2015 개정 수학과 교육과정에서는 <인공지능 수학> 과목이 신설되었으며, 행렬과 공간벡터 내용은 2015 개정 수학과 교육과정에서 <고급 수학>을 제외하고는 <인공지능 수학>에만 등장하는 일시적이면서도 특별한 상황에 놓여있다. 본 연구는 2015 개정 수학과 교육과정에 따라 5종으로 출판된 <인공지능 수학> 교과서의 자료의 표현, 자료의 분류, 자료의 처리 단원에서 인공지능을 이해하는데 필수적인 수학 개념이자 관련 학습 요소인 행렬과 벡터에 대한 정의와 관련 하위 개념들이 어떻게 구현되고 있는지를 파악하고, 유사한 개념이 다루어지는 타 교과목과의 연결성을 분석하였다. 그 결과, 행렬의 경우 기본 개념 제시에는 큰 차이가 없었으나 교과서별로 이미지 자료를 처리하는 데 있어 활용한 행렬의 하부 개념 유형이나 이용한 행렬의 연산에는 다소 차이가 있음이 확인되었다. 벡터의 정의와 하부 개념과 관련된 내용은 교과서별로 상이하였고, 벡터의 활용을 전개하는 데에 있어 벡터의 크기, 두 벡터 사이의 거리나 벡터의 내적에 대한 맥락의 수준 및 수학적인 해석에는 차이가 있었다. 이를 통해 벡터와 관련된 개념을 수학 교과의 연계성에 치중하여 설명한 교과서와 수학적 개념과 원리보다는 인공지능과 관련한 지식 학습에 초점을 맞춘 교과서가 식별되었다. 결과를 바탕으로 교육과정과 교과서 개발을 위한 시사점을 제시하였다.
우리나라 전문계 고등학교 학생의 저하된 학력 수준과 이에 대한 세심한 고려가 충분하지 못한 교육과정을 기반으로 이루어지고 있는 교육 현실로부터 교수학습 개선의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 2007 개정 교육과정에 맞춘 공업계 고등학교의 전문 교과와 수학 교과의 내용을 실제 운영 중인 전문계 고등학교의 학교 교육과정을 교과서를 중심으로 분석하고 연관성을 탐색하였다. 그 결과 학교 교육과정 구성 시 전문 교과와 수학 교과에 대한 연관성을 고려하여 전공별 차별성을 두어 구성하여야 함을 알 수 있었고, 전문 교과의 교과서 내용 구성 시수학 교육과정의 측면에서의 검토가 미흡한 측면이 발견되었으므로 교육과정 및 교과서 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 이에 따라 전문 교과와 수학 교과와의 연관성이 긴밀하므로, 공업계 고등학교에서 현장 교사들은 교과 간의 연관성을 인식하고 교수학습 개선을 할 필요가 있다.
이 논문에서는 교수요목기에 발간된 셈본 교과서가 여러 종류임에 주목하고 셈본을 둘러싼 역사적 배경과 그 변화를 살펴보았다. 셈본교과서는 크게 미군정 시기 셈본 교과서와 대한민국 정부 수립 후의 셈본 교과서로 대별될 수 있었다. 두 종류의 셈본은 외형, 체제, 수학 내용 지도 방식 등에서 차이가 났다. 후자는 전자에 비해 한층 발전된 교과서 체계를 갖추었으며, 수학 내용에 대한 설명도 상당히 더 상세하고 친절하였다. 특히 후기 셈본 교과서는, 제1차 교육과정의 주요 특징이라고 일컬어지는'생활단원학습'을 지향하였다.
현재 각 대학의 사범대학에서는 저마다의 교과과정에 의하여 기하교육을 하고 있다. 해석학이나 대수학에 비하여 매우 다양하게 운영되고 있는 기하학 강좌 내용에 대하여 우선 몇 군데 대학에서의 기하학개론 및 미분기하학 강좌 내용을 비교하고, 교사 양성기관에서의 기하학 개론과 미분기하학 강좌에서 다루어야 할 필수 요소를 알아보고자 한다.
본 연구에서는 제7차 교육과정에 의하여 발행된 수학I 교과서의 통계단원에 수록된 ICT 소재에 대하여 활용성 및 접근용이성의 측면에서 분석하였다. 즉 각 교과서에 소개된 모든 컴퓨터 프로그램을 실행 시켜 보았으며 그 내용 및 활용의 용이성을 분석하고 소개된 사이트의 폐쇄 여부와 학생들의 활용 가능성에 관하여 조사하였다. 이와 같은 교과서의 비교분석을 통하여 통계 단원의 보완점을 모색하고, 교육현장에서 기본 자료로서 활용하도록 하였다.
