• 제목/요약/키워드: 수학교육과 교육과정

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0처리 오류의 기원 및 0의 지도 (The Origin and Instruction of Computational Errors with Zero)

  • 김수미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제8권4호
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    • pp.397-415
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    • 2006
  • 이 연구는 사칙 계산 과정에서 초등학생들이 공통적으로 0을 처리하는 것의 어려움을 느낀다는 점에 착안하여, 학생들의 0처리 오류의 기원을 찾고자 수학사 및 교과서 분석을 시도하였다. 그 결과 오늘날의 사람들이 가지고 있는 0에 대한 어려움이 역사적인 근원을 가지고 있음을 밝혀내었다. 또한 0의 지도라는 관점에서 수학 교과서 및 익힘책을 분석한 결과, 0의 도입 시기와 방법이 십진기수법에서의 0의 역할을 인식시키기에 미흡한 점이 있으며, 0을 대상으로 하는 간단한 계산이 부분적으로 다루어지고 있지 않음을 밝혀내었다. 또한 학생들이 자주 범하는 0처리 오류를 예방하기 위한 문항이 체계적으로 제시되어 있지 않았다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 이 연구에서는 일렬, 독일 교과서 등을 참고하여 0의 지도와 관련된 세 가지 방안을 제안하였다.

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초등 수학 영재를 위한 폴리큐브 교수.학습 자료 개발 연구 (A Study on the Development of Polycube Teaching-Learning Materials for Mathematically Gifted Elementary School Students)

  • 박지영;송상헌
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제12권3호
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    • pp.353-370
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    • 2010
  • 본 연구는 초등 수학 영재를 대상으로 폴리큐브라는 소재를 활용한 교수 학습용 자료 개발의 과정에서 드러나는 여러 가지 논의점을 바탕으로 차후 또 다른 교수 학습용 자료 개발에 주는 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 본 연구는 공간능력의 하위 요소들을 바탕으로 폴리큐브 과제와 관련되는 13개의 주제를 추출하여 이들 중 학년과 수준을 고려한 9개의 주제를 실제로 반영한 수학 영재 교수 학습 자료를 개발하였다. 이 자료들을 가지고 두 차례 현장 적용을 하는 동안 4명의 개별 학생들이 보여주는 공간능력 활용 사례를 집중 분석하면서 활동들의 연계성과 난이도, 과제 제시방법 및 발문, 학습 형태, 보조 자료의 활용, 수업 소요 시간과 같은 항목들을 점검하고 수학 영재 교수 학습자료 개발방향에 따라 평가, 수정, 보완하였다. 이를 통해 수학 영재 교수 학습 자료의 개발 과정에 필요한 7가지 시사점을 제안하였다.

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미적분학의 기본정리에 대한 교사의 Folding Back 사고 모형 제안 (Design of Teacher's Folding Back Model for Fundamental Theorem of Calculus)

  • 김부미;박지현
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권1호
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    • pp.65-88
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    • 2011
  • 본 연구에서는 먼저 수학사에서 미적분학의 기본정리의 발달 과정을 고찰하고 기하적, 대수적, 형식적 관점에서 그 발생과정을 구분하여 배열한 다음, 이를 바탕으로 학생들이 겪을 수 있는 인식론적 장애와 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 그리고 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 미적분학의 기본정리를 학생들에게 의미충실하게 지도할 수 있도록 교사의 'folding back 사고 모형'을 개발하였다([그림 V-1] 참조). 'folding back 사고 모형'은 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 교사가 어떤 교수학적 중재를 활용하는지를 결정하는 단계와 미적분학의 기본정리 개념의 역사발생적 배열 및 학생의 개념 이해 수준을 고려하여 재구성한 '발생적 이해 수준에 따른 개념 모형'([그림 V-2])을 중심으로 제작되었다. 'folding back 사고 모형'의 교수학적 중재 단계에서는 교사가 실제 수업을 설계할 때 활용할 수 있는 자기질문 형식의 'folding back 사고의 적용 요령'(<표 V-1>)을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제안한 'folding back 사고 모형'은 Pirie-Kieren(1991)의 이론에서 제시된 folding back 개념을 활용하여 교사가 실제로 수학 수업을 설계할 때 수학사와 학생의 오류를 고려할 수 있도록 개발된 사고 모형이다. 이는 수학 교사의 전문성 신장을 이끌고 학생에게는 교과 내용을 배우면서 사고력을 향상 시킬 수 있는 수업을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

