• 한국학교수학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.111-135
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• 2023

본 연구는 도형의 닮음 단원에서 알지오매스를 활용한 학생 중심의 탐구 수업을 진행하고, 학생들이 보이는 학습의 특징을 의사소통 관점에서 분석하여 도형의 닮음과 관련되는 교수학적 시사점을 기술하고자 하였다. 이를 위해 알지오매스를 활용하여 삼각형의 닮음 여부를 탐색하는 교수-학습 자료를 개발하였으며, 이를 적용한 수업에서 학생들이 수행한 탐구 활동의 의사소통 양상에 비추어 학생들이 보인 닮음 학습의 특징을 '닮음비 이해', '삼각형의 닮음 조건 파악', '합동과 닮음 개념 비교'로 범주화하여 기술하였다. 학생들은 알지오매스에 기반한 탐구 활동을 통해 도형의 닮음비와 넓이의 비, 삼각형의 합동 및 닮음의 뜻과 조건 등 닮음과 관련한 주요 개념의 의미와 이들 사이의 수학적 관계를 논하였으며, 이로부터 도형의 닮음에 대한 오개념을 개선함으로써 보다 깊은 수학적 이해를 개발하였다. 이처럼 알지오매스를 활용한 도형의 닮음 교수-학습에서 의미 있는 교수학적 성과를 얻는 데는 알지오매스 환경이 갖는 특징뿐 아니라 학생의 사고를 촉진하는 교사의 조정과 중재가 주요한 역할을 하는 것으로 드러났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권3호
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• pp.393-407
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• 2009

이 논문은 우리나라 7차 중학교 교과서의 닮음 도입 및 정의의 특징을 비판적으로 분석한 것이다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학교에서 도형의 닮음 관련 내용이 삭제된 것을 고려하여 중학교에서 닮음 도입시 확대도나 축도를 그려 보는 풍부한 경험 속에서 '일정한 비율'의 의미가 내면화되게 할 필요가 있다. 둘째, 중학교 교과서에서 도형을 확대 또는 축소하는 방식 및 닮음 정의에는 서로 다른 두 가지 방식이 있으며, 그 각각의 방식이 지닌 한계에 유의할 필요가 있다. 셋째, 주어진 모눈을 화대 또는 축소한 모눈 위에 닮은 도형을 그리는 활동을 제시할 필요가 있다. 끝으로, 닮음 정의에 나오는 '닮음인 관계'라는 표현과 관련하여, '많음'을 교육과정 문서에 용어로 제시하는 것이 적절한지 재고할 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제20권3호
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• pp.469-482
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• 2006

종이접기를 하고 그 종이를 다시 펼치면 그 흔적이 남는다. 이러한 흔적을 통해 얻을 수 있는 수학적인 사실에 대해 생각해 보았다. 펼친 흔적에서 삼각형과 사각형의 다양한 종류에 대해 살펴보고, 이러한 평면도형의 각의 크기, 변의 길이, 도형의 넓이를 구하는 활동을 통해 수학적 사실을 탐구하였다. 또한, 닮음인 삼각형을 찾는 활동을 통해 닮음인 삼각형 사이의 관계를 탐구하였다. 마지막으로, 도형의 성질을 탐구하였는데 그 중에서도, 피타고라스의 정리를 창의적인 방법으로 증명하여 보았다. 이러한 활동이 수학교육과정과 수학프로그램 개발에 시사점을 주리라 생각된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.521-526
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• 2012

제조공정을 통해 생산된 화살의 성능은 화살의 이동궤적(궁사의 패러독스)과 탄착점의 집적도에 따라 좌우된다. 특히 동일한 환경에서 반복적으로 화살의 슈팅실험을 수행할 경우, 반복실험에서 얻어진 화살의 탄착점 집적도는 화살 성능 평가에서 중요한 객관적 지표가 된다. 그러나 화살의 탄착점에 대한 분석은 현재 상용화된 기술이 부족하며, 기존의 연구들은 화살의 성능에 영향을 미치는 제조공정 변수(화살깃, 화살촉, 화살의 곧기, 중량, 외경, 스파인)만을 최적화하려는 방향으로 기술력이 집중되어 있다. 본 논문에서는 화살의 주요성능지표인 화살의 탄착점 측정 자동화를 위해, Mamdani 퍼지 추론 시스템(Mamdani Fuzzy Inference System)과 도형의 닮음(Similarity of Polygon)을 이용한 화살의 탄착점 측정 시스템을 제안한다. 라인레이저(Line Laser)와 포토다이오드어레이(Photo Diode Array)를 이용하여 고속(약 275km/h)으로 이동하는 화살의 탄착점 데이터를 계측하고, 계측된 데이터를 퍼지 추론과 도형의 닮음을 이용하여 화살의 탄착점으로 사상(Mapping) 시킨다.

