• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권3호
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• pp.445-469
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• 2014

이 연구는 현직 중등 수학교사가 학생들이 교과서 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준을 어떻게 이해하고, 그에 따라 과제들을 선별할 수 있는지를 살펴보는데 초점을 두고 있다. 또한 교사가 수학교과서의 Low Level 과제를 학생들의 수학적 사고력을 향상시키도록 High Level 과제로 변형할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 수학 과제의 선별 및 변형에 관한 설문지를 제작하여 서울 및 경기 지역의 중 고등학교 수학 교사들에게 설문검사를 실시하였고 이를 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 2007 개정 교육과정 목표 및 수업 목표 등을 성취하기 위해 수업에서 반드시 다루어야 할 과제로 High Level 과제를 선택한 교사의 비율은 59%였고, PNC과제를 High Level 과제로 보는 교사의 비율은 32%였다. 둘째, 교과서 Low Level 수학 과제를 높은 인지적 노력수준을 요구하는 과제로의 변형에 대하여, 아무런 변형도 하지 못한 교사의 비율은 56%였고 High Level 과제로 변형한 교사는 50명 중 4명뿐이었다. 이는 예비교사 뿐만아니라 현직교사의 경우도 Low Level 과제를 High Level 과제로 변형하는데 어려움을 느끼고 있음을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.363-380
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• 2023

본 연구의 목적은 초등학교 교사가 수학 교과서 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하는 과정에서 경험하는 어려움과 수학적 모델링 과제 개발을 위한 지식 변화의 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 10년 경력의 초등교사가 교사연구공동체의 반복적인 논의에 참여하면서 초등학교 5학년 수학의 자료와 규칙성 영역 중 평균 지도를 위한 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하였다. 연구결과, 첫째, 교사는 과제 변형 과정에서 현실성의 반영, 수학적 모델링 과제의 적절한 인지적 수준 설정, 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시에 어려움을 겪었다. 둘째, 반복된 과제 변형을 통해, 교사는 학습 내용과 학생의 인지적 수준을 고려한 현실성 있는 과제의 개발, 과제의 복잡성 및 개방성 조정을 통한 과제의 인지적 수준 조정, 학생의 과제 해결 과정에 대한 사고실험을 통한 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시를 수행할 수 있었으며, 이는 수학적 모델링의 개념과 과제의 특징 등 수학적 모델링 과제 개발을 위해 요구되는 교사 지식이 향상되었음 보여준다. 본 연구결과는 향후 수학적 모델링 교사교육과 관련하여, 교과서 과제 변형을 통한 수학적 모델링 과제 개발 역량 향상의 기회를 제공하는 교사교육, 수학적 모델링의 이론 및 실제를 결합한 교사교육, 교사연구공동체에의 참여를 통한 교사교육이 필요함을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권3호
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• pp.281-300
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• 2015

본 연구의 목적은 스토리텔링 수학 교과서 개발과 학교 현장에서 스토리텔링 교과서 활용의 방향성을 제시하기 위해, 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 2학년 수학 교과서 5종을 연구 대상으로 수학 과제 유형에 따른 인지적 노력 수준, 답안 유형, 스토리텔링 유형을 분석하였다. 연구 결과, 첫째, 수학 과제의 인지적 노력 수준은 공통적으로 모든 교과 내용 영역에서 PNC(Procedures without Connections) 과제가 가장 많은 비중을 차지하였고, 수학적 내용 과제에서는 인지적 노력이 낮은 수준의 과제(Low-Level)가 많았고, 수학적 활동 과제에서는 인지적 노력이 높은 수준의 과제(High-Level)가 더 많았다. 둘째, 학생들에게 요구하는 답안 유형은 모든 영역에서 단답형이 가장 많았고, 수학적 내용 과제의 대부분은 단답형, 수학적 활동 과제는 단답형과 설명형이 많았다. 마지막으로 스토리텔링의 유형은 실생활 연계형이 가장 많은 비중을 차지하고 있었고, 수학적 활동 과제의 수가 수학적 내용 과제의 수보다 휠씬 적었다. 그러나 스토리텔링 유형이 반영된 과제에서는 수학적 활동 과제의 비율이 수학적 내용 과제의 비율보다 더 높았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 다른 학년의 스토리텔링 수학 교과서를 개발하고 학교 현장에 적용할 때, 수학 과제 유형에 따른 인지적 노력 수준, 답안 유형, 스토리텔링 유형에 대해서 균형성과 다양성을 고려해야할 필요성을 제시할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권2호
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• pp.213-232
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• 2012