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예비 중등 수학교사들의 함수 개념의 도입 방식 탐색 (A Study on the Prospective Mathematics Secondary Teachers' Introduction of Concepts of Function)

  • 마민영
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.225-241
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 예비교사들이 함수 개념을 도입하는 수업을 설계할 때 함수 개념의 어떤 측면을 강조하여 지도하는지를 분석하여 제시하는 것이다. 이를 위해 예비교사 중 한 명의 발표자(예비교사 A)가 수행한 가상 수업과 동료 예비교사 10명(예비교사 A1~A10)이 이 수업에 대해 반성한 내용을 분석하였다. 그 결과, 예비교사들은 과정과 대응의 관점으로 함수 개념을 도입하는 것이 우세하였고, 변화와 종속성 관점으로 도입하는 경우는 극히 드물었다. 또한 예비교사들이 함수 도입에서 강조하는 측면은 상황·언어적 표현, 표, 그래프, 식, 그림 등과 같이 함수를 표현하는 양식과 밀접하게 관련됨을 확인하였다. 이러한 결과는 2015 개정 교육과정에 제시된 종속적인 변화 관계에 기반하여 함수 개념을 도입하기 위한 예비교사 교육 및 연구에 시사점을 제시하는 하나의 경험적 근거자료가 될 것으로 사료된다.

초등학교 수학 수업의 인지기제 활용 문제기반학습 효과분석 (Effects of the Problem-based Learning Utilizing Algorithms in a Math Class of an Elementary School)

  • 이명근;강수연
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.159-162
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    • 2011
  • 이 연구는 인지기제를 활용한 문제기반학습이 학습자의 학업성취도와 수학적 태도에 미치는 효과를 분석하였다. 우선 초등학교 수학과 학습에서 학습자들의 인지과정을 안내할 수 있는 문제기반학습 설계를 위해 문제기반학습 모형에 란다(N. Landa)의 인지기제 교수학습설계이론을 적용하여 인지기제 활용 문제기반학습 모형을 도출하였다. 그리고 초등학교 수학과 4학년 2학기 4개 단원의 8차시를 추출하여 문제를 개발하고 서울시 소재 'ㅈ' 초등학교 4학년 학생들 중 동질집단으로 확인된 2개 학급에 이 모형을 적용하였다. 연구 결과 인지기제 활용 문제기반학습을 적용한 실험집단과 적용하지 않은 통제집단 간 학업성취도 효과에 있어서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 또한 수학적 태도와 관련해서는 하위영역 중 수학에 대한 자아개념과 수학에 대한 태도 영역에서는 유의한 차이가 있었으나 수학에 대한 학습습관 영역에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 특히 세부영역별로 자신감, 흥미, 우월감, 주의집중, 목적의식, 자율학습에 있어서 유의한 차이를 보였으며, 학습기술 적용과 성취동기에 대해서는 유의한 차이가 없었다.

