• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권2호
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• pp.319-343
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• 2017

학생들의 오류에 대한 교사의 정확한 해석과 설명은 이후 교수학적 처치의 방향을 결정한다. 학생들의 개념적 학습의 어려움을 진단하고 해석하는 과정에서 가장 중요하게 작용하는 교사지식은 전문내용지식(SCK)이다. 이에 본 연구는 무리수 개념과 표현에 관한 학생들의 반응에 대한 교사들의 해석과 설명을 분석하여 무리수 개념에 관한 학생의 오류와 어려움 해석에 필요한 교사들의 SCK의 특징을 밝히고자 하였다. 이를 위해 무리수의 개념과 표현에 대한 학생들의 오류가 반영된 교사용 질문지를 개발하여 세 명의 현직교사에게 적용하는 사례연구를 수행하였다. 분석 결과, 학생들이 제시한 무리수 표현의 집중과 간과 현상을 해석하는 과정에서 발현된 SCK는 근호라는 기호 표현에 고착된 특징이 있다는 것과 유 무리수 판단 기준에 대해서 교사들도 학생들과 마찬가지로 '분수 표현'과 '소수 표현'이 동시에 제시된 상황에서 소수 표현에 더 집중하는 현상을 확인하였다. 또한 오류를 해석하는 교사들의 수학적 판단이 학생들의 반응에 영향을 받고 있다는 것과 무리수의 수직선 표현으로의 번역에 대한 해석에는 무리수의 개념-과정 관점과 실무한의 관점에 대한 내용지식이 가장 중요한 내용지식임을 확인하였다.

• 한국수학사학회지
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• 제25권1호
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• pp.71-88
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• 2012

정적분을 이용한 자연로그 학습은 구체적인 개념이미지 형성이 어려운 부분이 존재하기에 역동적인 프로그램을 이용하여 시각적 추론의 과정을 거치는 접근방법이 개념이미지를 형성하는데 중요한 역할을 한다. 즉, 역동적인 프로그램 환경에서 학습하는 것은 학생들에게 수학적 개념을 구체적으로 인식하게 하는 유용한 교수 학습 방법이 될 것이다. 이에 본 연구는 전공학부 학생들이 역동적 프로그램이며 시각적 도구인 GeoGebra 환경에서 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 이해하는 과정을 탐구하고 분석하여 그 특징을 알아보았다. 그 결과, GeoGebra 프로그램 환경을 바탕으로 학습하는 것은 학생들 스스로 오류를 수정하고 조작하는 활동을 행할 수 있어서 주어진 문제에 대한 해결과정을 직접 관찰 분석할 수 있다는 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 역동적인 프로그램인 GeoGebra를 이용하는 것은 정적분을 이용한 자연로그 그래프를 보다 구체적으로 인식 이해 할 수 있고 개념이미지를 효과적으로 형성할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 역동적인 프로그램 환경을 활용하는 것은 단순한 암기 주입식 교육환경에서 경험할 수 없었던 실체적인 수학개념에 대하여 접근할 수 있는 기회를 제공한다는 교육적 시사점을 제시하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권2호
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• pp.351-370
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• 2013

본 연구는 초등학교 6학년 영재학급 학생들이 정다면체 및 삼각다면체의 쌍대 관계를 탐구하면서 입체도형의 구성 요소를 통해 쌍대 관계를 어떻게 인식하고 이미지화하여, 결과적으로는 어떤 시각화 방법을 사용하는지 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 인천과 서울지역에 거주하는 총 4개 학급 60명의 학생들이 대상으로 학습지를 분석하였으며, 이들 중 소속 학급 내 성취 수준이 중상 이상인 12명의 학생들을 대상으로 관찰 및 면담을 통해 사고 과정을 보다 상세히 분석하였다. 다면체의 쌍대 관계를 탐구하는 과정에 필요한 구성요소에는 면, 꼭짓점, 모서리의 개수라는 일차적인 요소가 존재하고 한 면에 모인 꼭짓점의 수, 한 꼭짓점에 모인 면의 수라는 이차적인 요소가 존재한다. 일반적인 학생들은 구성 요소들의 개수에 집중하여 유사점 구별이라는 방법을 주로 사용하는데, 이 경우 정다면체의 쌍대관계는 쉽게 인식하였다. 하지만 삼각다면체의 쌍대관계까지 인식해 낸 학생들의 경우는 한 단계 더 나아가서 입체의 이미지를 떠올리며 유사점이 과연 공간에서 어떤 형태로 나타나는지를 확인해 본 결과 공간으로 전환되는 사고는 (대상 회전), (보조선 그리기), (입체도형 일부 만들기), (입체도형 안에 입체도형 만들기)의 형태로 나타나서 시각화하게 됨을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.295-301
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• 2014