교과서에서 제시된 수학과제, 특히 함수 영역에서의 그것이 학생들이 일상생활에서 일어나는 여러 가지 문제를 수학적으로 관찰, 분석, 조직, 사고하여 해결할 수 있게 하는 기회를 갖도록 하는지 알아보기 위하여 Smith & Stein (1998)이 제안한 수학 과제 분석틀에 따라 중학교 교과서의 함수 단원에 포함된 수학과제를 분석하였다. 분석 결과, 중학교 교과서의 함수 단원에 거의 대부분의 수학과제가 Low Level인 것으로 나타났다. 학년별 구성을 보면 High Level 수학과제의 분포가 학년이 올라갈수록 줄어들고 있음을 알 수 있었다. 교과서에서 포함된 대부분의 수학과제가 알고리즘적이고 간단한 절차만을 이용해서 해결할 수 있는 방법으로 정답을 찾아내도록 유도하는 과제만 제시된 것으로 나타났다. 또한 대부분의 High Level 과제는 교과서 본론에 위치하여 전개상 내용의 주가 되는 것이 아니라 단원을 마무리하는 뒷부분 혹은 중간에 간혹 제시되는 특이사항 부분에 포함되는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권1호
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• pp.37-59
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• 2013

이 연구의 목적은 학생들의 학습 과정과 관련된 수학 교과서를 분석을 통하여 2007개정 교육과정에 따라 개발된 고등학교 1학년 수학교과서가 학생들의 수학 학습 과정을 지원하는 도구로서 수학과제를 어떻게 제시하고 있는지 살펴보는 것이다. 따라서 이 연구를 위해 선정된 2종의 고등학교 1학년 수학교과서에 포함된 수학과제가 학생들에게 어떠한 인지적 노력수준을 요구하고 있는지 수학과제 분석 결과를 통해 살펴보았다. 수학 교과서가 포함하는 2565개의 수학과제를 분석한 결과 학생들에게 낮은 인지적 노력 수준을 요구하는 과제가 94%의 비율로 나타났고, 높은 인지적 노력수준을 요구하는 과제가 6%의 비율로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구에서 살펴본 2종의 수학교과서가 학생들의 학습 과정을 지원하기 위해 주로 절차적 과정에 따라 정확한 답을 찾게 하는 수학과제들을 제시하고 있음을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권2호
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• pp.123-139
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• 2019

이 연구는 우리나라 중등 수학교과서가 학생들에게 문제제기 활동의 기회를 충분히 주고 있는지 확인하기 위하여 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 수학교과서의 문제제기 과제를 내용 영역, 과제 유형, 과제 맥락 등의 측면에서 분석하였다. 2015년 개정 수학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 수학교과서 10종을 분석한 결과, 교과서에 포함된 문제제기 과제의 수는 적은편이며, 내용 영역별로 과제가 고르게 분포되어 있지 않았다. 문제제기 과제의 수학적 제약의 정도에 따라 분석한 결과, 수학적 제약 조건이 강하거나 약한 과제보다는 상대적으로 중간 정도의 제약 조건을 가지는 문제제기 과제가 더 많았다. 맥락 구성 요구에 따른 분석 결과, 학생들에게 새로운 맥락을 요구하지 않는 문제제기 과제가 더 많았고, 이러한 과제들은 주로 가장된 맥락을 사용하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 수학교과서에서의 문제제기 과제 활용을 위한 시사점을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권2호
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• pp.155-173
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• 2015

본 연구의 목적은 수학적 과제의 인지적 수준에 대한 교사의 수업반성이 수학 수업에 어떠한 영향을 주는지 분석하여 초등 교사의 수학 수업에 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 수학 수업에서 과제 설정과 과제 실행단계 동안, 수학적 과제의 인지적 수준의 변화와 변화에 영향을 준 교실 요인을 분석하고, 이에 대한 수업반성을 거쳐 실시한 수학 수업에서 과제 설정과 과제 실행 단계동안, 수학적 과제의 인지적 수준의 변화 양상 및 변화에 영향을 준 교실 요인을 분석하였다. 그 결과, 수학적 과제의 인지적 수준이 쇠퇴했던 수학 수업이 수업반성을 통해 수학적 과제의 인지적 수준이 높게 유지하는 수학 수업으로 변화하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.95-113
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• 2019

