• 제목/요약/키워드: 발견학습

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고등학교 수학 문제해결에서 CAS의 도구발생 (Instrumental Genesis of Computer Algebra System(CAS) in Mathematical Problem Solving among High School Students)

  • 한세호;장경윤
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권3호
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    • pp.527-546
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    • 2009
  • 본 연구는 CAS가 도입된 이후의 우리나라 수학교육에 대비하여 고등학교 수학활동에서 CAS의 도구발생 과정을 통찰하고, 중등수학교육에서 도구화된 CAS의 활용 가능성을 탐색하기 위해 설계되었다. 이를 위하여 본 연구자는 CAS에 기반 한 개념중심 수학과제 학습과 문제해결을 각각 고안하였으며 고등학교 1학년생 7명을 대상으로 총 12차시의 수업을 실시하고 수업녹화자료와 면담을 통해 학생들의 활동을 분석하였다. 분석결과 학생들은 CAS를 이용하여 수준 높은 응용문제를 다룰 수 있는 것으로 나타나 CAS가 교육과정 내용수준에 영향을 줄 수 있음을 확인할 수 있었고, 또 도구화된 CAS에 기반 한 무리방정식 문제해결활동을 통해 CAS가 교육과정의 제시 순서에 영향을 줄 수 있음을 발견하였다. 이 연구는 고등학교 수학교육에서 CAS의 도구발생을 분석하여 사례를 제공함으로써 CAS가 도입된 이후의 우리나라 수학교육에 대비한 기초연구가 될 것이다.

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한국 수학 교육이 당면한 문제점과 해결 방안에 관한 연구

  • 최영한
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제8권
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    • pp.247-255
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    • 1999
  • 대부분의 수학 교사들은 국내외에서 개최되는 많은 학술 행사에 참여하기를 꺼려하고 있으며 수학 교육의 새로운 정보에 접촉하려는 의지가 부족한 실정이다. 이 때문에 세계의 수학 교육의 흐름이 어떤지, 우리 나라의 수학 교육과정이나 교수 ${\cdot}$ 학습법이 외국의 것과는 어떻게 다른지 또는 수준에 차이가 있다면 얼마나 차이가 있는지 별 관심을 갖지 않고 있으며 구태여 많은 노력을 들여 이러한 것을 알려고 하지도 않는다. 필자의 판단으로는 우리 나라의 수학 교육이 당면하고 있는 가장 큰 문제는 수학 교사들은 많으나 우수한 자질을 가진 수학 교사들이 많지 않기 때문에 창의성 교육이 제대로 이루어지지 않는 것과 학교 수학 교육에서 능력별 반 편성이 무엇보다도 필요한 줄 알면서도 수십년 동안 제대로 실행되지 않아 학생들의 수준에 맞도록 효율적으로 수학을 지도할 수 없는 것이라 생각한다. 이 두 문제는 모두 몇몇 수학 교사들의 의지와 노력만으로는 해결할 수 없는 문제들이다. 그러나 많은 교사들이 모여 이러한 문제점들을 공동으로 인식하고 함께 해결하기를 노력한다면 시일이 좀 걸리더라도 언젠가는 해결되리라고 믿는다. 장기적으로 수학 교사의 자질을 향상시키기 위해서는 교사 양성 기관(사범대학과 교육대학교)의 개선이 필요하며, 능력별 반 편성은 교육정책자들이나 교육행정가들이 마음만 먹으면 1${\sim}$2년내에 이룰 수 있다. 이제 전국수학교육연구대회와 같은 행사는 단순한 수학교육이론의 전달이나 현장연구에서 발견한 새로운 사실들만은 발표하는 곳이 아니라, 될 수 있는 데로 많은 수학 교육자들이 모여 수학 교육의 문제점을 찾고, 함께 풀어 나가기 위한 토론의 장(場)이 되어야한다. 또 필요에 따라서는 수학 교육에 관련한 어떤 결의도 하고 교육부 또는 각 교육청이나 교육연구기관에 보내는 건의문도 만들어야 할 것이다. 어떻든 이와 같이 전국 수학교육자들이 모일 때는 꼭 참여하여 우리의 문제를 적극적으로 해결하도록 힘을 합치는 것이 수학교육자의 올바른 태도라고 생각한다.

