There have been many discussions of teaching and learning mathematics through modeling activities in mathematics education research community. Although there has been some agreement regarding modeling activity as an alternative way to support mathematics teaching and learning, there is still no clear consensus on these issues. This paper reports a case study which aims to identify ways to design modeling tasks and instruction to foster meta-level learning, and investigate how modeling activities can facilitate meta-level learning. From the results of teaching experiment, this study examines the potential of modeling activities in mathematics teaching and learning.
The perspective on this study assumes that the mathematical modeling activity provides students with the environment which promotes metacognitive thinking. The purposes of this paper are to investigate metacognitive thinking on the mathematical modeling with the result of case study. The study revealed that development of students' model was accompanied with the control and monitoring of modeling activities. Also students refined the model by self-assessment and peer-assessment in small group modeling activities and developed generalizable model.
The purpose of this study was to investigate the perception of science high school students for modeling module that contain scientists' thinking process. Modeling modules about 'gas diffusion', 'ion conductivity' and 'ion mobility' were applied to science high school students. Interview, lab report, and dialogue were analyzed to comprehend features of modeling module. Students who performed modeling modules perceived that modeling modules were appropriate to experience scientists' research process. Modeling modules were kind of activity to raise 'muscle of thinking', to be needed 'new views' and 'various representations', and to contain 'designing laboratory process'. Therefore, the development of various modeling modules is needed in the near future.
In this article, we classify the middleschool students' mathematical modeling activities with three types as following: perceptive activity, cognitive activity, and metacognitive activity. And we research model development process through the interaction of perceptive, cognitive, and metacognitive activities. We report three results of our case study as following: First, students understanded the context of the modeling tasks on the base of their own experience and constructed the tasks with perceptive activity operating tool. Second, students developed various models with reorganizing cognitive activity which think and reason about perceptive activity-based model. Third, students were able to create generalizable and reusable models through metacognitive activities. This study revealed that the possible contribution of modeling activity as following. Students are able to understand abstractive mathematical knowledge as connecting between realistic activity and abstractive activity.
Kim, Kwan-Young;Lee, Jong-Hyeok;Choi, Jinhyeon;Jeon, Sang-Hak;Lee, Sun-Kyung
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.42
no.2
/
pp.201-214
/
2022
The purpose of this study is to examine the characteristics of model of the experiment in students' open inquiry. The research is a reinterpretation of the data collected from the performance of a three-year research project under the theme of 'school science inquiry' the perspective of model of the experiment. The inquiry activities of a focus group made up of four students have been recorded seven times. The recorded files and transcribed copies were analyzed according to interpretive methods. Students' activities were divided into three modeling of the experiment units, considering the modeling unit that includes the process of starting from the problem until it gets solved. The results of the study include illuminating the dynamic process and characteristics of modeling of the experiment and discussing its educational meaning as a distributed cognitive system at each modeling unit. First, students, instruments, and the primitive form of calculation represented by the interaction between them turned out to be important factors in the distributed cognitive system that constitutes model of the experiment. Second, in the early stages, non-verbal activities were carried out in which students became familiar with instruments, and verbal quantitative signs were created when the activities were sufficiently carried out. The generated quantitative signs became a source of data and confidence that can be referenced in subsequent activities. Third, the specialization of instrumentalization occurred, and factors that were important in inquiry, such as variable control, appeared. The results of the study provide new implications for science education research and education, which have been centered on explanatory models, by unfolding the characteristics of model of the experiment that have not been noticed in science education through students' inquiry.
In this paper, we analyzed the case of supporting the mathematical modeling activities through the group creativity in everyday class of 9th grade. The details are as follows. First, through the theoretical review, the meaning of group creativity according to sociocultural perspective and the sociocultural characteristics of mathematical modeling were confirmed. Second, we experimented in a classroom consisting of 5 groups of 4 students, and conducted a case study focusing on a well developed group of group creativity. The results are as follows. First, group creativity with various types of interaction and creativity synergy was observed at each stage of mathematical modeling. According to the stag e of mathematical modeling and the type of interaction, different creative synergy was developed. Second, the developed group creativity supported each step of mathematical modeling. According to the stage of mathematical modeling and the type of interaction, group creativity supported mathematical modeling activities in different directions.
Mathematical modeling activities hold the potential for diverse applications, involving the transformation of real-life situations into mathematical models to facilitate problem-solving. In order to assess the cognitive, affective, and social dimensions of students' engagement in mathematical modeling activities, this study conducted sessions with ten groups of fifth-grade elementary school students. The ensuing processes and outcomes were thoroughly analyzed. As a result, each group effectively applied mathematical concepts and principles in creating mathematical models and gathering essential information to address real-world tasks. This led to notable shifts in interest, enhanced mathematical proficiency, and altered attitudes towards mathematics, all while promoting increased collaboration and communication among group members. Based on these analytical findings, the study offers valuable pedagogical insights and practical guidance for effectively implementing mathematical modeling activities.
The purpose of this study is to understand the characteristics of the mathematical modeling tasks and lesson designs developed by pre-service teachers based on the inherent awareness of mathematical modeling, considering the importance of creating a task to perform mathematical modeling activity and designing a lesson. As a result, the mathematical modeling tasks developed by pre-service teachers mainly presents an appropriate amount of information using real life contexts for the purpose of learning using concepts, and it showed a tendency to develop to the level of cognitive demand that required procedures with connections to understanding, meaning, or concepts. And most of the developed modeling task-based lessons showed a tendency to design warm-up activity, model-eliciting activity, and model-exploration activity. This result is due to the lack of experience of pre-service teachers in creating mathematical modeling tasks. Therefore, it is necessary to continuously provide opportunities for pre-service teachers to learn concepts or create mathematical modeling tasks intended for exploration according to various mathematical contents, thereby actively cultivating their ability to create modeling tasks in the course of training pre-service teachers. Furthermore, it is necessary to strengthen the expertise in mathematical modeling teaching and learning by providing opportunities to actually perform the mathematical modeling-based classes designed by pre-service teachers and to experience the process of reflecting on the lessons.
One of the most important activities in the process of mathematical modeling is to build models by conjecturing mathematical rules and principles in the real phenomena and to validate the models by considering its validity. Due to uncertainty and ambiguity inherent real-contexts, various strategies and solutions for mathematical modeling can be available. This characteristic of mathematical modeling can offer a proper environment in which creativity could intervene in the process and the product of modeling. In this study, first we analyze the process and the product of mathematical modeling, especially focusing on the students' models and validating way, to find evidences about whether modeling can facilitate students'creative thinking. The findings showed that the students' creative thinking related to fluency, flexibility, elaboration, and originality emerged through mathematical modeling.
The purpose of this study was to investigate the impact of negotiation-based peer and self-assessment activities on science-gifted students' modeling and students' perceptions of the impact of these assessment activities on modeling. For this purpose, 92 students in the 11th grade of a science high school, in a metropolitan city, were selected to conduct peer assessment, self-assessment, and science writing activities with four topics of Advanced Chemistry. The students' modeling was analyzed in terms of 'structuring scientific concepts', 'logic', 'multiple representations' and 'communication'. Based on the results, the mean scores of modeling increased for each element of evaluation according to the progress of assessment activities. Students' responses in the survey and interviews showed that students perceived the results of student assessment activities as valid, students also recognized the benefit of these assessment activities by referring to the assessment results before their next writing assignment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.