이 연구는 초등학교 수학 지도에서 직관적 원리의 중요성을 인식하고, 교육과정과 그 해설서, 그리고 교과서에 제시된 직관적 원리에 의한 교육 내용을 분석하였다. 이를 위해 초등학교 교육과정과 그 해설서에 제시된 교육 내용에서 직관적 원리에 의한 내용을 추출하고, 이 내용이 교과서에 어떻게 구현되었는가를 분석하였다. 분석결과, 교육과정의 수학 교과의 성격에서는 직관적 원리에 의한 지도를 제시하고 있었으나, 목표와 학습 방법, 평가에서는 직관적 원리에 의한 지도 내용을 제시하지 않고 있었다 또한 내용영역에서는 교육과정 문서에는 직관적 원리에 의한 지도 내용을 제시하지 않았고, 교육과정 해설서에만 도형 영역 12개, 측정 영역 1개, 확률과 통계영역 2개가 제시되어 있었다. 그리고 본 연구에서 제시한 직관적 지도 원리 6가지 중에서 특정 원리에 치중되어 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 교육과정 구안과 교과서 집필에 필요한 직관적 원리에 따른 수학 지도의 시사점을 도출하였다.
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.
본 연구는 수학 교과서에서 스토리텔링의 효과를 알아보기 위해, 초등학교 3~4학년 군 수학 교과서를 실험하고 있는 실험학교 중에서 3개교를 택하여 교사와 학생을 대상으로 설문지 조사를 하였다. 조사 결과, 교사들은 교과서의 스토리텔링에 대하여 전반적으로 긍정적인 인식을 하고 있었다. 특히 스토리텔링이 학습 동기유발이나 의사소통과 수학내용의 학습지도에 상당히 도움이 된다고 하였다. 또 학생들도 수학 교과서의 스토리텔링에 대하여 전반적으로 긍정적인 반응을 보였고, 특히 3학년 학생들이 4학년보다 더 긍정적이었다. 구체적으로 수업에서 스토리텔링은 재미있다, 학원공부와 다르다는 내용에 상당히 긍정적이었다. 그러나 하위수준의 학생들은 변화가 없어 스토리텔링의 도입의 의도와 차이가 있어 이에 대한 대책이 필요해 보였다.
이 연구는 중학교 수학 교사의 수업 활동에 나타나는 교수법적 내용 지식이 어떻게 구성되어 있는지 알아보기 위한 것으로, 미국의 8학년 수학 교사의 수업 활동과 면담을 수집하고 분석한 사례 연구이다. 참여자인 수학 교사의 교수법적 내용 지식은 첫째, 각 개념과 주제들 간의 연계성, 다양한 형태의 문제 해결력, 그리고 교과서에 대한 이해 등을 포함한 수학 교과 내용 지식, 둘째, 수학의 특정 개념과 주제에 대한 학생들의 잘못된 생각과 일반적인 오류, 학생들이 느끼는 어려움과 혼동을 이해하는 학생들의 학습 과정에 대한 지식, 그리고 마지막으로 학생들의 동기 유발과 실제 상황에의 적용을 중시하는 교수학적 지식으로 이루어진 것으로 나타났다.
본 연구에서는 초등학교 수학 교과서의 들이와 무게의 단위에 대한 내용을 단위, 단위 사이의 관계, 표준 단위의 필요성으로 세분화하여 분석하였다. 분석 결과, 단위와 관련하여 제5차 수학 교과서부터 2009 개정 수학 교과서까지 교과서에 제시된 단위의 표현, 단위의 표기, 단위의 종류, 단위의 기본량의 제시 방식에 차이가 있는 것으로 드러났다. 또한 2009 개정 수학 교과서의 내용은 국제단위계와 대체적으로 일치하지만 물의 무게를 통해 1kg을 정의하는 방식이 국제단위계와 차이가 있는 것으로 나타났다. 단위 사이의 관계와 관련하여 교과서에서는 대체적으로 단위 사이의 관계를 글로 제시하고 있었으나 2009 개정 수학 교과서에는 발문과 그림을 통해 그 이해를 돕는 것으로 나타났다. 마지막으로 표준 단위의 필요성과 관련하여 초등학교 수학 교과서에 임의 단위의 불편함을 통해 표준 단위의 보편성, 편리성을 모두 인식할 수 있는 활동이나 발문이 필요한 것으로 나타났다. 이 결과를 토대로 교과서에서 들이와 무게의 단위 제시에 관한 시사점을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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