 분석과 비판. 학교수학, 12(1), 45-60.
  10. 송은영(2008). 삼각함수 개념의 지도에 관한 연구. 서울대학교 대학원 석사학위논문.
  11. 유재근(2014). 삼각함수 개념의 역사적 분석. 수학교육학연구, 24(4), 607-622.
  12. 이종희(2001). 각 개념에 대한 수학교육적 분석. 학교수학, 3(1). 25-44.
  13. 정상권, 이재학, 박혜숙, 홍진곤, 박부성, 최홍원, 민진원, 김호경(2014). 미적분II. 서울: (주)금성출판사.
  14. Akkoc, H. (2008). Pre-service mathematics teachers' concept images of radian. International Journal Education in Science an Technology, 37(7), 857-878.
  15. Boyer, C. B. & Merzbach, U. C. (2000). 수학의 역사(상). (양영오.조윤동, 역). 서울: 경문사. (영어 원작은 1968년 출판).
  16. Cajori, F. (1983). 수학의 역사. (정지호, 역). 서울: 창원사. (영어 원작은 1925년 출판).
  17. Fi, C. (2003). Preservice secondary school mathematics teachers' knowledge of trigonometry: Subject matter content knowledge, pedagogical content knowledge and envisioned pedagogy. Ph.D. dissertation, University of Iowa, USA.
  18. Freudenthal, H. (1983). Didactical phenomenology of mathematical structures. Dordrecht: Reidel.
  19. Heath, T. (1998). 기하학원론. (이무현, 역). 서울: 교우사. (영어 원작은 1908년 출판).
  20. Hilbert, D. (1902). The foundation of geometry. The Open Court Publishing Company.
  21. Klein, R. J. & Hamilton, I. (1997). Using Technology to Introduce Radian Measure. The Mathematics Teacher, 90(2), 168-172.
  22. Krainer, K. (1993). Powerful tasks: A contribution to a high level of acting and reflecting in mathematics instruction. Educational Studies in Mathematics, 24, 65-93. https://doi.org/10.1007/BF01273295
  23. Matos, J. (1990). The historical development of the concept of angle. The Mathematics Educator, 1(1), 4-11.
  24. Moore, K. C. (2013). Making sense by measuring arcs: a teaching experiment in angle measure. Educational Studies in Mathematics, 83, 225-245. https://doi.org/10.1007/s10649-012-9450-6
  25. Shreves, J. W. (1969). Angle, In J. K. Baumgart (Eds), Historical topics for the mathematics classroom, Reston, VA: NCTM.
  26. Stephan, M. & Clements, D. (2003). Linear and area measurement in prekindergarten to grade 2. In D. H. Clements, & G. Bright (Eds.), Learning and teaching measurement (pp.3-16). Reston, VA: NCTM.
  27. Yeshurun, S. (1982). The angle: a logical gap in teaching geometry and trigonometry and its remedy. International Journal Education in Science an Technology, 13(2), 133-138.