• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권3호
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• pp.281-301
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• 2024

대수는 방정식의 풀이로 해석되는 전통적인 관점에 따라 초등 현장에서 명시적으로 다루어지지 못하는 한계가 있지만, 초등 수준의 발달 단계에 맞춰 수의 체계와 원리, 산술적 사고의 확장인 대수적 사고로서 학습되어야 한다고 주장되어왔다. 본 연구에서는 초등학교 6학년 학생들에게 분수의 나눗셈에 대한 대수적 사고 기반 수업을 실시하고 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 학생들은 11차시의 수업에서 제수와 피제수의 관계 탐구를 통해 해결 방법을 일반화하고 특정한 분수의 나눗셈 문제에서 나아가 모든 경우에 적용할 수 있는 표현을 탐색하였다. 연구 결과 대수적 사고를 기반으로 한 수학 수업이 분수의 나눗셈 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 학생들의 해결 과정에서는 기호화, 일반화, 추론, 정당화의 대수적 사고 요소가 나타났으며 다양한 수학적 아이디어와 구조를 발견하고 이를 활용해 문제를 해결하는 특징을 보였다. 연구 결과를 바탕으로 초등학생에게 초기 대수 지도를 위한 시사점을 도출하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권1호
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• pp.35-55
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• 2023

본 연구는 무리수 개념의 수학 오류 찾기 활동에서 학생의 인식뿐 아니라, 오류 활용에 관한 학생의 학습 태도와 수학적 담론 수준의 변화를 초래하는 교사의 발문 전략을 살펴보는 데 목적이 있다. 이를 위해 133명의 중학교 학생을 대상으로 오류 찾기 개인별 활동, 모둠 활동과 추가 면담을 수행하여, 학생의 인식과 학생의 학습 태도와 수학적 담론 수준의 변화를 위한 교사의 발문 전략을 분석하였다. 연구 결과, 학생들의 인식은 무리수의 기호 표상과 소수 표상에 집중하며 수직선 위의 무리수의 존재성은 인식하지만 도형을 활용한 수직선 표현에는 어려움을 겪는 경향이 있었다. 또한 학생의 학습 태도와 수학적 담론 수준의 변화를 촉진하기 위해 교사의 유도적-탐구적 발문 전략의 중요성을 관찰할 수 있었다. 본 연구는 수학 교수·학습에서 오류의 활용 방법을 구체화하고, 수학 오류 찾기에서 교사의 발문 전략을 정교화하였다는 점에서 가치가 있다.

• 기호학연구
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• 제54호
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• pp.7-36
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• 2018

마이클 폴라니의 암묵적 지식이라는 개념은 비판철학 전통 안에서 과학적 객관성이 철학적 사유를 제한하고 있다는 취지에서 나온 것으로, 사회 속에서 살아가는 사람들이 명시적으로 증명되어 학습한 지식 이외에도 의미의 영역에 묻혀 살고 있음을 강조한 개념이다. 특히, 한 사회 안에서 사람들이 공유하고 있고 증명의 대상으로 판단되지 않아서 언변으로 표면화하지 않는 지식을 그는 암묵적 지식이라고 규정하였다. 이 개념을 통해 폴라니는 비판철학 전통 안에서의 의심과 회의의 역할이 시공간적 맥락에 따라 변화함을 지적하고 비판철학을 극복한 포스트-비판철학을 구상하였다. 퍼스도 근본적인 회의가 가능하지 않음을 지적하면서 데카르트를 비판했으며, 의심과 믿음의 관계에 대한 고찰을 통해 인식의 확실성이 어디에서 오는지 탐구하였다. 이 논문은 퍼스와 폴라니의 반회의론적 입장을 비교하여 공통점과 차이점을 분석하고, 퍼스가 과학철학뿐만 아니라 과학사회학의 영역에서도 중요한 의미를 가짐을 강조한다. 폴라니의 철학적 사유는 자신의 경험에 대한 사회학적 분석에서 출발하는 것에 비해, 퍼스의 가추법은 논리학과 수학에 바탕을 두고 엄밀한 인식과 사유에 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다. 그러나, 퍼스의 믿음과 습관에 대한 고찰을 세부적으로 살펴보면 믿음과 습관에 대한 설명에서 퍼스도 과학적 탐구의 과정을 사회적으로 파악하고 있다는 점을 발견할 수 있다. 폴라니는 과학적 인식이 명확한 원칙이나 엄밀함으로만 가능하지는 않다는 입장을 가지고 있으며, 자연과학 분야 과학자들의 공동체에 대한 구체적인 논의를 중심으로 자신의 이론을 펼친다는 점이 퍼스와의 가장 큰 차이점이다. 퍼스는 당시까지의 논리학과 수학에 대한 비판과 자신이 정의한 가추법을 지속적인 탐구의 과정과 과학자들의 공동체에 적용했으나, 폴라니는 현실 공동체에서 시작한 암묵적 지식의 개념을 충분히 발전시키지 못하고 개인적 지식이라는 영역 자체의 사회적 구조와 함의를 모호하게 남겨둔 한계를 가지고 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제24권4호
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• pp.247-264
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• 2021