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수학적 토론에서 의사소통적 갈등과 인지 갈등의 관계 (The Relationship between Cognitive Conflicts and Commognitive Conflicts in Mathematical Discussion)

  • 오택근;박미미;이경화
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.125-143
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    • 2014
  • 본 연구에서는 의사소통적 갈등과 인지 갈등의 관계를 확인하기 위해 과학영재학교 3학년 미적분학II 수업시간에 이루어진 수학적 토론 및 개별 면담 사례를 분석하였다. 교실에서 수학적 토론은 접촉평면에 관하여 인지 갈등을 보이는 한 학생의 질문에서 시작되었다. 분석 결과 토론 과정에서 사회적으로 구성된 지식을 관습화하여 사용함으로서 의사소통적 갈등이 해소되고 있지만 인지 갈등은 완전히 해소되지 않고 있음을 확인하였다. 또한 토론을 촉발한 학생의 인지 갈등의 원인이 불완전한 유추의 사용에서 비롯되었음을 확인하였으며, 유추 활동에 대한 반성적 담론의 조성이 인지 갈등을 극복하는 학습 기회가 된다는 것을 발견하였다. 본 연구를 통해 인지 갈등이 의사소통적 갈등의 출현을 촉발할 수 있지만, 의사소통적 갈등의 해소가 인지 갈등의 해소를 함의하지는 않는다는 것을 알 수 있다.

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유추 사고과정 모델의 개발 (Development of a Model for the Process of Analogical Reasoning)

  • 최남광;류희찬
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.103-124
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    • 2014
  • 기존의 문제해결 유추(Problem Solving Analogies)의 사고과정은 표상, 접근, 사상, 적용, 학습의 5단계로 요약된다. 본 연구의 목적은 일반적인 문제해결 유추의 사고과정을 토대로 수학교육이라는 특수성이 반영된 '유추 사고과정 모델'을 개발하여 궁극적으로 학생들이 더 많이 유추를 사용할 수 있도록 도움을 주는데 있다. 모델의 개발과정은 먼저 Euler가 유추를 사용해 수학적 발견을 시도한 역사적인 사례를 분석하여 가설적 유추 사고과정 모델(초안)을 설계한 후, 연구자가 고안한 유추과제 즉, 피타고라스 정리의 증명을 유추적으로 연결시켜 코사인법칙을 증명하는 과제를 수학영재들로 하여금 해결하도록 하고, 그 해결과정에서 나타나는 사고과정의 특성을 반영하여 모델을 2차에 걸쳐 수정 보완하였으며, 교육적인 시사점을 도출하였다.

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공학단체의 윤리강령에 관한 비교분석: 미국과 한국의 사례를 중심으로 (A Comparative Analysis on the Codes of Ethics in Engineering Societies: The Cases of USA and Korea)

  • 송성수
    • 공학교육연구
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    • 제11권3호
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    • pp.78-89
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    • 2008
  • 이 논문에서는 공학단체의 윤리강령에 대한 전체적인 지형도를 검토한 후 미국과 우리나라의 8개 공학단체들이 보유한 윤리강령을 기본규범에 초점을 두어 비교 분석하였다. 이를 통해 발견한 주요 사항을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 미국의 공학단체들은 오래 전에 윤리강령을 제정한 후 몇 차례에 걸쳐 개정해 왔지만, 우리나라에서는 최근에 들어서야 윤리강령을 마련하고 있다. 둘째, 미국의 공학단체들은 상호학습을 통해 내용상 유사성이 높은 윤리강령을 보유하고 있는 반면, 우리나라 공학단체들의 윤리강령은 내용상의 편차가 크다. 셋째, 우리나라의 몇몇 윤리강령은 미국에 비해 내용이 빈곤하고 존재 여부 조차 인식되지 못하고 있다. 넷째, 미국의 공학단체들은 윤리강령에서 공공, 고용주나 고객, 전문직에 대한 책임을 포괄적으로 다루고 있는 반면, 우리나라의 경우에는 이러한 점이 충분히 고려되지 않고 있다. 다섯째, 미국의 공학단체들이 보유한 윤리강령은 공공의 안전, 건강, 복지를 가장 중요시하고 있지만, 우리나라의 경우에는 그러한 문제의식이 뚜렷하게 드러나지 않고 있다. 여섯째, 미국의 공학단체들은 지속가능한 개발을 비롯한 새로운 사회적 쟁점에 대해 적극적으로 대응하면서 윤리강령을 지속적으로 보완하고 있다.

