• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권1호
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• pp.53-68
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• 2012

본 연구는 아이들이 문장제 또는 수식 형태의 나눗셈의 결과를 여러 타입의 분수들-진분수, 가분수, 대분수-과 연관시키면서 분수가 가지는 여러 하위 개념 중 몫에 대한 개념 도식을 어떻게 구성해 가는지에 대하여 미국의 5학년 초등학생 네 명을 대상으로 이루어졌다. 실험 결과는 다음과 같았다. 균등분배 상황에서, 아이들은 나눗셈을 두 가지 방식으로 개념화하였다. 첫째, 아이들이 나눗셈을 통해 대분수 형태의 몫을 산출했을 경우, 이 대분수 형태의 몫은 진분수와 가분수 형태의 분수들을 부분-전체의 하위개념이 아니라 몫이라는 하위개념으로 이해하는데 개념적인 기초가 되었다. 둘째, 진분수 형태의 몫을 얻은 경우, 아이들은 그 몫을 곱셈구조의 예로 보려는 경향이 있었다. 즉, $a{\times}b=c$ ; $a{\div}c=\frac{1}{b}$ ; $b{\div}c=\frac{1}{a}$. 하지만, 장제법 계산은 소수 형태의 몫을 생산함으로써 아이들이 이 구조를 깨닫는 것을 어렵게 했다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권3호
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• pp.375-396
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• 2022

교사가 학생의 문제 해결 전략을 이해하고 이에 적절한 피드백을 제공하는 것은 중요하다. 본 연구는 64명의 예비 초등교사들을 대상으로 수직선을 이용한 분수 문제에 대한 초등학생들의 해결 전략을 제시하고 이를 통해 알 수 있는 학생들의 이해와 지도 방안을 서술하게 하는 검사를 실시하고 분석하였다. 본 연구를 통한 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 초등학생들의 해결 전략을 통하여 아는 것과 모르는 것을 다양한 수준에서 설명할 수 있었다. 둘째, 예비교사들은 학생들의 해결 전략에서 드러난 오류를 교정하기 위한 지도 방안으로 측정으로서의 분수 개념을 강조하는 다양한 수직선 과제 및 활동을 제시하거나 영역모델만을 활용하는 모습을 확인할 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 고려하여, 예비교사들이 학생들의 문제 해결 전략을 분석하고 학생들의 수학적 사고를 이해할 수 있는 기회와 다양한 분수 모델을 수업에 활용할 수 있는 지도 방안에 대해 논의할 수 있는 기회를 가질 수 있도록 예비교사교육에서 고려할 필요가 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권4호
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• pp.793-818
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• 2016

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 의한 초등학교 수학 교과서로 이분모분수의 덧셈을 학습한 학생들이 이분모분수의 덧셈에서 전체 단위의 고정성, 통분의 필요성, 재귀적 분할 및 이분모분수 덧셈의 알고리즘에 대해 어떻게 이해하고 있는지를 구체적으로 살펴보는 것이다. 이를 위해, 15명의 5학년 학생들을 대상으로 교수 실험을 진행하였다. 연구 결과 대부분의 학생들은 이분모분수 덧셈의 핵심 아이디어에 절차적으로 접근하는 경향을 보였다. 그러나 일부 학생들은 이분모분수의 덧셈 상황에 양적으로 접근하고 단위의 구조에 초점을 맞추면서 이분모분수의 의미 및 알고리즘을 개념적으로 이해할 수 있었다. 이에 대한 논의를 바탕으로 이분모분수의 덧셈 지도 방안에 구체적인 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.303-326
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• 2018

