• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.10 no.2
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• pp.221-235
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• 2007

Open problems can provide experiences for students to yield originative and various products in their level, because it is open with respect to its departure situation, goal situation, or solving method. Teachers need to pose and utilize open problems in forms of solution-finding or proving problems. For this we first have to specify which resource and method to use by concrete examples. In this article, we exemplify a method and procedure of posing an open problem by the two cases in which we pose open problems by reorganizing given closed problems. And we analyze students' responses for the two posed open problems. On the basis of these, we reflect implications for mathematical education of open problems.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.14 no.3
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• pp.907-935
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• 2010

The purpose of this study was to investigate the effects of using open-ended problems in ability-level activities in mathematics instruction and to draw some informative conclusions in order to improve the practice of teaching and learning mathematics in the elementary school. To fulfill the purpose, the research questions were established as follows: 1. Is there any difference between the academic achievements of the experimental group(doing ability-level activities using open-ended problems) and the control group(doing general ability-level activities)? 2. Which sub-group(grouped by achievement score in pretest) get affected most by ability-level activities using open-ended problem in the experimental group? 3. What kinds of responses do students show in their ability-level activities using open-ended problems? By applying t-test and analysing the response, the conclusions were drawn as follows: First, using open-ended problems in ability-level activities has positive effects on the academic achievement of the experiment group. The mean of posttest scores of the experiment group was statistically meaningfully higher(p<.05). Second, using open-ended problems in ability-level activities affect most to the achievement of lower sub-group in the experiment group. The mean of posttest scores of lower sub-group in the experiment group was statistically meaningfully higher than that of control group(p<.05). Third, students showed various and creative response in their ability-level activities using open-ended problems.

• Communications of Mathematical Education
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• v.11
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• pp.159-170
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• 2001

본 연구의 목적은 개방형 교수법에 의한 수업이 수학적 문제해결력과 신념 형성에 미치는 효과를 분석함으로써 수학 교수방법의 개선에 도움을 주는 데 있다. 본 연구를 통하여 얻은 연구 결과는 첫째, 개방형 수업 집단과 일반적 수업 집단간에 문제해결력에 있어서 유의미한 차이가 있었으며, 둘째, 개방형 수업 집단과 일반적 수업 집단간에 수학적 신념에 있어서도 유의미한 차이가 있었다. 본 연구의 결과를 통하여, 개방형 교수법에 의한 수업은 일반적 수업보다 문제해결력 및 수학적 신념 수준을 향상시킬 수 있는 교수법임을 시사한다.

• School Mathematics
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• v.19 no.1
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• pp.153-170
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• 2017

This study conducted an analysis of types of reasoning shown in students' solving a problem and processes of students' reasoning according to type of problem by posing an open-ended problem where students' reasoning activity is expected to be vigorous and a multiple-choice problem with which students are familiar. And it examined teacher's role of promoting the reasoning in solving an open-ended problem. Students showed more various types of reasoning in solving an open-ended problem compared with multiple-choice problem, and showed a process of extending the reasoning as chains of reasoning are performed. Abduction, a type of students' probable reasoning, was active in the open-ended problem, accordingly teacher played a role of encouragement, prompt and guidance. Teachers posed a problem after varying it from previous problem type to open-ended problem in teaching and evaluation, and played a role of helping students' reasoning become more vigorous by proper questioning when students had difficulty reasoning.

• Communications of Mathematical Education
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• v.35 no.3
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• pp.277-293
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• 2021

The purpose of this study was to find out how problem solving learning with open-ended mathematics problems for elementary school students affects their mathematical creativity and mathematical attitudes. To this end, 9 problem solving lessons with open-ended mathematics problems were conducted for 6th grade elementary school students in Seoul, The results were analyzed by using I-STATistics program to pre-and post- t-test. As a result of the study, problem solving learning with open-ended problems was effective in increasing mathematical creativity, especially in increasing flexibility and originality, which are sub-elements of creativity. In addition, problem solving learning with open-ended problems has helped improve mathematical attitudes and has been particularly effective in improving recognition needs and motivation among subfactors. In problem solving learning with open-ended problems, students were able to share various responses and expand their thoughts. Based on the results of the study, the researchers proposed that it is necessary to continue the development of quality materials and teacher training to utilize mathematical problem solving with open-ended problems at school sites.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.14 no.3
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• pp.723-744
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• 2010