본 연구의 목적은 무게 재기 단원을 지도한 교사가 겪는 어려움과 무게 재기 단원을 학습하는 학생들이 겪는 어려움을 탐색하는 데에 있다. 이를 위해 교사 대상으로는 설문지, 면담, 자기반성성찰지를, 학생 대상으로는 설문지, 단원평가지, 면담을 통하여 자료를 수집하였으며 반복적으로 자료를 검토하고 범주화 하였다. 분석한 자료는 과학교육 전문가 2명과 함께 검토하였다. 연구결과 교사들이 겪는 어려움은 교사들의 절차적 지식의 부족, 교육과정의 연계성 부족, 충분하지 못한 수업환경, 그리고 학생들의 조작능력 미숙으로부터 나타났다. 학생들이 겪는 어려움은 오개념의 발생, 이해하기 어려운 개념, 조작능력 미숙, 수학적 능력의 부족, 실제에 원리 적용의 어려움, 문제해결능력 부족으로부터 나타났다. 그리고 교사들은 학생들이 실험부분에서 더 어려움을 겪는다고 인식을 하였으나 학생들은 개념을 이해하는데 더 많은 어려움을 겪는 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.517-525
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• 2010

기존의 Skemp 이론을 기반으로 한 놀이 학습은 오프라인 상에서만 이루어져서 학습지 제작의 번거로움, 학업 성취수준 파악 및 피드백과 보상의 어려움 등이 그동안 문제점으로 지적되어 왔다. 이에 본 연구에서는 Skemp의 놀이 학습을 기반으로 하는 웹기반 학습도구를 개발하여 초등학생들이 웹 환경에서 쉽게 곱셈 및 나눗셈 연산을 학습할 수 있도록 하였다. 개발한 웹 학습도구의 효과성을 알아보기 위해 초등학교 3학년 학생들을 대상으로 학업 성취도 조사를 한 후 그 결과를 분석하였다. 분석 결과는 개발된 도구를 활용한 웹 기반 학습이 기존 교육과정 기반의 학습보다 곱셈과 나눗셈 연산 능력 향상에 효과적이며 통계적으로도 유의함을 보여주었다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-68
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• 2005

본 연구는 제 7차 교육과정 기술$\cdot$가정 교과서 중 가정 부분의 '자원의 관리와 환경' 영역 내용과 다른 교과 내용을 분석하여 관련성을 파악하기 위하여 국어, 도덕, 사회, 수학, 과학, 기술, 체육, 음악, 미술 교과서를 분석하였다. 음악을 제외한 전 교과의 내용에서 '자원의 관리와 환경 영역의 내용과 유사한 내용이 발견되었다. 기술$\cdot$가정 교과서의 '자원의 관리와 환경' 영역과 사회교과의 3학년 내용과 많은 관련성을 보이고 있었다 가장 다른 교과와 관련성이 높은 '자원의 관리와 환경' 영역의 내용은 '자원의 활용과 환경' 중단원 중 환경 부분과 '우리들의 소비 생활' 중단원의 소비자 관련 내용으로 나타났다. 그리고 '청소년의 시간과 일 관리' 중단원의 내용이 다른 교과의 내용과 그 관련성이 가장 적게 나타났다. 각 교과마다 목표와 성격이 다르기 때문에 같은 주제라 할지라도, 다루고 있는 초점과 제시방법, 내용의 상세성 정도가 교과마다 차이를 보이 있었다.

