• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.364-372
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• 2016

본 연구는 예비수학교사들의 수학과 디지털교과서에 대한 인식을 알아보는데 그 목적이 있다. 이를 위해 충청북도 소재한 H대학교의 수학교육과에 재학 중인 52명의 예비수학교사에게 설문조사를 실시하여 분석하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 예비수학교사들은 수학과 디지털교과서의 효과에 긍정적으로 인식하였으며, 상호작용에 대해서도 보통으로 인식하였다. 예비수학교사들은 수학과 디지털교과서의 흥미 요인에 대해 긍정적으로 인식하였으며, 디지털교과서가 학생건강에 미치는 영향에 대해 보통으로 인식하였다. 예비수학교사들은 디지털교과서가 수업운영에 미치는 영향에 대해서도 보통으로 인식하였다. 일부 예비수학교사들은 함수 영역과 기하 영역에서 디지털교과서가 필요함을 강조하였으며, 일부 예비수학교사들은 서책형 교과서가 더 적합하다고 하였다. 본 연구는 향후 사범대학에서 디지털교과서를 활용에 대한 예비교사 교육프로그램을 개발하고 활용하기 위한 기초연구로서 그 의의가 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.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권2호
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• pp.241-261
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• 2015

디지털교과서는 정부에서 제시하는 새로운 교육 시스템을 지칭하는 스마트교육을 실현시키기 위한 주요 전략 중 하나이다. 우리나라는 과학, 수학, 사회, 영어 교과의 디지털교과서를 2013년까지 개발하여 2014년에 적용하려고 하였다. 하지만 수학 과목의 경우, 디지털교과서의 초안이 기능적인 측면에서 서책형 교과서와 크게 다르지 않아 무기한 연기되었다. 이러한 상황은 수학 교과에 부적합한 저작도구의 사용으로 인해 수학교육에서 가장 중요한 측면 중의 하나인 학생의 탐구 활동이 매우 제한적으로 구현될 수밖에 없었기 때문이다. 본 논문은 디지털교과서가 보다 잘 사용되어지기 위한 개발 방향과 저작도구로서 Cabri LM을 사용하여 고등학교 3학년의 수학과 디지털교과서를 개발하고 적용하면서 나타난 결과를 소개한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권3호
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• pp.241-255
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• 2017

스마트 교육 환경과 4차 산업 혁명 시대를 맞이하여 편리한 기능을 갖는 다양한 테크놀로지들을 활용하는 새로운 차원의 디지털 수학 교과서가 필요하게 되었다. 한국의 경우 초 중등 수학 교육에서는 여러 다양한 시도가 있었으나 대학 수학교육의 경우 디지털 수학 교과서 관련 연구는 미비하였다. 본 논문에서는 선형대수학을 중심으로 디지털 콘텐츠와 대화형 실습실을 활용하는 디지털 교과서를 소개한다. 본 교과서는 본 연구진이 직접 개발하여 누구나 http://matrix.skku.ac.kr/LA-K에서 다운로드 받을 수 있도록 제공하였으며, 기존의 종이 교과서(서책형)를 단순히 pdf 형태의 파일로 변환하여 애니메이션이나 참고자료 등을 추가한 수준에서 벗어나 전자책, 웹 콘텐츠, 강의 동영상, 대화형 실습실을 포함한다. 본 선형대수학 디지털 교과서는 학생들이 어떠한 모바일 기기에서든 시간과 장소의 제약 없이 자유롭게 사용할 수 있으며, 계산, 코딩 및 타이핑 과정에서 절약된 시간을 수학 개념을 더 깊이 이해하는데 사용할 수 있다. 코드를 포함한 대화형 실습실 및 동영상 강의를 탑재한 최초의 수학 디지털 교과서로 평가되는 본 연구의 결과물은 차세대 디지털 교과서의 주요 모델 중 하나가 될 것으로 판단된다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제26권4호
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• pp.333-348
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• 2023