• 정보학연구
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• 제3권3호
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• pp.1-9
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• 2000

본 논문에서는 닮은 도형 학습을 위한 멀티미디어 타이틀을 설계 및 구현한다. 중학교 교과과정 도형의 닮음 단원을 멀티미디어가 제공하는 다양한 방식으로 학습내용을 구성하여 학생들이 창의적으로 생각하게 하고, 스스로 문제해결 능력을 키울 수 있게 하는 코스웨어를 구성주의 학습이론을 수용하여 자료제시 유형과 계층구조를 기반으로 설계하여 구현한다. 개발된 코스웨어를 학습 현장에 적용하여 분석한 결과 코스웨어를 활용한 수업이 학업성취도가 향상될 수 있다

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.261-288
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• 2011

본 연구에서는 짝 도우미 협력학습이 중학교 2학년 확률, 도형의 성질과 도형의 닮음 등 세 영역의 학업성취에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 연구를 수행하기 위하여, 2009년 가을 학기에 OO도에 소재하고 있는 한 여자중학교의 2학년 2개 반을 연구대상으로 선정하여, 사전 학업성취도 검사를 통하여 실험집단과 비교집단으로 설정하였다. 협력학습은 실험집단에서 매주 2-3회씩 문제해결 시에 실시되었고, 각 단원 종료 시에 두 집단 모두에서 학업성취도검사를 실시하였다. 또한 협력학습에 대한 학생들의 태도에 대하여 설문조사하였고, 학업성취도검사와 설문조사는 통계처리 하였다. 결론적으로 본 연구에서 시행한 짝 도우미 협력학습은 확률과 도형의 닮음 단원에서 효과적이었다. 또한, 설문조사 결과에 따르면, 학생들은 본 연구에서 적용한 짝 도우미 협력학습을 통하여 집단에서의 자신의 역할을 반성하고 공동체 정신을 함양할 수 있는 기회를 가졌다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권1호
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• pp.143-161
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• 2009

본 연구는 기하문제해결에서 시각화 과정을 분석하여 기하추론교육에 시사점을 얻기 위하여 이루어졌다. 이를 위하여 선행연구를 근거로 시각화 과정을 구분하였으며 Duval의 이론을 기초로 시각화 과정 분석틀을 개발하였다. 서울과 경기지역의 중학교 3학년생 2명과 고등학교 1학년생 6명이 이 연구에 참여하였다. 각 학생들에게 평행선, 평행사변형, 닮음비, 닮음도형, 중선, 무게중심, 수직이등분선, 각의이등분선 등 평면도형 과제를 제공하고 각 학생의 문제해결 과정을 질적인 방법으로 분석하였다. 분석 결과 평면도형 문제해결에서 시각화는 도형의 이해를 도와 문제해결에 중요한 통찰을 제공하는 것으로 나타났다. 시각화 과정에서 도형에 대한 담론적 이해와 조작적 이해는 구성 요소들 간의 성질과 성질들 간의 관계를 알게 하고, 도형의 구조를 파악할 수 있게 하는 발견적 역할을 하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권2호
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• pp.261-275
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• 2012