본 연구에서는 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 고등학교 1학년 <수학>교과서에 제시된 교과 역량을 함양하기 위한 과제의 인지적 요구 수준을 분석하였다. 9종의 <수학>교과서는 4999개의 수학 과제를 포함하였고 그 중 수학 교과 역량을 함양하기 위한 과제는 703개였다. Stein, Smith, Henningsen, & Silver(2000)의 분석틀을 바탕으로 703개의 교과 역량 함양 과제를 분석한 결과, 학생들의 높은 인지적 수준을 요구하는 과제 비율은 61.5%, 학생들의 낮은 인지적 수준을 요구하는 과제 비율은 38.5%였고 그에 따른 과제유형의 비율은 Low-M 1.0%, Low-P 37.5%, High-P 57.8%, High-D 3.7%로 나타나 수학 교과 역량을 함양하기 위한 과제의 대부분이 절차적 과정을 따라 수학적 개념, 원리, 과정 등을 이해하도록 유도하는 과제임을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.363-383
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• 2018

2015 개정 교육과정에 새롭게 도입된 <수학과제 탐구> 과목은 고등학교 1학년에서 다뤄지는 <수학> 과목을 이수한 후 수학 과제 탐구의 목적과 절차 및 연구 윤리를 학습하고, 이를 토대로 이전에 학습한 수학 내용을 더 깊이 탐구하거나 다른 교과와 수학을 융합한 흥미로운 주제를 선택하여 탐구하는 과목이다. 하지만, 이 신설 과목은 이례적으로 다른 여타 교과목과는 달리, 교과용 도서가 개발되지 않기 때문에 이 과목의 수업 진행은 온전히 담당 교사의 몫이 된다. 따라서 교육과정 성취기준을 토대로 효율적인 수업 방법이 이뤄지도록 <수학과제 탐구> 과목 운영에 대한 관심과 노력이 필요할 때이다. 본 연구에서는 2015 개정에 따른 수학과 교육과정에 새롭게 도입된 <수학과제 탐구> 과목의 교육 목적인 주제 선정 및 과제 탐구를 달성하기 위하여 성취기준에 부합하는 과제 탐구 수업모형을 개발하고 이에 근거하여 구체적인 수학적 탐구 과제를 개발하여 제시하고자 한다. 이때, 학생들의 학업 및 인지 수준에 보다 적합하고 독창적인 과제 개발을 위하여 실험수업을 실시하여 학생들의 의견을 수렴하고자 한다. 이러한 실험적용은 G 지역에 위치한 J 고등학교 2학년에 진학 예정인 9명을 대상으로 3차시의 수업으로 진행하며, 3차시 수업 직후에는 학생들을 대상으로 반 구조화된 면담을 실시한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권1호
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• pp.61-76
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• 2021

본 연구는 수학 예비교사들이 과제의 인지적 노력 수준 변형에서 겪는 오류와 어려움을 분석하여, 수학 과제 변형과 관련한 수학 예비교사 교육에 유의미한 시사점을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 24명의 수학 예비교사들을 대상으로 수직이등분선의 성질에 대한 추론 과제를 높은 수준과 낮은 수준으로 변형하는 활동과 이에 대한 반성 및 수정 기회를 제공하였다. 변형 과제를 중심으로 예비교사들이 과제의 수준 변형에서 겪는 오류와 어려움을 분석한 결과, 과제 수준의 판단 관점에서 PNC와 PWC 과제의 구분에 제한된 이해를 보였으며, 과제의 외형적인 요소에 의존하는 간섭 현상을 확인하였다. 과제 수준의 변형 관점에서 예비교사들은 과제의 목표와 수직적 위계를 간과하거나 변형 유형의 편향성을 보였다. 한편 예비교사들은 반성 및 수정 활동을 통해 자신들의 변형 과제의 오류를 인식하고 개선할 수 있었으며, 도구의 범주를 Geogebra를 포함한 공학적 도구로 확장하는 모습을 보여주었다.