인공지능 기반의 수학 디지털교과서의 가장 핵심적인 기능으로 여겨지는 개별 맞춤형 교수·학습이 실현되기 위해서는 개별 학생의 여러 가지 특성 요인에 대한 명확한 분석과 진단이 가장 관건이다. 본 연구에서는 수학 AI 디지털교과서에서 개별 맞춤형 학습 진단을 위한 분석 요인과 도구, 데이터 수집·분석을 위한 구축 모델을 도출하였다. 이를 위하여 최근 교육부의 AI 디지털교과서 적용 계획에 따른 수학 AI 디지털교과서에 대한 요구, 개별화 맞춤형 학습과 이를 위한 데이터에 대한 선행 연구, 수학 디지털플랫폼에서 학습자 분석에 대한 요인 등이 검토되었다. 연구 결과, 연구자는 학생 개인별로 수집해야 할 데이터로 학습 분석을 위한 요인으로 학습 준비도, 과정 및 수행도, 성취도, 취약점, 성향 분석을 위한 요인으로 학습 지속 시간, 문제해결에 걸린 시간, 집중도, 수학학습 습관, 정서 분석을 위한 요인으로 자신감, 흥미, 불안, 학습의욕, 가치 인식, 태도 분석을 위한 요인으로 자기 관리, 학습 전략으로 정리하였다. 또한, 이러한 요인에 대한 데이터 수집 도구로, 문제에 대한 정오 데이터, 학습 진도율, 학생 활동에 대한 화면 녹화 자료, 이벤트 데이터, 시선 추적 장치, 자기 응답 설문 등을 제안하였다. 최종적으로 이러한 요인들을 학습 전, 중, 후로 시계열화한 데이터 수집 모델이 제안되었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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• pp.203-208
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• 2010

본 연구는 디지털교과서의 문제 푸는 방법 찾기 조작자료가 실험반 학생들의 문제해결력에 긍정적 영향을 미칠 것인지, 또한 서책교과서로 공부한 비교반 학생들과 문제해결력에 있어서 어떠한 차이가 있는지를 분석하고자 한다. 아울러 디지털교과서로 공부한 실험반과 서책교과서로 공부한 비교반 학생들의 학업성취도, 수학 교과에 대한 태도 등에 영향을 미치는지를 살펴보고자 한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.97-114
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• 2009

본 연구는 초등학교 6학년 수학 쌓기나무 단원의 디지털교과서 활용 수업이 공간능력, 수학학업성취도, 수학 교과에 대한 흥미도 등에 미치는 영향을 분석함으로써 수학 수업에 있어서 학습효과를 향상시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하는데 그 목적이 있다. 위의 연구를 위하여 실험반은 디지털교과서, 비교반은 서책교과서로 수업을 진행하였다. 그 결과 실험처치 후 실험반과 비교반의 공간 감각 능력 및 수학 교과에 대한 흥미도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이는 발견할 수 없었다. 그러나 공간능력 성적의 중위 그룹에서 실험반이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났는데, 이는 디지털교과서가 다수의 중위권 학생들에게 학습에 대한 관심을 유도하고 흥미를 유지시키는 역할을 할 수 있다는 점을 시사한다. 또한 공간 능력 검사지의 대부분의 문항에서 실험반이 더 높은 정답률을 보인 점은 구체물과 멀티미디어를 병행 활용한 학습 형태가 공간 능력에 긍정적인 영향을 주었을 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권1호
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• pp.57-74
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• 2024

