• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.79-85
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• 1999

본 연구에서는 촉각과 관련된 물체의 다양한 성질 중 직접적인 물체의 표면 가공을 통하지 않고 기하학적으로 유사한 표면 거칠기 특성을 재현할 수 있는 철선을 이용한 표면 생성 시스템을 구현하였다. 시스템을 구성하는 구성요소는 크게 철선 및 철선다발, PZT 엑츄에이터, 2축 테이블 구동 시스템, 그리고 영상처리시스템으로 이루어지는데 표면 생성에 관계된 이들 부 시스템들의 작동 소프트웨어를 하나의 통합된 언어로 작성함으로서 철선 제작 및 철선 정렬 등의 과정을 제외한 모든 표면 생성 과정을 자동화하였다. 끝으로, 제작된 표면 생성 시스템을 이용하여 임의의 표면을 생성하고 생성된 표면을 측정함으로서 표면 생성시스템의 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1421-1424
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• 2006

본 논문은 맨델브로트 집합을 9차 복소 다항식에 확장시켜 새로운 프랙탈 도형을 나타내는 9차 분기집합을 정의하고, 2주기 성분의 경계방정식을 매개함수로 표현한다. 또한, 2주기 성분을 작도하는 알고리즘을 고안하고, 매스매티카를 활용하여 2주기 성분의 기하학적 구조에 관한 결과를 제시하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권3호
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• pp.179-203
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• 2013

본 연구는 실생활과 연계된 소재를 사용한 스토리텔링 수학 교과서의 도형의 방정식 단원 개발 사례에 대한 논의를 목적으로 한다. 이를 위하여 먼저 실생활 연계형 스토리텔링 교과서의 의미를 규정하고, 개발된 스토리의 개요와 차시별 개발 사례를 논의한다. 본 연구에서는 실생활 연계형 스토리텔링 교과서를 학생들의 현실 또는 실생활과 연관이 있는 상황을 스토리의 소재로 사용하여 수학적 개념들을 탐구하고 정리하는 활동들로 구성된 교과서로 정의한다. 개발된 스토리텔링 기하 교과서는 지도와 삼각자라는 실생활 소재를 이용하였는데, 지도는 좌표평면 단원 구성에, 삼각자는 직선의 방정식 단원 구성에 사용되었다. 스토리의 흥미를 높이기 위해 선생님과 두 학생, 그리고 악당의 대결구도로 이야기를 전개했다. 개발된 모델 교과서의 타당성을 검증하기 위해 적용 실험을 시행하였다. 연구에 참여한 서울 시내의 한 자율형 사립 고등학교 학생 25명 중 17명이 사전과 사후 설문 조사에 응답하였다. 학생들의 답변은 스토리텔링을 접목시킨 기하 교과서가 학습에 도움이 되었고, 지도와 삼각자와 같은 실생활 도구가 관련된 수학 개념의 이해를 도왔지만, 개발된 스토리텔링 교과서의 스토리는 개선될 필요가 있음을 시사하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.507-539
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• 2014

문자 기호 사용으로 대표되는 대수는 수학 전반에 그 영향력을 행사하는 중요한 도구로 자리매김하게 되었다. 이러한 대수를 적절히 활용하기 위해서는 무엇보다 주어진 문제 상황을 적합한 대수적 표상으로 전환하는 작업이 요구된다. 그러나 문장제에 관한 몇 가지 연구로부터 이러한 전환의 어려움이 보고되고 있다. 본 연구에서는 학생들이 주어진 문장 표상과 기하 표상 각각을 대수적 표상으로 전환 및 정교화하는 과정을 살펴보는데 초점을 두었다. 중학교 1학년 학생 29명을 대상으로 하여 문장으로 기술된 상황과 도형 표현이 추가된 상황을 제시하고 각 상황에서 요구하는 바를 대수적 표상으로 전환하는 능력을 조사한 결과 도형 표현을 대수적 표상으로 전환하는 하나의 문항을 제외하고 나머지 3개의 문항에서 10% 내외의 학생이 부적절한 응답을 하였다. 나아가 그 중 임의 추출한 네 명을 개별 면담함으로써 사고 특징 및 대수적 표상 정교화를 돕는 요인을 조사하였다. 그 결과, 대수 표상 정교화 과정은 급진적이 아닌 점진적 개선 과정임을 확인할 수 있었다. 그리고 대수적 표상 정교화를 요하는 문제에 대해 문제 요구 사항에 대한 오해가 있을 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 자신의 대수적 표상에 대한 설명과 구체적 수치 상황 제시가 정교화에 도움이 되는 요인으로 작용하는 것을 목격하였으며, 아울러 정교화의 경험은 전이력을 가질 수 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 변수에 관한 오개념 등식 설정에 고착된 사고는 표상 전환의 방해 요소로 작용할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 대수적 표상 전환 및 정교화를 돕기 위한 몇 가지 교육적 시사점을 도출하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권2호
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• pp.225-240
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• 2015

본 연구에서는 중점연결정리의 사각형으로의 확장을 소재로 학교수학에서 다루어지는 증명의 대표성에 대해 고찰하였다. 다양한 사각형을 생각하고, 그에 맞는 중점연결정리의 확장을 증명하였으며, 이들 증명 간의 관계를 파악하여 학교수학에서의 증명이 대표성을 가짐을 보였다. 한편, 이러한 내용에 기초한 실태조사에서 학생들은 사각형 종류의 일부만을 찾았으며, 찾은 사각형 각각에 대한 증명은 쉽게 완성하였으나, 같은 수학적 사실을 증명하고 있음에도 대상 도형이 바뀌면 다른 증명 방법이나 수학적 개념을 사용하는 경향을 보였다. 따라서 증명들 간의 관계를 파악하는 것을 어려워하였다. 이러한 사실들은 구체적 도형에 대한 증명은 할 수 있으나, 증명들 간의 관계를 이해하여 일반화하는 증명의 대표성에 대한 이해는 부족함을 보여준다. 따라서 증명활동이 유기적이고 의미론적으로 이루어질 필요가 있음을 알 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.460-466
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• 2011