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핀란드 교육 관련 연구 동향분석 : 네트워크 텍스트 분석을 중심으로 (Analysis of Finnish Education-related Research Trends in Korean Journals : A Network Text Analysis)

  • 김영환;김영민;김현수;노지화;;박창언;김은지;배진희;손미;정주훈;이채영
    • 국제교류와 융합교육
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    • 제4권1호
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    • pp.85-111
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    • 2024
  • 핀란드 교육은 2001년 PISA 발표 이래 계속 한국 교육의 경쟁자 또는 지향점이었다. 그러나 최근 우리 교육계에 나타나고 있는 분열과 대립, 그리고 불행의 지표들을 보면, 핀란드의 행복교육과는 거리가 너무도 멀다. 이런 배경에서 본 연구의 목적은 한국 학술지에 나타난 핀란드 교육관련 연구동향을 분석하는 것으로, RISS에서 논문 제목에 핀란드와 교육이 들어간 논문 160편을 대상으로 네트워크 텍스트 분석을 실시하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 핀란드 교육에 대한 연구는 점진적으로 증가하고 있다. 그러나 최근 감소세를 보였다. 둘째, 연구주제는 대부분 미시적이었으며 연구방법은 문헌연구 위주였다. 셋째, 소수의 연구자가 전체 연구의 1/3을 출판했다. 넷째, 핀란드와 함께 비교된 나라는 일본, 미국, 영국, 호주, 싱가포르 등 주로 신자유주의적 국가였다. 다섯째, 연구 주제와 대상이 주로 초중등, 수학·과학 등 PISA의 영향권에 있었다. 향후 핀란드 교육관련 연구에서는 지엽적이고 부분적인 영역에 대한 연구를 넘어 종합적인 관점에서 핀란드의 행복교육을 이루어온 과정과 역사에 대한 체제적 연구를 통해 우리가 배워야 할 시사점을 도출하는 후속 연구가 필요하다. 특히, 문헌연구 위주의 방법을 벗어나 핀란드 교육 커뮤니티와 온라인으로 연계하여 실제 교사, 학부모, 학생 그리고 지역협의회와 정부 관계자들이 함께 논의하고 연구하는 국제공동논의의 장을 만드는 것도 고려되어야 할 것이다.

미래 수학 교실 기준과 수업 모형의 개발 (Development of Standards and Instructional Model of Future Mathematics Classroom)

  • 김부미;이종희
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.673-698
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    • 2012
  • 본 연구는 미래 수학 교실의 기준을 환경, 교사, 학생의 측면에서 총 20개로 제시하였다. 환경기준은 미래 수학 교실이 갖추어야 할 물적 자원이 수행해야 하는 역할과 기능의 측면을 중심으로 3개로 제시하였다. 교사 기준은 수업 전문성의 영역 4개, 학습자의 능력 신장 영역 4개로 제시하고. 학생 기준은 수학적 탐구와 문제 해결, 협력과 의사소통, 공학적 도구나 지원 시스템의 활용 및 조작, 윤리 의식과 디지털 시민 의식의 4개 영역에서 총 9 개로 제시하였다. 또한 미래 수학 수업 모형으로 융합 중심 수업 모형을 개발하고, 첨단 환경과 공학적 도구가 갖추어진 미래 수학교실에서의 수학 수업 구현 모습을 시나리오로 제시하였다. 그런 다음, 현재 수학교과와 타교과 간의 융합 중심 교육과정 개발이 강조되고 있는 현실을 고려하여 현재의 수업에 융합 중심 수업 모형을 적용하였을 때의 한계점을 분석하고 미래 수학 교실을 위한 발전 방향에 대한 시사점을 얻고자 하였다.

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2015 개정 과학과 교육과정의 '기능' 기반 탐구 수업에 참여한 고등학생의 과학과 핵심역량에 대한 인식 (Perception of Science Core Competencies of High School Students who Participated in the 'Skills' based Inquiry Class of the 2015 Revised Science Curriculum)