The aim of this study was to find the effects of open-ended problems on mathematical creativity and brain function. In this study, one class of first grade students were allocated randomly into two groups. Each group solved different problems. The experimental group solved the open-ended problems and the comparison group solved the closed-problems. Mathematical creativity was tested by the paper test. And Brain function was tested by an EEG(electroencephalogram) tester. The results of this study are as follows. Firstly, this study analyzed how the open-ended problems are effective on mathematical creativity. This analysis showed that it had a meaningful influence on the mathematical creativity(p=0.46). Accordingly, we could find out that open-ended problems make the student connect the mathematical concept and idea and think variously. Secondly, this study analyzed the effect of open-ended problems on brain function. This analysis showed that it did not have a meaningful influence on the brain function(p=.073) statistically but the experimental group's evaluation was higher than comparison groups' at the post-test. It also had a meaningful influence on the brain attention quotient(left) (p=.007), attention quotient(right) (p=.023) and emotion tendency quotient(p=.025). As a result of such tests, we could find out that open-ended problems are effective on brain function, especially on the attention ability. With the use of the open-ended problems, students could show quick understanding and response. An emotion tendency is also developed in the process. Because various answers are accepted, the students gain an internal reward at the process of finding an answer. Putting the above results together, we could find that open-ended problem is effective on mathematical creativity and brain function.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.13 no.2
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• pp.141-161
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• 2009

Mathematical Communication ability can be more developed through sharing thoughts with others. Therefore when we instruct students in math, it is very important for teachers to provide them with opportunity to communicate mathematically. So this study provided open-ended problems in small-group collaborative learning. And we analyzed students' mathematical communication focused on the student's level of understanding. Furthermore, to improve students' mathematical communication ability, this study tries to attract the factors that we should consider the exact date for inserting the open-ended problems into a course of math and the student's level of understanding for selecting suitable open-ended problems.

• Communications of Mathematical Education
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• v.16
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• pp.217-218
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• 2003

