• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제16권3호
• /
• pp.409-444
• /
• 2014

수학교육 연구 공동체에서는 모델링 활동을 통한 수학 학습에 대한 논의들이 지속되어 왔다. 모델링 활동은 대안적인 수학 교수 학습 방법으로 논의되어 왔으나, 모델링 활동을 통하여 이루어지는 수학 학습은 어떠한 성격을 갖는지, 그리고 이는 어떠한 과제 설계와 수업 실행을 통하여 달성할 수 있는지에 대한 합의점은 도출되지 못한 실정이다. 모델링 활동을 통한 수학 학습을 시도해 온 선행 연구들의 논의로부터, 본 연구에서는 모델링 활동이 메타수준의 수학적 담론 생성과 메타규칙의 변화를 포함하는 메타수준 학습을 촉진할 수 있을 것으로 판단하였다. 이에 본 연구에서는 메타수준 학습을 촉진할 수 있는 모델링 과제 설계와 수업 실행 방안을 도출하고, 이를 실행하여 수학 교수 학습에서 모델링 활동의 잠재력을 확인하는 데 목적을 둔다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제14권4호
• /
• pp.403-419
• /
• 2004

모델링 활동은 학생들의 메타인지적 사고를 촉진할 수 있는 환경을 제공할 것이라는 시각에 기반을 두어 본 연구를 행하였다. 따라서 사례연구 방법으로 중학생들의 모델링 활동에서 어떤 메타인지적 사고가 나타나는지를 조사하였다 연구 결과, 학생들이 모델링 활동을 하는 동안 모델을 개발하기 위해 자신의 활동을 모니터하고 제어하는 메타인지가 자발적으로 활성화되었다. 또한 소그룹으로 모델링 활동을 하면서 자기평가와 동료평가가 활성화되었고, 이를 통해 모델을 수정하고 정교화하면서 일반화 가능한 모델을 개발하였다.

• 영재교육연구
• /
• 제19권1호
• /
• pp.187-205
• /
• 2009

이 연구의 목적은 과학자의 사고과정을 반영한 모델링 탐구를 적용한 후 모델링에 대한 학생들의 인식을 알아보는 것이다. 기체의 확산, 이온의 전도도, 이온의 이동에 대한 모델링 모듈을 과학고등학교 1학년 학생들을 대상으로 적용하였다. 모델링 모듈에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위하여 인터뷰, 실험보고서, 대화 내용을 분석하였다. 학생들은 모델링 탐구가 과학자의 연구과정을 경험할 수 있는 활동이며, 모델링 탐구는 '생각의 근육'을 키우는 활동, '새로운 시각'과 '다양한 표현'이 필요한 활동, '실험 디자인' 과정이 포함된 활동으로 인식하고 있었다. 그러므로 앞으로 다양한 모델링 모듈의 개발이 필요하다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
• /
• 제6권2호
• /
• pp.153-179
• /
• 2004

본 연구에서는 모델링 과정의 활동을 세 가지 활동-지각적 활동, 인지적 활동, 메타인지적 활동-으로 구분하여 이 활동들의 상호작용으로 모델을 개발하는 과정을 중학교 학생들을 대상으로 사례연구 방법으로 조사하였다. 연구결과 학생들은 자신의 경험에 기반하여 과제상황을 이해하였고, 도구를 조작하는 지각적인 활동을 하면서 상황을 구조화하였다. 또한 지각적 활동에 기반하여 개발한 모델에 대해 사고하고 추론하는 인지적 활동을 재조직하면서 모델을 개발하였다. 아울러 메타인지적 활동을 통해 모델을 수정하고 정교화하여 일반화 가능한 모델을 개발하였다. 본 연구로부터 모델링 활동은 물리적 세계에서의 지각적인 활동과 추상적인 수학 활동을 연결함으로써 추상적인 수학 지식을 학생들이 이해하기 쉽게 지도할 수 있는 방법이라는 시사점을 얻을 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.201-214
• /
• 2022

본 연구에서는 학생들의 자유 탐구 활동에서 나타나는 실험 모델링의 특징을 탐색하였다. 연구는 '학교과학탐구'라는 주제로 이루어진 3년의 연구 과제 수행에서 기수집한 자료를 '실험 모델' 관점에서 재해석한 것이다. 4명의 학생들로 구성된 1개 소집단이 7회에 걸쳐 수행한 탐구 활동을 녹화하고 녹음한 파일을 주된 자료원으로 하였으며, 녹화 및 전사본을 해석적인 방법에 따라 분석하였다. 문제 상황으로부터 출발하여 이를 해결하고 마무리되는 과정을 포괄하는 것을 모델링 단위로 볼 때, 학생들의 활동은 3개 실험 모델링 단위로 구분되었다. 연구의 결과는 각 모델링 단위에서 분산인지체계로서 실험 모델링의 역동적 과정과 특징을 조명하고 교육적 의미를 논하는 것을 포괄한다. 구체적으로는 첫째, 학생과 실험도구 그리고 그들 사이의 상호작용으로 나타나는 원시적 형태의 계산은 실험 모델링을 구성하는 분산인지체계의 중요한 요소로 드러났다. 둘째, 초기에 학생이 도구에 익숙해지는 비언어적인 활동이 이루어졌으며, 그 활동이 충분히 이루어졌을 때 언어적인 양적 기호가 창출되었다. 창출된 양적 기호는 이후 활동에서 참고할 수 있는 데이터와 자신감의 원천이 되었다. 셋째, 도구의 전용화가 발생하였으며, 변인통제와 같이 기존의 과학 탐구에서 중요하게 다룬 요소들이 나타났다. 연구의 결과는 기존의 과학교육에서 주목받지 못했던 실험 모델링의 특징을 학생 활동을 통해 펼쳐 보임으로써, 설명 모델 중심으로 이루어져왔던 과학교육 연구와 교육에 새로운 시사점을 제공한다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.133-161
• /
• 2019