  • 박상유;최원호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.87-98
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    • 2023
  • 본 연구는 2015 개정 과학과 교육과정의 8가지 '기능'을 활용한 과학 탐구 수업을 실시했을 때 고등학생들의 과학과 핵심역량에 대한 인식 변화와 변화 이유에 대하여 조사하였다. 본 연구의 과학 탐구 수업에 전라남도 소재 고등학교 1학년 15명이 참여하였으며, 수업은 20시간(하루 5시간 4일) 진행하였다. 수업에서 이용한 탐구 활동은 연구 문제, 연구 방법, 연구 결과, 결론의 4개 활동 단계로 구성되어 있으며 각 활동 단계에 8가지 '기능 (문제 인식, 모형의 개발과 사용, 탐구 설계와 수행, 자료의 수집·분석 및 해석, 수학적 사고와 컴퓨터 활용, 결론 도출 및 평가, 증거에 기초한 토론과 논증, 의사소통)'이 최소 1회 이상 포함되도록 구성하였다. 연구 결과, 탐구 수업을 통해 학생들의 5가지 과학과 핵심역량에 대한 인식이 유의수준 0.01 기준으로 통계적으로 유의미하게 증가하였으며, 93% 이상의 학생들이 수업을 통해 과학과 핵심역량이 향상하였다고 인식했다. 하지만 본 연구의 수업은 소수 학생을 대상으로 실시하였기 때문에 수업의 효과를 일반화하기는 어려우므로, 많은 학생을 대상으로 한 정량적 연구 수행이 필요하다.

수학적 모델링문제 해결에서의 의미에 관한 연구 (A Study on Meaning in Solving of Mathematical Modeling Problem)

  • 김창수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.561-582
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    • 2013
  • 그동안 수학교육에서 의미는 강조되었지만 의미가 뜻하는 것이 무엇인지, 어떻게 분류될 수 있는지는 명확하게 규정되지 못하였다. 이러한 입장에서 의미를 표현적 의미와 인지적 의미로 구분하였으며, 두 의미도 수학적 상황과 현실적 상황으로서의 의미로 다시 재분류 하였다. 의미의 분류를 기반으로, 본 연구에서는 수학적 모델링문제 해결에서 보이는 학생의 의미 인식에 대해 살펴보았다. 그 결과 다른 의미의 이해에 비해 현실적 상황의 인지적 의미 이해에서는 상대적으로 어려움을 겪는다는 것을 알게 되었으며, 식을 세우는 단계에서의 의미보다 풀이과정에서의 의미 이해에 더 어려움을 겪는다는 것을 알게 되었다. 따라서 수학적 모델링의 전 과정에서 의미의 이해를 돕기 위해, 학생이 실생활 상황과 수학을 연결 지어 사고하도록 지도하여야 하며, 측정과 단위를 통한 지도 방법이 실생활 상황과 수학의 연결을 위한 하나의 방안이 됨을 알 수 있었다. 이러한 현실 상황과 수학의 연결을 강조한 지도를 통해 더 폭넓은 수학의 활용이 가능하리라 생각된다.

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수와 연산.도형 영역에서 초등 3학년 학생들의 수학적 정당화 유형에 관한 연구 (A Study on the Types of Mathematical Justification Shown in Elementary School Students in Number and Operations, and Geometry)

  • 서지수;류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.85-108
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 도형 영역과 수와 연산 영역에서 나타나는 초등학교 3학년 학생들의 정당화 유형에 대한 반응과 오류 유형을 검사하여 학생들의 정당화 지도에 대한 시사점을 제공하는 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 수와 연산 영역에서 학생들은 정당화 유형 검사지를 해결함에 있어서 경험적 정당화 유형과 분석적 정당화 유형을 고루 사용했다. 둘째, 도형 영역에서는 분석적 정당화에 비해 경험적 정당화 비율이 높게 나타났는데, 경험적 정당화와 분석적 정당화의 비율이 고루 나타난 수와 연산 영역과의 차이가 있었다. 셋째, 정당화 과정에서 발생한 학생들의 오류를 분석해 본 결과 풀이과정 생략의 오류, 개념 및 원리의 오류, 문항 이해의 오류, 기술적 오류의 순으로 나타났다. 따라서 특히 도형 영역에서는 학생들에게 경험적 정당화는 물론이고 분석적 정당화에 대한 경험을 많이 제공할 필요가 있다. 또한 학생들의 오개념 및 잘못 이해하고 있는 원리를 정확하게 파악하여 재지도할 필요가 있겠다.