감은사는 첨성대가 건축되고 46년 후 서력 682년에 세워진 신라시대 사찰로 현재는 금당터와 석탑 및 각종 석조 유물로 전해지고 있다. 본 논문에서는 1959년 1차 발굴 때 감은사지 금당터의 동편에서 발견된 동편 태극 장대석과 2차 발굴 때 감은사지 남편 연못에서 발견되어 1993년 인위적으로 서편에 배치된 서편 태극 장대석에 대한 과학적 의미를 파악하기 위하여 유물에 각인된 도형의 기하학적 분석을 한다. 그리하여 감은사지 태극 장대석이 의미하는 수학적, 천문학적인 도형의 현대적 해석을 통하여 당시의 과학 수준을 가늠할 중요한 척도를 얻게 되었다. 또한 동편 및 서편 태극 장대석이 나타내는 이등변삼각형들의 배치가 각각 해와 달과 관련된 책력과 연관함을 추론하게 된다. 이러한 엄밀한 수학적 개념 조사를 통하여 역사적 사실이 빈약한 오래된 역사적 구조물을 이해하고 고증하는데 새로운 연구 방향을 제시해준다.

• 한국수학사학회지
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• 제19권4호
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• pp.63-80
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• 2006

수학 언어는 보통 자연언어(Natural language), 대수언어(algebraic langauge) 그리고 도식(schema)으로 구성되는데, 이 논문에서는 도식에 논의의 초점을 맞추고자 한다. 도식은 고대 그리스의 피타고라스 시대부터 이미 기하학적 추론에서 사용되었는데, 동양수학도 예외가 아니어서 중국의 고문서에서도 도식이 발견되곤 한다. 도식은 감각적인 이미지를 통하여 개념적인 것으로의 전이가 이루어지는 곳이다. 그래서 도형은 직관에 직접 호소함으로써 문제해결을 용이하게 해주는 발견술적인(heuristic) 가치를 지니고 있다. 도식의 도입은 또한 교육적인 관점에서도 매우 효율적이다. 그러나 그것이 증명을 대신할 수는 없다는 점을 잊어서는 안되겠다. 이 논문에서는 통시적 관점에서 다양한 도식을 소개한 후에 카테고리 이론과 파인만 다이어그램 그리고 아르강 평면을 고찰하면서 도식이 새로운 지식의 구축에 필요불가결한 방법과 도구임을 보이고자 한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제16권4호
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• pp.345-366
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• 2006

본 연구에서는 3차원 공간도형의 학습에 유용한 동적 기하 소프트웨어인 Cabri3D 프로그램을 논의의 대상으로 하여 이를 공학적도구의 교육적 활용이라는 관점에서 수학 문제해결지도에 바람직하게 사용하는 방안에 대하여 살펴보았다. 예비수학교사들을 대상으로 학교수학에의 Cabri3D프로그램 활용에 관한 탐구 수업을 진행한 후, 중등수학의 지도에서 문제해결력 신장을 위해 이 프로그램이 효과적으로 활용될 수 있는 구체적인 사례들을 수집하였다. 폴리아가 제시하는 문제해결의 각 단계에 Cabri3D가 보조도구로서 유용한 역할을 할 수 있는 문제 사례와 그 활용방법을 예시하면서 현장의 수학교사들이 공학적 도구를 수학교육에 활용하는 방법에 대한 바람직한 관점을 갖게 하는데 도움을 주고자 하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권1호
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• pp.1-27
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• 2014

본 연구는 개방형 기하 문제에서 드래깅 활동을 통해 나타난 중학교 3학년 학생들의 사고 과정을 가추법, 귀납법, 연역법을 중심으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 자신의 가설을 도입하기 위해 가추법을 사용하고, 다양한 사례를 통해 가설을 일반화하기 위해 귀납법을 사용하며, 가설의 근거를 설명하기 위해 연역법을 사용하였다. 둘째, '임의적 드래깅'과 '안내된 드래깅'은 학생들의 가추 과정에서 가설을 마련하는데 도움이 되었으며, '드래깅 검증'은 학생들의 귀납 과정에서 가설을 확신하고 일반화하는 데 사용되었다. 셋째, 학생들은 도형을 고정된 것으로 생각하거나 종속 관계나 경로의 개념을 쉽게 인식하지 못하거나 개연적 추론에서 연역법으로 부드럽게 나아가지 못하거나 순환논리에 빠지는 인지적 어려움을 겪었다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.67-75
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• 2019

본 연구는 중학교 1학년 기본도형과 작도 단원을 중심으로 공학적 도구를 활용한 수학 수업이 학생들의 수학 학업 성취도와 수학 학습 태도에 미치는 효과를 분석하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 경남 소재 H중학교 1학년 학생 80명을 두 집단으로 구분하여 공학적 도구(Algeomath)를 활용한 수업과 전통적인 교구를 사용한 판서 수업을 총 6주간에 걸쳐 진행하였으며, 학생들의 수학 학업 성취도와 수학적 성향 변화를 분석하기 위해 공변량분석(ANCOVA)을 활용하였다. 분석 결과, 공학적 도구를 활용한 수업이 학생들의 수학 학업 성취도와 수학 학습 태도에 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며, 연구 결과를 바탕으로 향후 중등학교 수학 수업에서 다양한 공학적 도구 활용의 필요성과 수업의 전망 및 시사점을 논의하였다.