2011 교육과정의 기하 영역에는 명료하지 않게 제시된 부분이 있다. 본 연구에서는 명료하지 않아 교육과정의 의도와 달리 잘못 해석될 가능성이 있는 기호 $\overline{AB}{\perp}\overline{CD}$, 간단한 작도와 합동인 도형의 성질, 삼각형의 결정조건, 회전체, 정당화, 닮음의 중심, 닮음의 위치, 삼각형의 중점 연결 정리, 피타고라스 정리, 원주각의 성질의 불명료성에 관해 논의하고 있다. 본 연구의 결과를 바탕으로 결론으로서, 차기 중학교 수학과 교육과정의 개발과 관련하여 다음 세 가지 논의 주제를 제공하고자 한다. 첫째는 교육과정에서의 불명료성 해소이다. 둘째는 공신력 있는 해설서의 발행이다. 셋째는 충분한 연구 결과의 축적을 바탕으로 한 교육과정 개발이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1441-1444
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• 2011

본 논문에서는 초등학교 교육과정에서 교육목표로 다루고 있는 창의성이라는 주제와 학교현장에서 초등학생들에게 쉽게 접목시킬 수 있는 교육용 프로그래밍 언어인 LOGO 프로그래밍과 프랙탈 기하이론을 초등학교 컴퓨터교육에 활용하기 위한 방안을 제시한다. 향후 컴퓨터교육과정은 알고리즘과 프로그래밍 영역이 포함될 예정이며, 이러한 알고리즘과 프로그래밍 교육에는 교육용 프로그래밍 언어 사용이 필수적이며 이의 활용에 대한 연구가 시급한 상황이다. LOGO 프로그래밍과 프랙탈을 함께 지도함으로서 규칙성, 반복성, 유사성, 닮음 등 수학적 개념을 쉽게 이해하는 것이 가능하므로, 이를 활용하여 초등학교 수학과 교육과정에서 반드시 학습해야 할 도형, 측정, 규칙성과 문제 해결 영역과 연계하여 지도하면 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 디자인학연구
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• 제17권1호
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• pp.211-220
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• 2004

새로운 자연과학의 패러다임으로 대두되고 있는 복잡성의 과학인 카오스(Chaos), 프랙탈(Fractal) 이론은 자연을 몇 개의 단순한 요소로 분해 이해하는 것이 아니라 전체적인 관계 속에서 이해하는 것이다. 인간과 자연을 포함한 모든 세계를 바라보는 우리의 시각을 비선형성, 다양성, 시간성, 복잡성으로 향하게 하며 비정수 차원의 자연과 복잡성을 표현하기에 적합한 적용 방법이다. 비선형적 프랙탈 기하학과 카오스 이론을 예술방면으로 응용하는 것은 과학과 예술이 만나는 상상의 영역이며 아직까지 많은 연구가 이루어지지 않은 분야이다. 이러한 프랙탈 형태의 기하학적 특성과 조형 원리를 파악하기 위해 객관적인 자료를 분석해 조형 언어를 추출한 연구이다. 형식에 있어서 수학적인 방법에 의한 프랙탈적 분석이라기보다는 프랙탈의 여러 개념 가운데 특히 자기 유사성(Self-similarity)과 반복성(Recursiveness) 그리고 무작위성(Randomness), 불가능한 공간에 의해 표현되어진 도형과 그래픽디자인과의 조형적인 유사성을 밝혀 보았다. 즉 프랙탈 도형은 부분의 부분, 또 그 부분을 반복해서 확대해 가도 도형의 본직적인 구조가 변하지 않는 특성을 가지고 있다. 이와 같이 무한소까지 확대해도 전체와 일치하는 자기 닮음 구조로 되어있다. 이것은 어느 부분이나 전체를 재구성할 수 있는 정보를 모두 가지고 있음을 뜻한다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 그래픽디자인에서 나타난 기하학적 조형성에 대한 프랙탈적 분석 가능성을 주로 검토하는 데 목적을 두고 있다. 그리고 연구의 결과 그래픽디자인은 이미 수학적인 계산 속에서 아름다운 비례를 찾고 있었다는 것을 발견할 수 있었다. 자연을 표현하는 가장 적합한 공식인 프랙탈 기하학은 앞으로 과학과 그래픽디자인의 복합체로서 고유성과 특수성의 고부가가치를 창출해야 한다. 이런 요구를 수용하고 변화에 적응 발전해야 하는 필요성이 대두되는 단계에서 본 연구의 의의가 크다고 하겠다.