초등학교 수학에서 분수는 어려운 학습 내용으로 인식되고 있다. 따라서 분수 개념의 역사-발생적 과정이나 실생활 맥락을 적용한 지도 방법을 대안으로 제시하고 있는데, 균등 분배 문제는 균등 분배 상황에서 학생들이 분수 개념을 자연스럽게 경험할 수 있는 문제로 주목받고 있다. 이에 본 연구에서는 조사연구 방법을 활용하여 균등 분배 문제와 균등 분배 상황으로 해결 가능한 분수의 크기 비교 문제에 대하여 초등학교 2, 4, 6학년 학생들의 문제해결 정도와 문제해결 방법을 분석하였다. 검사 결과, 정답률은 학년이 올라감에 따라 증가하였지만, 학년별로는 문제에 제시된 수에 따라 차이가 나타났다. 즉, 문제에 제시된 수에 의해 분할이 쉬운 문제의 정답률이 높게 나타났으며, 분할에 어려움이 있는 문제의 경우에 정답률이 낮게 나타났다. 그리고 문제해결 방법에서도 학년별로 차이가 나타났으며, 학년별로 사용하는 전략에 일정한 경향이 나타났다. 학생들이 문제를 해결할 때는 문제에 제시된 수에 따라 즉각적으로 사용할 수 있는 전략에 영향을 받았으며, 학생들의 학습 경험도 영향을 끼침을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제15권3호
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• pp.219-233
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• 2012

본 연구에서는 분수의 연산과 크기 비교에서 맥락 문제와 비맥락 문제에 대한 학생들의 성취도와 해결 방법을 비교 분석하였다. 이를 위해 6학년 193명을 연구대상으로 선정하였고, 맥락 비맥락 문제를 각각 7문항씩 검사도구로 이용하였다. 또 이 중 9명을 대상으로 심층 면담을 실시하였다. 연구 결과, 분수에서 맥락 문제와 비맥락 문제 사이에 성취도 차이를 보였다. 그리고 맥락 문제와 비맥락 문제해결 방법에서도 차이를 보였다. 비맥락 문제의 풀이에서는 분수 계산 알고리즘을 이용한 해결 방법이 대부분 나타났고, 맥락 문제의 풀이에서는 다양한 해결 방법이 나타났다. 예를 들면, 분수의 곱셈이나 나눗셈에서는 비례식을 이용한 풀이 및 비의 개념을 이용한 풀이, 분수에 자연수의 곱셈 나눗셈을 이용한 풀이 등 학생들의 사전 경험이나 직관에 의한 해결 방법이 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.199-219
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• 2011

이 논문에서는 소수 개념의 본질에 대한 고찰에 근거하여, 초등 수학에서 소수 개념의 효과적인 지도 방안을 구체적으로 모색하였다. 브루소는 역사적 발생과정에 대한 고찰에서 출발하여 소수 개념의 본질을 '자연수의 순서쌍의 동치류'로 규정하고 그것을 지도하기 위한 교수학적 상황을 구성하였다. 브루소와는 달리, 이 논문에서는 소수 개념의 본질을 '십진소수' 즉 '밑수 10에 대한 다항식'으로 파악하였다. 그리고 측정활동에 입각하여 그러한 본질을 효과적으로 구현할 수 있는 지도 방안을 구체적인 학습 지도안 형태로 구안하였다. 이 학습 지도안이 기초하고 있는 측정활동의 유형은 '보다 정확한 측정치를 얻기 위한 단위의 십진 세분할을 통한 순차적인 측정 활동'이다. 이 실험적 학습 지도안은 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, 학생들은 그들 스스로 단위를 십진법에 따라 세분할함으로써 하위 단위를 생성하는 조작을 경험한다. 둘째, 십진분수 전개를 먼저 다루고 이로부터 귀납적으로 위치적 기수법에 따른 완성된 소수 표현을 다룬다. 셋째, 위치적 십진기수법을 따라 형식적으로 표기하기 이전에 임의 단위의 명수체계(해-달-별, 혹은 m-dm-cm-mm)에 의해서 읽는 활동을 제공하였다. 이 논문에서 개발된 학습 지도안은 교수실험을 통하여 검증될 필요가 있다. 이를 위한 후속연구가 요청된다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권4호
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• pp.453-475
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• 2018