미적분의 역사와 변증법적 유물론 (A History of Calculus and the Dialectical Materialism)

  • 조윤동
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제5권4호
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    • pp.521-540
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    • 2003
  • 수학이 발달해 온 과정과 그 결과물은 언제나 역사적 한계 속에서 역사적 필연성에 의해 그 한계를 돌파해 온 과정이자 결과물이었다. 이러한 모습을 미적분학의 역사를 통해서 보여주려 한 것이 이 글이다 이 글을 전개하는데 밑바탕에 전제로 두고 있는 것은 변증법적 유물론이다. 이것은 변화와 발전을 개인의 주관적인 판단이 아니라 사회-역사적인 물적 조건을 일차적인 것으로 하여 일어나는 것으로 본다. 유물변증법은 기원전 4세기 무렵의 아르키메데스 시대 이후 한동안의 공백기를 지나 17세기에 본격적으로 다루어지게 된 미적분을 설명하는데 적격이다. 또한 그것은 미적분의 발달 과정에서 보이는 여러 번의 동시 발견과 같은 것들을 설명하는데도 적격이다 필자는 이 글을 통해서 수학이 단순히 기호의 형식논리학적 전개나 주관에 의한 발명이 아니라 사회-역사적 산물임을 보이려 한다 이를 통해서 수학 교수-학습을 현실 세계로부터 출발해야 한다는 논의에 철학적 바탕을 제공하고자 한다.

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성과 나이에 따른 인지 갈등 유발 및 개념 변화의 비교 (A Comparison of Cognitive Conflict and Conceptual Change by Age and Gender)

  • 노태희;임희연;강석진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.634-641
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    • 2000
  • 본 연구에서는 변칙 사례를 통하여 '밀폐된 용기속에서 양초 연소 후 수면이 상승하는 원인'을 학습하는 과정에서, 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지 정도를 학생들의 성과 나이에 따라 비교하였다. 변칙 사례에 대한 7가지 반응 유형을 '초기 이론에 대한 신념 변화'에 따라 4단계로 서열화하였다. 나이에 따른 차이를 비교한 결과, 나이가 많은 학생들은 어린 학생들에 비해 인지 갈등 유발과 개념의 변화 및 파지가 효과적이었다. 그러나 인지 갈등 유발 정도와 개념의 변화 및 파지 사이에는 상관이 유의미하지 않았다. Mann-Whitney U 검증 결과, 인지 갈등유발과 개념의 변화 및 파지에 있어서 성에 따른 차이는 발견되지 않았다.

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공대 신입생들의 팀 활동 만족감과 관련 요인에 관한 연구 (A Study of Team Satisfaction and Associated Factors of Engineering College Freshmen)

