• 제목/요약/키워드: 수학문제해결능력

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RME를 적용한 수학화 학습이 수학적 사고능력에 미치는 효과 -초등학교 5학년 측정 영역을 중심으로- (Effects on Mathematical Thinking Ability of Mathematising Learning with RME -Based on measurement region for fifth grade in elementary school-)

  • 백인수;최창우
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.323-345
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 RME를 적용한 수학화 교수 학습 프로그램을 구안하고 적용해봄으로써 측정 영역에서의 수학화 학습이 수학적 사고 능력에 어떤 효과가 있는지 알아보는 데 있다. 본 연구 문제를 해결하기 위하여 관련 이론을 분석하였으며 RME이론에 근거한 원리와 교수 학습 모형을 토대로 하여 수학화 교수 학습 프로그램을 구안하고 측정 영역의 지도를 위해 교육과정을 재구성하였다. 연구 대상은 대구광역시 S초등학교 5학년 학급 중 2개 반을 실험집단과 통제집단으로 선정하였다. 실험 처치 기간 동안 실험집단은 RME를 적용한 수학화 학습으로 수업을 실시하였고, 통제집단은 일반적인 교수 학습방법으로 수업을 실시하였다. 이상의 연구 결과를 종합해 보면, RME를 적용한 수학화 학습은 학생들에게 수학적 사고 능력 향상에 효과가 있으며 각 수학화 과정의 순환적인 반복 경험을 통해 학생들의 수학화가 더욱 활발히 이루어지도록 하는 데에 도움을 주는 것으로 나타났다.

기출문제 분석을 통한 한국정보올림피아드 경시부문 지역 예선 교재 개발 -초등부를 중심으로 - (Development Teaching Material for the Korea Information Olympiad Preliminary Round Test -Focusing on Elementary Students-)

  • 김태훈;현동림;김종훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.448-457
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한국정보올림피아드 경시부문 초등부 지역예선을 준비하고 컴퓨터 원리를 학습할 수 있는 교재를 Polya의 문제해결 단계의 원리를 적용하여 개발하였다. 교재의 내용은 학생들이 컴퓨터 원리를 학습할 수 있도록 프로그래밍의 기본이 되는 이산수학과 자료구조로 선정하였다. 개발된 교재는 J대학교의 정보영재교육원에 재학 중인 초등학생을 대상으로 투입한 뒤 기출문제를 재구성한 검사도구를 활용하여 정보올림피아드 문제해결 능력 신장에 도움이 되었음을 밝혔다. 앞으로 정보올림피아드 지도교사를 위한 지도서의 개발 및 연수 등 컴퓨터 교육을 정상화 할 수 있는 현실적인 여건이 구비되어야 할 것이다.

곱셈과 나눗셈 문장제 유형에 따른 문제해결능력 (An Analysis on Problem Solving Ability of 3rd Grade Types of Multiplication and Division Word Problem)

  • 임자선;김성준
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.501-525
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    • 2015
  • 본 논문은 2009 개정 교육과정 초등학교 3학년 수학 교과서와 익힘책에 제시된 곱셈과 나눗셈 문장제를 유형별로 분석하고, 초등학교 4학년 학생을 대상으로 문장제 유형에 따른 문제해결능력을 살펴봄으로써 곱셈과 나눗셈 문장제의 효율적인 지도 방안을 생각해보기 위한 것이다. 이를 위해 먼저 초등학교 3학년 수학 교과서와 익힘책에 제시된 자연수의 곱셈 문장제를 동수누가, 비율, 비교, 정렬, 조합의 5가지 의미 유형으로, 나눗셈은 등분제와 포함제의 2가지 유형으로 구분하여 살펴보았다. 이와 함께 곱셈과 나눗셈 문장제에서 미지수의 위치에 따라 처음량, 변화량, 결과량을 묻는 문장제의 구문 유형에 대해서도 살펴보았다. 그런 다음 4학년 학생을 대상으로 문장제 문제해결능력 검사 도구를 개발하였는데, 앞서 분석한 곱셈과 나눗셈의 문장제 유형을 의미와 구문으로 나누어 2차례의 검사를 실시하여 정답률과 학생들의 오답 반응 등을 분석하였다. 분석 결과 곱셈은 동수누가에서의 정답률이 높게 나온 반면 나눗셈의 경우 포함제와 등분제에서 차이를 보이지 않았는데, 이는 교과서의 문제 유형 분포와 상관관계를 보임을 알 수 있다. 이러한 논의를 바탕으로 곱셈과 나눗셈 문장제의 효과적인 지도와 학생들의 문장제 문제해결능력을 향상시키기 위해 다양한 유형의 문장제를 제시할 필요가 있음을 제안하고 있다.