This study examines how elementary students understand fractions with operations conceptually and how they perform procedures in the division of fractions. We attempted to look into students' understanding about fractions with divisions in regard to mathematical proficiency suggested by National Research Council (2001). Mathematical proficiency is identified as an intertwined and interconnected composition of 5 strands- conceptual understanding, procedural fluency, strategic competence, adaptive reasoning, and productive disposition. We developed an instrument to identify students' understanding of fractions with multiplication and division and conducted the survey in which 149 6th-graders participated. The findings from the data analysis suggested that overall, the 6th-graders seemed not to understand fractions conceptually; in particular, their understanding is limited to a particular model of part-whole fraction. The students showed a tendency to use memorized procedure-invert and multiply in a given problem without connecting the procedure to the concept of the division of fractions. The findings also proposed that on a given problem-solving task that suggested a pathway in order for the students to apply or follow the procedures in a new situation, they performed the computation very fluently when dividing two fractions by multiplying by a reciprocal. In doing so, however, they appeared to unable to connect the procedures with the concepts of fractions with division.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.437-448
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• 2017

본 연구에서는 나눗셈과 분수와 소수의 1차적 개념을 학습한 초등학교 3학년 영재아 2명을 대상으로 소수의 덧셈을 내용으로 하였을 때, 어떠한 변형된 1차적 개념[1]과 변형된 스키마[2]를 어떻게 구성하여 소수의 덧셈에 대한 관계적 이해를 하는지에 대해서 질적 사례연구를 통하여 알아보았다. 즉, 연구대상자들이 스스로 형성한 변형된 1차적 개념과 변형된 스키마를 어떻게 이용하여 소수의 덧셈에 대한 문제 해결에 접근을 하는지, 또한 연구대상자들이 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 나눗셈과 분수와 소수의 1차적 개념에 대한 학습으로 형성된 변형된 1차적 개념과 변형된 스키마가 소수의 덧셈에 대한 관계적 이해에 중요한 요인으로 작용 한다는 것을 알 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권1호
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• pp.1-14
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• 2016

본 논문에서는 우리나라 초등학교 수학 교과서에서 취급하는 내용의 범위를 명확하게 정하기 위한 토대를 마련하기 위해, 현행 교과서에서 취급하는 내용과 관련한 문제점을 분석하고 있다. 먼저 교육과정과의 불일치라는 의미에서 쟁점이 될 수 있는 것으로 퍼센트포인트, 오목다각형, 사건이 일어날 가능성의 취급에 관해 논의하고 있다. 다음으로 일상생활에서 사용하는 방식과의 간격이라는 의미에서 쟁점이 될 수 있는 것으로 이산량 단위를 붙인 분수와 '배'를 붙인 분수의 취급에 관해 논의하고 있다. 마지막으로 논리적인 비약이라는 의미에서 쟁점이 될 수 있는 것으로, 자연수를 분수로 나타내기와 도형의 위치 관계의 취급에 관해 논의하고 있다. 그리고 이러한 논의 결과로부터 얻은 다음 시사점 세 가지를 결론으로 제시하고 있다. 첫째, 교과서와 교육과정의 관계를 명확히 설정할 필요가 있다. 둘째, 교과서에서 개념을 정의 또는 취급하는 방식과 일상생활에서 그 개념을 사용하는 방식의 혼용에 유의할 필요가 있다. 셋째, 교과서에서 논리적 비약을 확인하고 그것을 해소할 필요가 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권4호
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• pp.643-664
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• 2009

본 연구는 학습자들이 수학과 디지털교과서를 사용해 자기주도적 학습을 할 때 겪는 문제점이 무엇인지를 파악하고, 그 원인을 분석하여 추후 디지털교과서 설계와 관련된 시사점을 도출해 보고자 하였다. 이를 위해 수학 [6-나] 디지털 교과서의 '분모가 같은 분수의 나눗셈' 단원을 초등학교 6학년 8명의 학생이 자기주도적으로 학습을 하는 과정을 think aloud 방법을 통해 관찰하고 분석하였다. 학습이 끝난 후 학생들은 사후평가지를 작성하였으며, 연구자와의 면담에 참여하였다. 실험 결과 디지털 교과서를 이용한 동분모 분수의 나눗셈 학습에서 학생들이 나타내는 오류의 유형은 크게 '수학교과서 특성상의 오류'와 '디지털교과서 기능 및 설계상의 오류'로 나눌 수 있었다. 특히 디지털교과서의 잘못된 설계는 오히려 학생들의 오개념과 오류를 유발하는 것으로 나타났다. 이는 디지털교과서 설계시 학습자의 오개념을 유발할 수 있는 요소를 고려해야 함을 시사한다.