Journal of the Korean School Mathematics Society (한국학교수학회논문집)

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A Study on the Recognition and Characteristics of Mathematical Justification for Gifted Students in Middle School Mathematics

중학교 수학 영재아의 수학적 정당화에 대한 인식과 특성에 관한 연구

  • Received : 2021.08.31
  • Accepted : 2021.09.21
  • Published : 2021.09.30
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Abstract

This study identified the meaning of mathematical justification and its characteristics for middle school math gifted students. 17 middle school math gifted students participated in questionnaires and written exams. Results show that the gifted students recognized justification in various meanings such as proof, systematization, discovery, intellectual challenge of mathematical justification, and the preference for deductive justification. As a result of justification exams, there was a difference in algebra and geometry. While there were many deductive justifications in both algebra and geometry questionnaires, the difference exists in empirical justifications: there were many empirical justifications in algebra, but there were few in geometry questions. When deductive justification was completed, the students showed satisfaction with their own justification. However, they showed dissatisfaction when they could not deductively justify the generality of the proposition using mathematical symbols. From the results of the study, it was found that justification education that can improve algebraic translation ability is necessary so that gifted students can realize the limitations and usefulness of empirical reasoning and make deductive justification.

이 연구는 중학교 수학 영재학생의 수학적 정당화에 대한 의미 인식과 수학적 정당화의 특성을 파악하여 정당화 교육을 위한 시사점을 얻고자 한 것이다. 이를 위해 17명의 중학교 수학 영재학생을 대상으로 설문지와 검사지를 투입하여 분석한 결과, 영재학생들은 수학적 정당화에 대하여 입증, 체계화, 발견, 지적 도전과 같은 다양한 의미로 정당화를 인식하였고, 연역적 정당화의 선호도가 높았다. 실제 정당화 활동의 결과, 대수와 기하 문항 모두에서 연역적 정당화가 많았지만 대수 문항에서는 경험적 정당화도 많은 반면 기하 문항에서는 매우 낮음을 알 수 있었다. 연역적 정당화를 완성한 경우, 자신의 정당화에 만족함을 보였지만 수학적 문자와 기호를 사용하여 명제의 일반성을 연역적으로 정당화를 하지 못한 경우에는 불만족을 보였다. 연구 결과는 영재학생들이 경험적 추론의 유용성과 한계를 깨닫고 연역적 정당화를 할 수 있도록 하며 특히 대수적 번역 능력을 향상시킬 수 있는 정당화 교육이 필요함을 시사한다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2019년 국립대학 육성사업의 지원을 받아 수행되었음.

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