문제제기 활동이 수학에 대한 정의적 영역에 미치는 영향 (The Effect of Problem-posing Activities on the Affective Domain of Mathematics)

  • 오영수;전영주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.541-552
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    • 2018
  • 본 연구에서는 '수학 문제로부터의 문제제기' 수업이 학생들의 수학과 정의적 영역에 미치는 영향을 살펴보고 학생들의 정의적 성취에 대한 교사차원에서의 평가 관리 방안을 마련하기 위해 실험연구를 실시하였다. 그리고 양적 질적 접근을 결합한 3단계로 연구대상 전체학생 및 개별학생의 정의적 성취의 변화를 분석하였다. 그 결과 첫째, 문제제기 수업은 문제해결능력 향상과 학습활동 자체에서의 유의미한 경험으로 이어지면서 학생들의 수학에 대한 자신감, 흥미, 가치, 학습의욕을 향상시켰다. 둘째, 중학교 1학년 수학부터 고등학교 3학년 수학까지 학생들의 정의적 영역은 중시되어야 하며 체계적인 평가 관리가 실시되어야 한다. 셋째, 수학과 정의적 영역의 평가 체계와 방법을 국가수준에서 구체적으로 제시하고 보급할 필요가 있다. 이런 맥락에서 교사는 교실수업에서 문제제기 교수 학습을 적극적으로 실행하여 학생들의 정의적 성취를 도와야 하며, 정기적으로 모든 학생의 정의적 성취를 측정하고 관리할 필요가 있다는 결론과 시사점을 얻었다.

문제중심학습이 중.상위권 학생의 학업 성취도 및 수학적 태도에 미치는 영향 (The Effect of Problem Based Learning on Academic Achievement and Mathematical Attitudes of the Middle and High Class Students)

  • 김문희;권혁진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.171-193
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    • 2009
  • 수학 능력을 평가하는 국제적인 시험 평가에서 우리나라 학생들의 수학 성적은 상위권에 속해 있으나, 수학 교과에 대한 선호도 및 자신감과 같은 정의적인 측면은 매우 낮은 것으로 알려졌다. 이 같은 문제해결을 위하여 본 연구에서는 구성주의 학습이론에 바탕을 둔 '문제중심학습(Problem- Based Learning, PBL)'을 도입하여 학습자의 성취수준에 맞게 학습 목표를 재구성하여 고등학교 중 상위권 학생들에게 적용한 후, 문제중심학습 지도 방안이 학생들의 학업성취도와 수학교과에 대한 수학적 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 실험집단과 비교집단의 학업성취도 및 수학적 태도에서 유의미한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 다만 수학적 태도 검사의 하위 영역중의 하나인 학생들의 자아개념 분석에서는 실험집단과 비교집단 간의 유의미한 차이는 없었으나 실험집단의 자아개념 평균 점수는 문제중심학습 실험 전 후에 유의미한 차이가 있는 젓으로 나타났다.

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일차함수 활용문제의 해결을 위한 강의식, 모델링, 과제기반 표현변환 학습의 교수학적 효과 분석 (An Analysis of Teaching and Learning Methods Focusing on the Representation-Shift of the Functional Context)

  • 이종희;김부미
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.39-69
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    • 2004
  • 본 연구에서는 학생들이 일차함수의 활용단원을 학습할 때 여러 현상을 해석하고 다양한 수학적 표현을 사용하여 모델로 만들어 문제해결과정에 이를 적용할 수 있도록, 학생들의 표현에 대한 이전 경험과 현상을 해석하기 위한 표현 방법을 효과적으로 연결하는 학습-지도 방법을 분석하였다. 본 연구는 일차함수를 학습한 8학년 학생들을 대상으로 일차함수 단원을 예측과제, 번역과제, 해석과제, 척도과제로 세분화하여 각각에 대한 학생들의 오류를 분석한 다음, 일차함수의 활용 단원을 교과서 위주의 강의식 표현변환 학습, 모델링 관점에서의 표현변환 학습과 과제기반 표현변환 학습을 실시하였다. 연구 결과, 강의식 학습 방법보다는 모델링 관점과 과제기반 학습이 표현변환의 유연한 연결성 및 일차함수에 대한 각 과제별 오류교정과 질적 함수에 대한 해석 능력에서 효과적이었다. 모델링 관점과 과제기반 학습의 경우는 모두 표현변환의 유연한 연결을 교수하는데 효과적이었으나, 질적 함수의 해석 능력에서는 모델링 관점의 학습이 보다 효과적이었다.