제7차 교육과정의 기본방향인 '21세기의 세계화 정보화 시대를 주도할 자율적이고 창의적인 한국인 육성'에서 볼 수 있듯이, 새로운 교육과정에서는 학생들의 창의력을 신장시키기 위한 방안으로 교과별 교육과정이나 재량활동 운영 등을 제시한 바 있다. 수학교육에서도 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 수학적 창의력의 신장이 강조되고 있는 상황이다. 그동안 이론적인 측면과 실제적인 측면에서 수학적 창의성에 대한 성과가 축적되었다. 이론적인 측면에서 볼 때, Haylock(1987)등에 의해 창의력과 수학적 창의력의 구분되었으며, 특히 '수학적' 창의력에 대한 다양한 정의가 제안되었다. 실제적인 측면에서도 수학적 창의력을 측정하려는 평가 도구들이 그 동안 여러 가지로 개발하였다. 그러나, 이러한 수학적 창의력에 관한 전반적인 연구는 종국적으로 교실 수학수업에 반영되어야 함에도 불구하고, 그리 만족스럽지 못한 상황이다. 특히, 교실에서 수학수업을 실제로 담당하는 교사들이 수학적 창의력을 위한 수업을 하고자 하더라도 당장 가까이에서 구할 수 있는 교수 학습 자료가 여전히 부족한 상황이다. 물론 그 동안 교실 수학수업에서 사용할 수 있는 창의력 개발 프로그램이 전무한 것은 아니다. 그런데 그들 대부분은 게임이나 퍼즐을 이용한 것으로 그 수준이 단순 흥미유발에 그치고 있거나 소수의 영재아를 위한 소재를 중심으로, 특히 수학적 사고 과정을 따르기보다는, 시행착오를 거쳐 원하는 결과를 얻을 가능성이 많으며, 수학과의 연계성이 불분명한 채로 단순놀이에 그치는 경우가 적지 않아, 수업과 연관되어 창의력의 신장이라는 측면에서 볼 때, 적용하기 어려운 사례가 많다. 이러한 상황을 개선하는 데 기여하고자, 현재 교과교육공동연구 지원사업의 하나로 한국 학술 진흥재단의 지원을 받아, '개방형 문제(open-ended problems)'를 중심 소재로 한 '수학적 창의성'을 신장하기 위한 교수학습 프로그램을 개발하여, 중학교 1학년을 대상으로 연구를 진행하고 있다. 개방형 문제라 함은 명백한 정의가 어렵지만 Pehkeon(1995)는 개방형문제의 정의를 명백히 하기위한 시도로서 그 반대로 닫힌 문제에 대한 정의로부터 시작하여, 어떤 문제가 닫혀있다고 하는 것은 그 문제의 출발 상황과 목표 상황이 닫혀 있는 것, 즉 명백히 설명되어있을 때라면 개방형 문제는 이와 반대의 개념임을 시사하였다. Silver(1995)는 개방형 문제를 문제 자체가 다른 해석이 가능하거나 서로 다를 인정할만한 답을 가질 수 있는 문제 또는 풀이과정이 다양한 문제, 자연스럽게 다른 문제들을 제안하거나 일반화를 제시할 수 있는 문제라고 정의하였다. 따라서 개방형 문제란 출발상황이나 목표 상황의 일부가 닫혀있지 않을 때를 말하고 문제의 조건을 만족하는 해답이 여러 가지로 존재하는 문제를 뜻한다. 수학적 창의력을 개발하는 데, 다른 문제 유형보다도, 개방형 문제가 유리하다는 점은 이미 여러 학자들에 의해 주장되어왔다. 미국 국립영재교육센터(NRCG/T)는 기존의 사지선다형이나 단답형 문제와 질문들은 학생들의 사고 능력에 관한 정보를 거의 알려주지 못하기 때문에 한 가지 이상의 답을 요구하는 ‘open-ended' 또는 ’open-response' 문제와 질문을 가지고 수학 분야에서의 창의적 사고 능력과 표현능력을 측정해야 한다고 하였고, 개방형 문제가 일반적으로 정답이 하나인 문제보다 고차원적인 사고를 요구하게 하는 문제 형태라고 하였다. 본 연구에서는 이러한 근거를 바탕으로 개방형 문제의 유형을 다양한 답이 존재하는 문제, 다양한 해결 전략이 가능한 문제, 답이 없는 문제, 문제 만들기, 일반화가 가능한 문제 등으로 보고, 수학적 창의성 중 특히 확산적 사고에 초점을 맞추어 개방형 문제가 확산적 사고의 요소인 유창성, 독창성, 유연성 등에 각각 어떤 영향을 미치는지 20주의 프로그램을 개발, 진행하여 그 효과를 검증하고자 한다. 개방형 문제를 활용한 수학적 창의력 신장 프로그램을 개발하고 현장 학교에 실험 적용하여 그 효과를 분석하고자 하는 본 연구는 창의력 신장에 비중을 두는 수학과 교수-학습 과정에 실제적인 교수 학습 자료를 제공하는 것뿐만 아니라 교사들에게는 수학교실에서 사용 가능한 실제적인 활용방안을, 학생들에게는 주어진 문제를 여러 가지 각도에서 생각하면서 다양한 사고를 경험하는 기회를 가질 수 있어, 수학을 보는 학생들의 태도에도 긍정적인 변화를 가져올 수 있을 것이라 기대한다.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.9 no.1
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• pp.39-64
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• 2005

The purpose of this study is to transform questions in the 7th curriculum to open-ended problems and exam students' attitude towards open-ended problems. Research questions in this thesis are as follows: First, to transform questions in the 7th curriculum to open-ended problems and apply to a class in the fourth grade D elementary school. Second, to find how students respond to learning mathematics with open-ended problems. As a result of this study, the following are identified. First, the students showed positive reactions towards learning mathematics with open-ended problems. Those experience with open-ended problems make student solve mathematics problems with interest and confidence. Second, both good and bad students in the math class show interest and concentration toward open-ended problem. But a few students show less interest towards those problems. Third, through discussion about problem-solving with open-ended problems, students take part in math class actively and show respect one another. Fourth, especially students show more interest and confidence towards the open-ended problems transformed from mathematics textbook and like the constructive open-ended problems.

• Aerospace Industry
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• s.107
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• pp.70-71
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• 2010

항공기술의 급격한 발전과 함께 터보제트 엔진의 상용화는 회전날개가 외부로 돌출된 터보프롭 엔진을 과거의 것으로 만들었다 그러나 지구온난화와 같은 환경문제와 유가 상승과 같은 여러 문제가 복합적으로 작용하면서 터보제트 엔진과 터보프롭 엔진의 장점을 접목시킨 개방형 회전날개 엔진이 21세기 첨단 항공우주 기술로 새롭게 주목받고 있다. 향후 상용화될 경우 항공분야 전반에 엄청난 영향을 미칠 것으로 예상되는 개방형 회전날개 엔진에 대해 알아본다.