• 공학교육연구
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• 제25권1호
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• pp.3-11
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• 2022

The purpose of this study is to empirically analyze the learning experiences of high school mathematics and science subjects of new students in science and engineering, and to provide basic data and respond to strengthen basic knowledge of science and engineering students in the future. The subjects of the survey were 481 freshmen in science and engineering at S University. First, as a result of analyzing the learning experiences of freshmen, the geometric subjects were significantly lower, which is the result of students' sensitive responses to transitional changes in the curriculum and SAT system after revision. In science, general elective subjects were higher than career elective subjects, and there was a deviation between science subjects, which is a result of reflecting the diversity and hierarchy of science subjects. Next, as a result of analyzing the difference in learning experience after revision compared to before the revision of the curriculum, the learning experience of Mathematics II increased significantly and the geometry decreased significantly. Both Chemistry I and II increased significantly compared to before the revision, and Earth Science I decreased significantly. This can be seen as a result of strategic choices based on obtaining grades in the CSAT and disadvantages in college entrance exams. As a result of the study, students' sensitive reactions to changes in the high school education environment were confirmed, basic mathematics and science-related courses were opened to alleviate variations in the academic ability due to elective courses, and countermeasures tailored to each university's situation.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권30호
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• pp.201-219
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• 2013

미국, 영국, 일본 등 선진국을 중심으로 디지털 매체의 발달을 교육에 접목하려는 움직임이 꾸준히 증가하였고 이는 디지털 교육 디바이스의 발전을 가져왔다. 국가적 차원에서 발전을 하고 있는 일본과 교육 분야에 막대한 국가 예산을 사용해 디지털 교육의 선진국으로 자리 잡고 있는 영국 그리고 복지국가의 기반 위에 적극적인 디지털 교육을 이끌고 있는 스웨덴이 디지털 교육 매체분야의 선진국이다. 특히 영국과 스웨덴은 디지털 교과서 등 디지털 교육 매체시장이 포화상태이며 시장의 경쟁으로 양보다는 질을 추구하는 시점에 이르렀다. 즉 빠르게 발전을 추구하는 과정을 지나 디자인적인 질을 중요시하면서 디지털 교육 매체를 선별 적용하고 있다. 국내에서는 2007년 초등학교 5학년 수학 디지털 교과서를 시작으로 국내 디지털 교과서의 시장이 열렸고 IT 선진국답게 짧은 시간 안에 과학, 영어 등 다양한 분야에 적용하는 등 커다란 발전을 보여줬다. 이에 디지털 교육 매체 분야의 디자인 적용의 빠르고 효율적인 가이드 설립을 위하여 디지털 교육 선진국의 디지털 교육매체 및 설문을 기반으로 한 적용 사례 분석을 통해 한국디지털 교육 매체 디자인의 나아갈 방향 잡는 기초 자료가 필요하다. 이에 본 연구는 LG 유럽 디자인 센터를 중심으로 디지털 교육 매체의 선진국인 영국과 복지사회 기반의 탄탄한 교육 정책을 보여주는 스웨덴을 사례 연구 대상국가로 선정하며 4개 학교의 전교생을 대상으로 설문, 휴리스틱 분석, KJ법을 통해 분석한다. 분석결과 양적인 증가뿐만아니라 디지털 소셜라이징 안에서 보다 현실적이고 다양한 시뮬레이션 경험을 추구하는 등 콘텐츠의 질 향상을 원하고 있으며, 아날로그의 단점을 보완하면서 상호 보완적으로 언제 어디서든 편하게 접할 수 있는 환경 및 편한 GUI 디자인이 요구되고 있었다. 이에 향후 교육 플랫폼과 교육 관리 시스템, 커뮤니케이션 시스템간의 유기적이고 상호 보완적인 통합 솔루션디자인을 중심으로 질 높은 교육 시뮬레이션 및 GUI 디자인을 기획해야하며 이는 교육 주체뿐만 아니라 교육 환경을 포함한 분야를 통합한 사전 조사 및 설문 분석을 통해 모든 교육 특성을 고려하여 디지털 교육 매체 의 디자인의 질을 높인 기획을 해야 한다. 본 연구 결과는 디지털 교육 해외 선진국의 발전 된 현황을 파악하여 국내 디지털 교육산업의 디자인 기획시 기초 자료로 활용하는데 의의가 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제12권1호
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• pp.79-100
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• 2008

