• Journal of Korea Game Society
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• v.13 no.6
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• pp.95-110
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• 2013

Current up-to-date courses of study put emphasis on raising creative students. However, the cramming methods of teaching mathematics in the school seems far from the creativity and the number of students who feels mathematics difficult is increasing. To overcome this situation, the government proposed 'the mathematics education using storytelling', which leads to lots of developments of mathematics using serious game in many areas. However most of the current serious games couldn't do away with the deductive framework of mathematics, which makes it impossible to achieve the purpose of raising creative students. This is because existing mathematics serious games have not deeply contemplated many aspects such as the purpose and theories of teaching and teaching mathematics. Therefore, in order to overcome the limitations of cramming methods in existing mathematics educations, this research proposes the new method of developing serious game contents for elementary geometry that is useful to improve mathematical intuition, based on RME, the theory of teaching/learning mathematics.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.14 no.1
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• pp.111-127
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• 2004

In this note we examined some terms, parallel lines and angles in elementary school mathematics and middle school mathematics respectively. Since some terms are represented early in elementary school mathematics and not repeated after, some students are not easy to apply the terms to their lesson. Also, since the relation between parallel lines and angles are treated intuitively in 7-th grade, applying the relation for a proof in 8-th grade would be meaningless. For the variety of mathematics education, it is desirable that the relation between parallel lines and angles are treated as postulate. Also, for out standing students, it is desirable that we use deductive reasoning to prove the relation between parallel lines and angles as a theorem. In particular, the treatments of vertical angles and the relation between parallel lines and angles in 7-th grade text books must be reconsidered. Proof is very important in mathematics, and the deductive reasoning is necessary for proof. It would be efficient if some properties such as congruence of vertical angles and the relation between parallel lines and angles are dealt in 8-th grade for proof.

• Communications of Mathematical Education
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• v.14
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• pp.85-102
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• 2001

칠판과 분필만을 이용한 증명 위주의 기하 수업을 탈피하여 현장에서 사용할 수 있는 능동적인 교수${\cdot}$학습에 한가지 방법을 제시하고자 수학에 자신감이 없는 고등학교 1학년 학습 부진아를 대상으로 컴퓨터 프로그램, Tess를 이용하여 학생의 변환 개념에 대한 이해도를 조사하였다. 또한, 테셀레이션을 직접 만들어 가는 과정을 통하여 타 교과와의 수학적 연결성을 이해하고, 수학의 실용성과 실생활과의 연관성, 도형의 아름다움을 학생이 스스로 찾고, 발견하는데 초점을 두었다. 우리의 전통 문양도 수학교육에 충분히 이용될 수 있다는 사실을 확인할 수 있었고, 학생의 수학에 대한 태도가 크게 향상됨을 알 수있었다.

• School Mathematics
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• v.18 no.3
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• pp.589-609
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• 2016

In this study, researchers have modernly reinterpreted geometric solving of cubic equations presented by an arabic mathematician, Omar Khayyam in medieval age, and have considered the pedagogical significance of geometric solving of the cubic equations using two conic sections in terms of analytic geometry. These efforts allow to analyze educational application of mathematics instruction and provide useful pedagogical implications in school mathematics such as 'connecting algebra-geometry', 'induction-generalization' and 'connecting analogous problems via analogy' for the geometric approaches of cubic equations: $x^3+4x=32$, $x^3+ax=b$, $x^3=4x+32$ and $x^3=ax+b$. It could be possible to reciprocally convert between algebraic representations of cubic equations and geometric representations of conic sections, while geometrically approaching the cubic equations from a perspective of connecting algebra and geometry. Also, it could be treated how to generalize solution of cubic equation containing variables from geometric solution in which coefficients and constant terms are given under a perspective of induction-generalization. Finally, it could enable to provide students with some opportunities to adapt similar solving procedures or methods into the newly-given cubic equation with a perspective of connecting analogous problems via analogy.

• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.24 no.2
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• pp.173-190
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• 2021

This study analyzed the proof of the inverse square law, which is said to be the core of Newton's , in relation to the geometric limit. Newton, conscious of the debate over infinitely small, solved the dynamics problem with the traditional Euclid geometry. Newton reduced mechanics to a problem of geometry by expressing force, time, and the degree of inertia orbital deviation as a geometric line segment. Newton was able to take Euclid's geometry to a new level encompassing dynamics, especially by introducing geometric limits such as parabolic approximation, polygon approximation, and the limit of the ratio of the line segments. Based on this analysis, we proposed to use Newton's geometric limit as a tool to show the usefulness of mathematics, and to use it as a means to break the conventional notion that the area of the curve can only be obtained using the definite integral. In addition, to help the desirable use of geometric limits in school mathematics, we suggested the following efforts are required. It is necessary to emphasize the expansion of equivalence in the micro-world, use some questions that lead to use as heuristics, and help to recognize that the approach of ratio is useful for grasping the equivalence of line segments in the micro-world.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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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.

• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.14 no.3
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• pp.325-337
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• 2011

There have been several studies regarding strict and formal proof in the field of geometry in middle school curriculum, and the level of proof has been gradually lowered along with the changes in the curriculum. In the 2011 Revised Middle School Math Curriculum, there have been efforts to eliminate the term 'proof' and instead to replace it with the new one, 'justification'. Therefore, this study intends to present specific and practical examples of justification by analyzing the current math textbook especially in the field of geometry. As a result, it identified that strict and practical proof has been sharply increased in the second year of middle school. It also witnessed the possibility of justification from the various examples presented in the first, second, and the third year of the middle school math textbook.

• School Mathematics
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• v.14 no.4
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• pp.565-577
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• 2012

In this study, we investigated the process of constructing the geometrical solutions to quadratic equation, through proportions between lengths of similar triangles in a dynamic environment. To do this, we provided one task to 4 ninth grades students and observed the process of the students' activities and strategies. As a result of this pilot lesson study, our research shows the advantage and possibility of geometrical method in learning and teaching quadratic equation.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.27 no.2
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• pp.191-205
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• 2017

The purpose of this study is to investigate the types and characteristics of the Seventh Graders' proofs. Harel, & Sowder's proof schemes were used to analyze the subjects' responses. As a result of the study, there was a difference in the type of proof schemes used by the students depending on the academic achievement level. While the proportion of students using a transformative proof scheme decreased from the top to the bottom, the proportion of students using inductive (measure) proof scheme increased. In addition, features of each type of proof schemes were shown, such as using informal codes in the proof process, and dividing a given picture into a specific ratio in the problem. Based on this, we extracted four meaningful conclusions and discussed implications for proof teaching and learning.

• Communications of Mathematical Education
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• v.8
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• pp.17-32
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• 1999

본 논문의 목적은 Cabri II 를 이용하여 형식적이고 연역적인 증명수업 방법의 대안을 찾는 데 있다. 형식적인 증명을 하기 전에 탐구와 추측을 통한 발견과 그 결과에 대한 비형식적인 증명 활동을 강조한다. 역동적인 기하소프트웨어인 Cabri II 는 작도가 편리하고 다양한 예를 제공하여 추측과 탐구 그리고 그 결과의 확인을 위한 풍부한 환경을 제공할 수 있으며, 끌기 기능을 이용한 삼각형의 변화과정에서 관찰할 수 있는 불변의 성질이 형식적인 증명에 중요한 역할을 한다. 또한 도형에 기호를 붙이는 활동은 형식적인 증명을 어렵게 만드는 요인 중의 하나인 명제나 정리의 기호적 표현을 보다 자연스럽게 할 수 있게 해 준다. 그러나, 학생들이 증명은 더 이상 필요 없으며, 실험을 통한 확인만으로도 추측의 정당성을 보장받을 수 있다는 그릇된 ·인식을 심어줄 수도 있다. 따라서 모든 경우에 성립하는 지를 실험과 실측으로 확인할 수는 없다는 점을 강조하여 학생들에게 형식적인 증명의 중요성과 필요성을 인식시킬 필요가 있다. 본 연구에 대한 다음과 같은 후속연구가 필요하다. 첫째, Cabri II 를 이용한 증명 수업이 학생들의 증명 수행 능력 또는 증명에 대한 이해에 어떤 영향을 끼치는지 특히, van Hiele의 기하학습 수준이론에 어떻게 작용하는 지를 연구할 필요가 있다. 둘째, 본 연구에서 제시한 Cabri II 를 이용한 증명 교수학습 방법에 대한 구체적인 사례연구가 요구되며, 특히 탐구, 추측을 통한 비형식적인 중명에서 형식적 증명으로의 전이 과정에서 나타날 수 있는 학생들의 반응에 대한 조사연구가 필요하다.