본 연구에서는 일반 중학교 3학년 학생들의 일상적인 수업에서 집단 창의성 발현을 통해 수학적 모델링 활동을 지원한 사례를 분석하였다. 이를 위해 첫째, 선행연구 분석을 통해 사회문화적 관점에 따른 집단 창의성의 의미와 수학적 모델링의 사회문화적 특성을 확인하였다. 둘째, 4명씩 5모둠으로 구성된 한 학급에서 실험을 수행한 뒤, 집단 창의성 발현이 잘 이루어진 한 모둠의 사례에 초점을 둔 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 첫째, 수학적 모델링의 각 단계별로 다양한 유형의 상호작용이 나타났으며, 수학적 모델링의 단계와 발생한 상호작용의 유형에 따라 다양한 창의적 시너지가 관찰되었다. 즉, 수학적 모델링 활동에서 집단 창의성 발현이 관찰되었다. 둘째, 발현된 집단 창의성은 수학적 모델링의 각 단계의 수행을 지원하였다. 이때, 수학적 모델링의 단계와 발생한 상호작용에 따라 각기 다른 방향으로 수학적 모델링 활동을 지원하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제26권4호
• /
• pp.317-332
• /
• 2023

수학적 모델링 활동은 실생활에서 마주할 수 있는 상황을 수학적 모델로 변환하여 문제를 해결하는 과정으로 다양한 측면의 활용이 기대되고 있다. 수학적 모델링 활동에 대한 학생들의 인지적, 정의적 및 사회적 측면을 분석하기 위하여 초등학교 5학년 학생 10개 모둠을 대상으로 수학적 모델링 활동을 진행하고 과정 및 결과를 분석하였다. 활동 결과, 각 모둠은 실생활과 관련된 과제를 해결하기 위해 수학적인 모델을 만들고 필요한 정보를 수집하는 과정에서 수학적 개념과 원리를 적용하였다. 흥미, 수학적인 성취감 및 수학에 대한 태도에 대한 변화가 관찰되었으며 모둠원 간 협업, 의사소통을 경험하였다. 분석 결과를 바탕으로 효과적인 수학적 모델링 활동을 위한 교수학적 시사점 및 지도시 유의점을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제36권1호
• /
• pp.59-72
• /
• 2022

본 연구는 수학적 모델링 활동을 수행할 수 있는 과제 개발과 이를 기반한 수업 설계의 중요성을 생각하여, 수학적 모델링에 대한 예비교사들의 내재된 인식을 바탕으로 그들이 설계한 수학적 모델링 기반 수업의 특징을 파악하는 데 목적이 있다. 그 결과 예비교사들이 개발한 수학적 모델링 과제는 주로 개념 활용 학습을 목적으로, 실생활 맥락의 소재를 활용한 적정량의 정보를 제시한 다소 구조화된 형태로, 이해, 의미, 개념과 연결이 있는 절차적 과정이 필요한 인지적 요구수준으로 개발된 경향을 보였다. 이를 바탕으로 설계한 수업은 대부분이 준비 활동, 모델 도출 활동, 모델 탐험 활동만을 유도한 경향이 있었다. 본 결과를 토대로 예비교사 교육에서의 시사점을 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제27권1호
• /
• pp.69-88
• /
• 2017

본 연구에서는 수학적 모델링 활동이 창의적 사고를 촉진하는 것이 가능한지 이론적으로 타진하고, 가능하다면 어떤 모델링 과제를 설계하여 촉진할 수 있으며, 실제 수학적 모델링 활동에서 창의적 사고는 어떠한 방식으로 드러나는지 확인하는 데 목적을 둔다. 연구 결과, 학생들이 다양한 수학적 모델을 생성하고, 각자 생성한 수학적 모델을 검토하고 개선하면서 수학적 모델링을 진행하는 장면이 확인되었다. 그리고 이러한 수학적 모델링 과정에서 수학적 창의성의 요인들인 유창성, 유연성, 독창성, 정교성의 발현을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제65권6호
• /
• pp.455-467
• /
• 2021

이 연구는 협상에 기반한 동료평가 및 자기평가 활동이 과학 영재 학생들의 모델링에 미치는 영향 및 이에 대한 학생들의 인식을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 광역시의 과학 계열 특수 목적 고등학교 2학년 학생 92명을 대상으로 과학 계열 전문 교과인 고급 화학 학습 내용 중 4가지 주제에 대해 과학 글쓰기 및 협상에 기반한 동료평가 및 자기평가 활동을 실시하였다. 학생들이 구성한 모델링은 과학 개념 구조화, 논리성, 다중표상, 의사소통 측면에서 분석되었으며, 협상에 기반한 평가 활동이 진행됨에 따라 과학 글쓰기에 나타나는 모델링 수준이 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 학생 설문조사와 인터뷰를 분석한 결과 학생들은 평가 활동의 결과를 타당하다고 인식하고 있으며, 평가 활동의 결과를 다음 글쓰기에 참고함으로써 자신의 학습을 개선할 수 있다고 응답하였다.