사다리꼴의 넓이는 수학적 사고와 역량을 기를 수 있는 중요한 개념이지만 다수의 학생은 사다리꼴의 넓이 공식을 도구적으로 이해하는 경향이 있다. 이러한 문제를 해결하는 실마리를 Dienes의 수학학습이론과 Watson과 Mason의 예 공간 개념에서 찾을 수 있었다. 본 연구는 사다리꼴의 넓이 교수학습에 관한 시사점을 얻고자 Dienes의 수학학습이론에 따른 사다리꼴의 넓이 학습에서 학생들이 구성한 예 공간을 분석하였다. 분석 결과, 학생들이 구성한 수학학습단계별 예 공간은 놀이 단계의 사다리꼴 변형에 대한 예 공간, 비교·표현 단계의 공통점 표현에 대한 예 공간, 기호화·형식화 단계의 사다리꼴 넓이 식에 대한 예 공간이었다. 단계별 예 공간을 구성하는 예의 종류, 생성, 비중, 관련성을 분석하고 예 공간의 구조를 맵으로 도식화하였다. 단계별 예 공간의 일반적인 예, 특수한 예, 관례적인 예를 분석하고 실제 사다리꼴의 넓이 교수학습실행에서 예와 예 공간을 활용하는 방안을 논의하였다. Dienes의 수학학습이론에 따른 사다리꼴의 넓이 학습수행의 유의미함을 논의하였고 본 연구의 내용은 사다리꼴의 넓이 학습의 한 모델이 될 수 있다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제15권2호
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• pp.245-254
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• 2008

제7차 교육과정 개편에 따라 고등학교 수학교과 구성에 있어, 확률 통계관련 내용이 과거에 비하여 양적으로 많이 증대되었다. 따라서 내용적인 측면에서도 확률 통계관련 각 영역이 단원 목표를 제대로 달성될 수 있도록 구성된다면, 정보화 사회에 요구되는 보다 효율적인 통계교육이 이루어질 수 있을 것이다. 이에 본 논문에서는 고등학교 수학교과 중 확률 통계관련 내용이 단원의 학습목표를 달성할 수 있도록 구성되어 있는지를, 제7차 고등학교 수학 교육과정 해설서에 제시된 중심용어와 기호를 중심으로 '연결망분석(network analysis)'을 활용하여 알아보았다. 그 결과 확률변수를 매개로 확률분포에 대한 개념과 통계적 추정에 대한 개념을 연결하는 서술구조는 통계적인 측면에서 매우 잘 표현되어 있으나, '전수조사'와 '표본조사'는 여타의 항목과 연결되지 않는 등, 일부에 있어서는 기술상에 문제점을 내포하고 있는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제5권3호
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• pp.361-384
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• 2003

본 연구는 연립일차방정식에 관한 문장제에서 IDEAL 문제 해결 모형을 바탕으로 "구조-표현"을 강조한 교수-학습을 실시하였을 때 학생들의 문제해결 과정을 탐구하였다. 연구 결과, 구조-표현을 강조한 학급의 학생들이 이를 강조하지 않은 학급의 학생들보다 문제해결 능력이 향상되었으며, 동치문제, 동형문제, 유사문제를 더 정확하게 구별하였다. 또한, 구조-표현을 강조한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 문맥에 대한 이해 및 불완전한 정보 추출에서의 오류, 미지수간의 내적 관계에 대한 수학적 기호표현으로의 불완전한 전이 오류, 적절하지 않은 방정식 생성 오류의 발생 빈도가 적었다. 그리고, IDEAL 문제 해결 모형의 문제의 확인 단계(I)와 문제의 정의 단계(D)에서 학생들이 문제 해결 계획을 수립하기 위해 문제를 읽고 이해하여 문제를 해결하는 과정을 중점적으로 분석한 결과, 직접 변환 모델과 구조 도식 모델이 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권3호
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• pp.375-396
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• 2007