Freudenthal은 수학적 개념을 가장 수학답게 가르치는 것, 그럼으로써 창의성을 기를 수 있게 하는 것은 어떤 수학적 개념이나 원리의 역사적인 수학화 과정을 재현하는 것이 되며, 이러한 역사적인 수학화를 교실에서 재현하는 방법을 '재발명 방법(reinvention method)'이라고 하였다. 이에 본 연구에서는 재발명 방법에 관한 이론들을 종합 분석하여, 효과적인 확률 개념 지도를 위해 제7차 초등 수학 교과서를 재구성해보고, 재구성한 내용을 직접 교수 실험함으로써 그 효과를 검증하고자 한다. 실험에 앞서 문헌 연구를 통해 재발명 방법에 대한 선행 연구를 종합 분석하면서 그와 대비되는 구상화 방법까지 고찰하였다. 현행 제7차 초등 수학 교과서를 면밀히 분석한 결과 현재 수학교과서의 확률 단원은 형식화를 강조하고 있고, 다루고 있는 확률 개념이 한정되어 있으며, 확률을 표현하는 방법 또한 분수로 제한하고 있음을 확인하였다. 이에 다양성과 현실 맥락을 주요 방향으로 하여 확률 단원 전체를 재구성하여 실험반에 적용하였다. 수업 결과 재발명 방법을 통해 학습을 진행하는 것이 학습자의 확률 개념을 형성하는 데 효과적이었으며, 다양한 표현 양식은 학습자의 확률에 대한 이해도를 높일 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.167-191
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• 2014

본 연구는 초등수학에서 '밑'의 용어집합인 '밑변'과 '밑면'에 대한 고찰에서부터 입체도형의 '밑넓이' 개념과 그것을 구하는 과정에 대한 물음에서부터 출발한다. 곧, 연구는 초등학교 6학년 수학에서 직육면체의 밑넓이를 구하라는 문제에서 출발한다. 이에 대한 일차적인 답은 초등수학에서는 밑넓이라는 용어를 사용하지 않는다는 데서 찾을 수 있다. 그러나 중학교 1학년 수학에서 밑넓이를 '한 밑면의 넓이'로 사용하고 있는데, 문제는 초등수학에서 중학교 수학으로의 이행에서 이에 대한 설명이 없다는데 있다. 또한 초등수학에서 밑면을 정의하고, 겉넓이와 옆넓이를 다루는데, 이로부터 자연스럽게 밑넓이를 구하는 문제를 생각해볼 수 있다는데 있다. 이에 본 연구는 '밑'의 용어집합에서 그 원소인 '밑변'과 '밑면'을 검토해보고, 다음으로 밑넓이에 대한 논의를 교육과정, 교과서를 비롯하여 사전적 정의와 함께 살펴보았다. 또한 입체도형 관련 설문 문항을 작성하여 예비교사와 현장교사를 대상으로 설문을 실시하여 밑면과 밑넓이에 대한 이해 정도를 비교 분석하였다. 특히 처음과 마지막 문항에 밑넓이를 구하는 문제를 제시하여, 이 사이에서 어떤 변화가 나타나는지를 비교하였다. 그 결과 초등수학과 중학교 수학 사이의 '인지적 간극'(cognitive gap)을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 입체도형에서 밑넓이 지도를 위한 제언과 함께 이후 도형에서의 용어 지도를 위한 후속 과제를 제안하고 있다.