• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제22권2호
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• pp.125-136
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• 2008

동일한 함수 그래프를 접근하는 방법은 다양하다. 물리 교과에서는 중력상태에서 물체의 운동으로 포물선을 정의하고 있으며 수학 교과에서는 수식을 이용한 이차함수로 포물선을 정의한다 본 연구에서는 교육과정에 나타나는 함수 그래프를 국소적이며 내재적인 거북 행동의 관점에서 접근하고 분석한다. 또한 교육과정에 나타나지 않지만 수학사에서 중요한 의미를 가지는 몇몇 곡선에 대하여 같은 방법으로 곡선을 구성하고자 한다. 그리고 pre-calculus의 관점에서 고등학생의 지식을 바탕으로 곡선의 길이와 넓이를 구하는 수학화 활동을 소개한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.339-353
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• 2001

7차 교육과정과 정보화시대를 맞이하여, 수학 교수-학습에서도 기술공학적 교구의 사용이 권장되고 있다. 이에 따라 많은 교원양성 기관과 단체들이 기술공학적인 교구에 대해 다양한 의견을 내고 있다. 여기에서는 먼저 기술공학적 교구의 사용에 대해 teaching 보다 학생의 learing을 중심이 되도록 하고 또한 인터넷과 네트웍 기반의 컨텐츠를 강조하는 원칙을 제시하고, 또 거북 기하학습 환경과 움직이는 기하학습 환경을 하나로 통합하여 인터넷에서 연결하여 쓸 수 있도록 http://javamath.snu.ac.kr 주소에 자바로 구현한 자바수학 마이크로월드의 설계에 대해 논한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권1호통권21호
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• pp.215-240
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• 2005

본 논문은 최근 일본에서 개발된 객체지향형 교육용 프로그래밍 언어(EPL: Educational Programming Language) '두리틀(Dolittle)'을 소개하고, 두리틀을 수학 교수-학습에 활용하기 위한 최초의 연구이다. 두리틀은 LOGO의 거북 그래픽스(Turtle Graphics)와 인크리멘탈(Incremental) 프로그래밍 방식, 즉각적인 피드백 등 많은 교육적 이점을 수용하고, 현대 프로그래밍의 고급 기능들을 프로토타입(Prototype) 방식을 통해 어린 학생들도 쉽게 이해할 수 있게 한 텍스트기반의 한글 교육용 프로그래밍 언어이다. 본 논문에서는 LOGO와 두리틀의 활용 비교를 통하여 두리틀을 소개하고, 두리틀을 이용한 기하와 함수의 교수-학습을 위하여 연구자가 고안한 기하판과 좌표판, 삼각함수판의 활용 방안을 제안하고, 그 교수-학습에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 몇 가지 아이디어를 제안하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권2호
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• pp.563-589
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• 2002

고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권6호
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• pp.461-473
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• 2002

본 연구는 지구과학 ‘해양’ 단원에서 제시된 5가지 주제에 대하여 개념도를 작성한 후 이를 중학교 과학 수업에 적용하여 그 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 작성된 개념도를 활용한 수업을 실험집단인 고등학교 2학년 2개 학급을 대상으로 운영하고 전통적인 수업을 실시한 비교집단과 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 개념도활용 수업과 전통적인 수업이 과학성취도에 미치는 효과를 검증한 결과, 개념도 활용 수업이 전통적인 과학수업에 비해 학생들의 과학성취도에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 또한 학습능력 수준에 따라 두 가지 수업의 효과를 비교한 결과, 학습능력이 높은 학습자보다 학습능력이 중 ${\cdot}$ 하위 수준의 학생들에게 더 효과적인 것으로 밝혀졌으며 개념도에서 위계가 분명한 학습내용일수록 개념도 활용 수업이 더 효과적이었다. 둘째, 개념도 활용 수업과 전통적인 수업이 과학에 대한 태도에 미치는 효과를 검증한 결과, ‘과학적 탐구에 대한 태도’ 범주와 ‘과학적 태도의 적용’ 범주에서는 개념도 활용 수업이 전통적인 수업보다 더 효과적이었다. 반면에 ‘과학수업의 즐거움’ 범주에서는 개념도 활용 수업과 전통적 수업의 효과에 차이가 나타나지 않아 개념도 작성에 대한 학습자들의 심리적인 부담을 반영해주었다. 셋째, 개념도 활용 수업 집단에 대한 설문 조사 결과 개념도 수업에 대한 학습자들의 인식은 전체적으로 긍정적인 것으로 나타났다. 하위 영역 별로 살펴보면 개념도 활용 수업이 학습내용의 이해 증진면에서 유리한 것으로 평가하였으며 학생이 작성한 개념도를 통해 수업 내용에 대한 확인이 용이하기 때문 평가도구로 활용가치가 높은 것으로 인식하였다. 파지력면에서 개념도는 배운 내용을 확인하고, 기억하는데 유용한 것으로 인식하였으나 활동성면과 흥미면에서는 다른 영역점수 보다 낮게 나타났다.가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.311-322
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• 2004