본 연구는 수학 교사와 고등학생을 대상으로 그래프로부터 의미를 어떻게 구성하고 그 과정에서 그래프 해석의 요소들이 어떻게 상호작용 하는지를 분석하여, 그래프 교수학습에서 고려해야 할 점을 제안하는 것을 목적으로 한다. 분석결과, 교사와 학생 모두 그래프에서 의미를 구성하는 것에서 많은 어려움을 겪었고, 의미를 구성할 때 포개어지는 관계망의 형태로 구성해갔다. 또한 의미를 구성하는 과정에서 인지적 맥락적 정서적인 요소가 서로 상호작용하여 해석체를 구성해갔다. 하지만 이 과정에서 교사는 그래프에 질적인 접근방법으로 인지적인 요소에 주로 초점을 두었던 반면에, 학생은 양적인 접근방법으로 인지적인 요소와 함께 맥락적인 요소도 고려하여 자신이 구성한 해석체를 정당화시키고 이를 기반으로 의미를 구성해갔다. 본 연구는 이런 결과를 기반으로 그래프 교수학습에서 고려해야 할 점을 3가지로 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권4호
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• pp.433-452
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• 2018

The purpose of this study is to provide implications for improvement of mathematics textbook based on discursive approach to textbook analysis that complementarily combines a communicational approach to cognition and social semiotics. For this purpose, we reconstructed an analytic framework for discursive approach to written discourses of Korean textbook and CMP, and applied it to our analysis. Results show that several characteristics in meanings were developed by the use of words and visual mediators. First, in the case of ideational meaning, there were qualitative and quantitative differences between vocabularies used and between information addressed by visual mediators. Second, in the case of structural meaning, an offer and application of procedure was emphasized in a Korean textbook, whereas expectation and selection experiences of diverse possibilities for problem solving was underlined in CMP. In the case interpersonal meaning of student-author, imperative instructions were paid attentions in a Korean textbook. In contrast, students' interdependence and active participation were stressed in CMP. Therefore, this study addressed ideas about how to analyze mathematics textbooks based on integrated meanings developed by the use of words and visual mediators. In addition, it distributes implications for improvements of Korean mathematics textbooks through the analytic framework of both mathematical meanings and interpersonal meanings of student-author.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권4호
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• pp.583-599
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• 2016

본 논문에서는, 식을 구성하는 요소에 초점을 맞추어 교과서에서 제시하는 좌변이 단항식인 등식의 양태를 분석하고 있다. 이에 따르면, 교과서에서는 좌변이 단항식인 등식을 체계적으로 도입 취급하기 보다는 학생들이 이미 알고 있는 것처럼 취급하고 있다. 본 논문에서는 이러한 분석을 바탕으로 다음 네 가지 제언을 결론으로 제시한다. 첫째, A형 등식(우변에 1종류의 계산 기호와 2개 이상의 수 또는 변수 또는 명수가 있는 등식)과 B형 등식(우변에 2종류 이상의 계산 기호와 3개 이상의 수 또는 변수 또는 명수가 있는 등식)을 명시적인 설명에 의해 도입할 필요가 있다. 둘째, 숫자식, ${\Box}$(빈칸)이 있는 식, 단어가 있는 식, ${\Box}$(변수)가 있는 식, 문자식의 취급 순서를 명확히 설정할 필요가 있다. 셋째, 좌변이 단항식인 등식이 다양한 의미로 사용된다는 것에 주목하게 할 필요가 있다. 넷째, 좌변이 단항식인 등식을 구성하는 수의 범위를 분수, 소수까지 넓힐 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권2호
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• pp.475-502
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• 2010

본 연구에서는 고등학교 1학년 113명을 대상으로 수학 문제 해결에서 표상 활용 능력을 학업성취도에 따라 분석하고, 학업성취도에 따른 표상 활용의 특징에 대하여 알아보았다. 이를 위해서 학생들에게 다양한 표상을 사용하여 해결할 수 있는 문제를 제시하고, 이를 최대 세 가지방법을 이용하여 풀도록 하였다. 또한 지필 평가의 비교분석 결과를 토대로 6명의 학생을 선발하여 인터뷰를 실시하고 학업성취도에 따라 표상 활용에 차이가 나는 원인을 분석해 보았다. 그 결과 상위권 학생들은 50%이상이 모든 문항에서 두 가지 이상의 표상을 활용해 문제를 해결하였지만, 중위권 학생들은 문항의 난이도에 따라 편차가 있었고, 하위권 학생들은 문제 해결에 표상을 다양하게 활용하지 못하였다. 표상 활용의 특징으로, 상위권 학생들은 수식사용을 선호하였고 문제 해결과정에서 수학적 기호를 효율적으로 사용하였다. 이에 반해 중 하위권 학생들은 표나 그림을 이용하는 경우가 대다수였고, 같은 표상 양식이라 할지라도 상위권 학생이 중 하위권 학생보다 더 구조적이고 세련되게 표현하고 있었다.