본 연구는 2020년 발행된 일본 초등학교 수학 교과서 2종의 프로그래밍 교육 관련 특화 차시를 지도 시기 및 주제, 지도 내용의 수학적 구성, 지도 맥락 및 활동 구성의 측면에서 분석하였다. 프로그래밍 교육 관련 특화 차시의 경우, 교과서에 따라 1~6학년 모두에 제시되어 있거나 5~6학년에 집중적으로 제시되어 있었다. 주제는 로봇 이동 시키기, 한붓그리기, 정다각형 그리기, 수 정렬하기 등으로 다양했다. 내용 영역 측면에서는 도형과 측정 영역이 가장 많이 제시되었으며, 수학적 요소로는 순서, 논리, 알고리즘 등의 요소가 가장 많이 구현되었다. 실제 프로그래밍을 구현한 디지털 콘텐츠에는 교과서에 제시된 내용보다 많은 내용들이 포함되어 있었으며, 학생들이 스스로 할 수 있도록 단계별로 매우 상세하게 제시되어 있었다. 마지막으로 코드 블록의 경우 동작, 연산, 선택 블록 등을 많이 사용되었다. 이러한 연구 결과를 토대로 우리나라 초등 수학 교육에서의 프로그래밍 교육에 대한 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.461-482
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• 2019

본 연구의 목적은 학교 현장에서 수학 수업을 관찰하면서 인식한 초등예비교사들의 초등수학교과서 활용에 대한 관점을 분석하고 수학 수업에서 교과서 활용을 위한 시사점을 제시하는 것이다. 본 연구를 위해 54명의 초등예비교사들이 서울시내 15개 지역구에 1학년부터 6학년까지 54개 학급(총 1299명의 학생)의 수학 수업을 관찰하였다. 수학 수업의 관찰을 토대로 예비교사들이 인식하는 초등수학교과서의 활용과 수학 수업에서 자료의 활용에 대한 관점을 분석하였다. 연구 결과, 예비교사들은 초등수학교과서의 동기유발 자료를 각색하여 활용할 필요가 있다고 인식하였다. 그리고 학생들의 효과적인 학습을 돕기 위하여 수준별 학습을 포함하여 교과서 이외에 다양한 활동지 및 부가적인 자료를 사용할 필요가 있고, 이들은 수학 수업에서 교수 학습을 위해 사용하는 도구는 주로 TV와 PPT 등이라고 응답하였다. 예비교사들은 초등수학교과서의 내용과 체제 자체에 대해서 보통 정도의 만족을 하고 있었고, 디지털교과서 개발의 필요성도 크게 느끼지는 않았다. 연구자는 수학 교수 학습의 질 향상을 위하여 수업의 전반적인 메커니즘 안에서 교과서와 같은 학습 자료를 어떻게 활용하는 것이 효과적인지에 대한 장기간의 연구와 교사들을 위한 학교 현장의 적용을 포함한 실제적인 연수가 필요함을 제안하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권3호
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• pp.413-430
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• 2013

본 연구의 목적은 초등수학교육에서 스토리텔링의 의미와 수학 수업에서의 적용 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 최근에 수학교육에 도입한 스토리텔링의 의미에 대한 이론적 고찰과 2009 개정 초등수학과 교육과정에 의해 개발한 초등수학교과서의 스토리텔링 적용 단원에 대한 분석을 통하여 수학교육에서 스토리텔링의 의미와 적용 방안을 제시하였다. 스토리텔링을 적용하여 개발한 초등수학교과서의 특징을 알아보기 위하여 1~2학년군 수학(3) 4단원 길이재기 단원에 대하여 분석하였다. 분석의 관점은 교과서에서 제시하고 있는 스토리텔링 방식이 학습자의 지적 자율성의 고려, 학습자의 수학 개념의 이해 및 기능 숙달, 그리고 학습자의 흥미 및 인성교육을 어떻게 고려하고 있는지에 대한 것이었다. 연구 결과 분석 단원은 전반적으로 3가지 관점에서 이들을 비교적 잘 반영하고 있었으나 수업에서 활용해야 하는 교과서의 한계로 인하여 보다 개선된 수학 스토리텔링이 필요함을 지적하였다. 초등수학교육에서 의미있는 스토리텔링의 적용 방안으로 스토리의 구성 및 흥미와 수학개념 이해를 위한 구성이 조화를 이루어야 함을 제안하였다. 또한 지속적인 연구로 스토리텔링에서 학생들에게 보다 세련된 스토리로 제시할 것과 대안적인 수학 스토리텔링으로 디지털스토리텔링 등을 제안하였다.