  • 이성룡
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권2호
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    • pp.315-324
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    • 2015
  • 본 연구에서는 공대의 교과과정에서 흔히 요구되는 팀 활동에 대해 신입생들을 대상으로 팀 활동의 만족감과 관련 요인들을 분석하였다. 입문교과를 수강하는 신입생 64명을 대상으로 13개의 팀을 구성하여 총 5개의 개방형 과제를 통해 팀 활동을 수행하게 한 후 설문조사를 실시하였다. 팀 활동에 대한 전반적인 만족감은 팀의 성과에 긍정적인 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 그러나 팀 만족도는 팀의 성과보다는 팀원의 활동 참여도와 팀원 간의 관계가 좋다고 인식하는 정도에 더욱 상관관계가 있음을 발견하였다. 학생들은 상호 배려하는 화목한 팀 분위기가 조성될 때 팀 활동의 만족감이 증가하며, 팀의 분위기가 성과보다 중요하다고 느끼고 있었다. 한편 팀원의 역할별 구성은 팀 활동의 만족도와 직접적인 관계가 없었으며, 또한 자율적인 팀 구성에 대한 선호도가 높음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 학생들의 팀 활동 만족감이 극대화되도록 지원을 한다면 특히 최근 학제적 융복합 학습 환경에서의 팀 활동을 통한 교육적인 효과가 높아질 것으로 기대한다.

감정표현 표정의 영상분석에 의한 인지동작치료가 정서·행동장애아 감성재활에 미치는 영향 (The Effect of Cognitive Movement Therapy on Emotional Rehabilitation for Children with Affective and Behavioral Disorder Using Emotional Expression and Facial Image Analysis)

  • 변인경;이재호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.327-345
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    • 2016
  • 본 연구는 인간발달 과정을 신경과학, 심리학, 운동학습, 근육 생리학 등의 행동과학 자료와 생체역학, 인체운동 분석, 운동조절 기반의 인지 동작치료 프로그램을 정서 행동장애 아동들에게 실시하여 표정에 따른 얼굴 움직임이 감정과 정서변화에 따라 어떤 특성을 갖는지를 표정 움직임의 변화로 정량화 하고자 하였다. 본 연구에서는 영상측정 및 키네마틱 분석의 정서 행동장애 아동의 표정변화를 중재 프로그램 피드백 자료로 활용하였고, 표정 변화를 통해 인지동작 치료프로그램 효과를 알 수 있었다. 또한 정서 및 행동치료의 영상분석과 키네마틱 분석의 정량적 데이터를 통하여 인간발달에 대한 융 복합적 측정 및 분석법을 적용하여 발달장애의 조기발견과 치료과정에 따른 데이터를 축적하는 것도 기대할 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 아동뿐만이 아니라 자기표현이 부족한 장애와 노인, 환자에게도 확대 적용할 수 있을 것이다.

증강현실 활용 독서가 역사 독서 몰입, 흥미 및 지식 습득에 미치는 영향 (The Effects of a History Book Implementing Augmented Reality on Flow of Reading, Interest, and Knowledge Acquisition)

  • 김서진;이예경
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권10호
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    • pp.453-463
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    • 2018
  • 본 연구는 증강현실 활용 역사 독서가 초등학생들의 역사 독서 몰입, 역사 흥미 및 역사 지식 습득에 미치는 영향과 증강현실 활용 독서에 대한 인식을 탐색하였다. 연구를 위해 증강현실 콘텐츠가 포함된 역사책과 증강현실 콘텐츠가 제외된 동일 책을 초등학교 3, 4학년생으로 구성된 실험집단(15명)과 통제집단(15명)에게 제공하였다. 실험 후 역사 독서 몰입, 흥미 및 지식수준에 대한 검사를 실시한 결과 증강현실 활용 독서가 역사 독서 몰입과 역사 흥미 향상에 긍정적인 효과가 있었으나, 역사 지식 습득에서는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 또한 학습자들은 증강현실을 통해 공부하는 과정이 즐겁고 재미있다고 인식하였으며, 재미와 흥미를 유발하는 캐릭터, 소리, 현실감 있는 모션, 선명한 3D가 나오는 증강현실 콘텐츠를 선호하였다. 학생들이 선호하는 증강현실 콘텐츠는 재미있는 캐릭터, 긴 동영상과 자막, 그리고 오랫동안 스마트기기를 들지 않고 증강현실 영상을 볼 수 있는 형태 등이었다.