Journal of Educational Research in Mathematics (대한수학교육학회지:수학교육학연구)

The Korea Society of Educational Studies in Mathematics (대한수학교육학회)
권호 표지

Gifted Middle School Students' Genetic Decomposition of Congruent Transformation in Dynamic Geometry Environments

역동적 기하 환경에서 중등 영재학생들의 합동변환 활동에 대한 발생적 분해

  • Received : 2015.10.04
  • Accepted : 2015.11.09
  • Published : 2015.11.30
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Abstract

In the present study, we propose four participating $8^{th}$ grade students' genetic decomposition of congruent transformation and investigate the role of their dragging activities while understanding the concept of congruent transformation in GSP(Geometer's Sketchpad). The students began to use two major schema, 'single-point movement' and 'identification of transformation' simultaneously in their transformation activities, but they were inclined to rely on the single-point movement schema when dealing with relatively difficult tasks. Through dragging activities, they could expand the domain and range of transformation to every point on a plane, not confined to relevant geometric figures. Dragging activities also helped the students recognize the role of a vector, a center of rotation, and an axis of symmetry.

본 연구는 GSP 환경에서 합동변환 개념에 대한 발생적 분해를 제시하고, 중학교 2학년 영재학급 학생 4명을 대상으로 참여 학생들의 합동변환 개념에 대한 발생적 분해가 어떻게 드러나고 변화하는지, 또한 드래그 활동이 합동변환 개념의 이해에 어떤 역할을 하는지 알아보고자 하였다. 합동변환 개념을 이해할 때, 학생들은 중요한 두 스키마인 '한 점 이동 스키마'와 '변환 이동 스키마'를 동시에 고려하였으며, 한 학생이 어느 한 스키마를 선호하거나 치중하여 사용하기 보다는 두 스키마를 모두 고려하되 방향을 정하기 어려운 과제일수록 '한 점 이동 스키마'에 더 의존하는 경향을 보였다. Law(1991)의 '한 점 이동 스키마'의 집약화에 따른 '도형 이동 스키마'는 학생들에게 관찰되지 않았으며, 합동변환의 합성을 완벽하게 이해하기 위해서 조정뿐만 아니라 가역적 사고가 더 필요하였다. 또한, 합동변환 개념을 이해하는 과정에서 학생의 드래그 활동은 정의역과 치역을 평면 위의 점으로 확장하는데 도움이 되었고, 벡터, 회전의 중심, 대칭축의 역할을 인식하는데 도움이 되었다.

Keywords

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