새로운 문화 시대의 대두와 동아시아의 문화적 역할 증대는 한국 문화의 위상과 정체성 확립을 필요로 하게 되었다. 이에 본 연구는 조형의 기본인 의장 요소 중에서 문양을 중심으로 한,중,일의 공통성과 차별성을 파악하고 이를 통해 한국 문양의 정체성을 규명하는 것을 그 목적으로 한다. 연구는 문헌조사와 현지 답사 조사를 함께 진행하였으며 조사의 대상이 된 한,중,일의 궁궐은 창덕궁, 자금성, 니조성이다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 삼국의 문양은 공통적으로 자연을 모티브로 하고 있으며 동일한 문양이 반복되어 나타나고 지붕 부위에 장식이 많다는 특징을 보인다. 또한 길상과 관련된 문양이 가장 많고, 순수 장식을 위한 문양이 적다는 공통점을 갖고 있으며 삼국에서 공통적으로 사용된 문양은 덩굴문과 구름문, 여의두, 봉황문인 것으로 나타났다. 이에 비해 삼국은 문양의 종류 및 표현에 차이를 보이고 있는데, 가장 빈번하게 반복되는 문양은 중국이 용, 일본은 국화인데 비해 한국은 꽃을 주제로 하는 다양한 문양이 발견되어지나 단독으로 쓰이는 경우보다는 구름이나 기하학적 선과 함께 사용되는 경우가 많아 배경이 되는 문양들에 있어 반복을 보이는 특징이 있다. 또한 기하문의 경우, 일본은 큰 면적의 부위에서 간결하면서 강하게 드러나는 특징이 있고, 한국은 다양한 변화와 재미를 추구하는 특징이 있다. 또한 중국에서만 단독으로 나타난 문양은 토끼, 귀갑, 학, 고양이, 거북, 기린, 산, 말 등으로 주로 동물 문양이었으며, 한국의 단독 문양은 오얏꽃, 치자꽃, 수련, 줏대살, 아자살이다. 일본의 니조성에서만 나타난 문양은 태극과 란마에서 나타난 눈, 투구, 새, 대나무, 나비, 소나무 문양이 독자적이었다. 의미론적 관점에서는 중국에서는 특히 장수와 관련된 문양이 많았으며 일본에서는 벽사의 의미로 사용된 문양이 나타나지 않았음이 그 특징이며 표현 방법에 있어서는 한국의 문양은 도톰한 선으로 부드러운 느낌으로 표현하며 추상적 표현이 많은 특징이 있는데 비해 중국의 문양은 가장 사실적이고 양감이 풍부하며, 색채가 강하고 다양하다. 그에 비해 일본의 문양은 양식화되고 세밀하여 가볍고 산뜻한 맛이 있으며 세련된 장식과 기교를 표현하고 있다. 한국과 중국의 문양은 서로 상대적 성격을 띠고 있으며 일본은 양국의 특성을 동시에 지니고 있는 이중적 성격을 갖고 있는 것으로 나타났다. 즉, 한국의 문양은 가장 자연적이고 추상적이며 중국의 문양은 가장 인위적이고 사실적이다. 이에 비해 일본의 문양은 한국과 중국 두 나라의 특성을 모두 지니고 있는 양면성을 띄고 있는데, 가공도가 높을수록 재료 표면이 거칠어지며 문양의 표현이 간략화 되는 반비례적 특성이 존재하며 이는 문양 자체에 있어서의 생략과 축약 속의 세밀화라는 양면성과 병립한다. 이는 한국 문화가 중국과 일본의 중간적 성격을 띠고 있다는 기존의 연구와 대치되는 것으로서 이전의 연구가 선을 중심으로 한 형태 위주의 연구가 많았기에 파악되지 않았던 특색으로 보인다. 또한 문양은 풍토와 같은 자연적 영향보다는 그를 기반으로 하는 각 민족의 의식과 창의성의 발현으로 파악되는데, 특히 한중일 삼국의 자연 친화사상의 표현 방식에 연유하는 바가 큰 것으로 사료된다.