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GeoGebra의 구성단계 기능을 활용한 고등학교 수학 영재 문제해결 과정의 창의성 평가 사례 연구 (A Case Study for Creativity Assessment of Problem Solving Process of Mathematically Gifted High School Students Utilizing Construction Protocol of GeoGebra)

  • 양성현
    • 영재교육연구
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    • 제24권6호
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    • pp.897-916
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    • 2014
  • 고등학교 영재학급의 학생들의 수준과 능력에 적절한 교수 학습 프로그램 개발에 대한 연구와 영재프로그램에 참여한 학생들에 대한 과정 평가의 필요성에 기반하여 본 연구는 수학 영재 학생들의 문제해결 과정에서 발현되는 창의성을 과정 중심으로 평가할 수 있는 교수 학습 사례를 제시하였다. 수학 교수 학습 소프트웨어의 일종인 GeoGebra를 활용하여 학생들이 도형을 작도하는 과정에서 GeoGebra의 인터페이스의 사용과 대수적 계산을 병행하여 다양하고 창의적 방법으로 도형을 작도하는 과정을 분석하였다. GeoGebra의 '구성단계'와 '구성단계 네비게이션 바' 기능을 활용하여 학생 개개인이 작도 과정에서 사용한 명령어, 실행 과정 및 실행 횟수를 확인하고, 이 과정에서 발견되어지는 학생들의 창의성을 도출하였다. 이를 학생 개개인의 고등학교 교육과정에 대한 선행 정도와 비교 분석하여 이러한 교수 학습 방법이 교육청 단위로 선발하는 영재교육원 뿐만 아니라 단위학교 영재학급에서도 적용 가능함을 확인하였다.

연결큐브 수업을 위한 거북표현체계의 활용 (Educational Application of Turtle Representation System for Linking Cube Mathematics Class)

  • 정혜림;이승주;조한혁
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권2호
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    • pp.323-348
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    • 2016
  • 2009 개정 교육과정에서는 공간 감각의 향상을 위해 초등학교 6학년 수학 교과서에 '연결큐브'를 사용한 활동을 새롭게 도입하고 의사소통과 구체적 조작을 통한 교수 학습 방법을 강조하였다. 교사들을 대상으로 한 설문과 면담 분석 결과 공간 대상에 대한 표현 체계의 부재로 연결큐브 수업의 문제해결과 의사소통 측면에서 교사가 지도하는데 많은 어려움이 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 이런 어려움을 해소하기 위한 대안으로 '거북표현체계'를 제시하고, 교사를 대상으로 설문과 검사를 실시하였다. 그 결과 문제해결과 의사소통 측면에서 거북표현체계의 효과와 유용성을 확인할 수 있었다.

잠재집단분석(LCA)에 의한 수학교사와 학생들의 신념유형 분석 (Analysis of Belief Types in Mathematics Teachers and their Students by Latent Class Analysis)

  • 강성권;홍진곤
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.17-39
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    • 2020
  • 본 연구는 수학과 관련된 수학교사와 학생들의 신념을 잠재집단분석(Latent Class Analysis; LCA)을 이용하여 분석하였다. '수학의 본질', '수학의 교수', '수학적 능력'에 대한 고등학교 수학교사 60명의 설문과 '수학교과', '수학문제해결', '수학학습', '자아개념'에 대한 고등학생 1850명의 설문에 대해 유사한 응답을 한 교사와 학생을 각각 소집단으로 분류하고, 그 신념특성을 분석하며 신념프로파일을 작성하였다. 관찰결과, 수학교사들은 '수학의 본질'에 대해 3개, '수학의 교수'와 '수학적 능력'에 대해서는 각각 2개의 신념소집단으로 분류되었다. 또한, 학생들은 '자아개념'에 대해 3개, '수학교과', '수학문제해결', '수학학습'에 대해서는 각각 2개의 신념소집단으로 분류되었다. 이 연구에서 사용된 잠재집단분석은 수학적 신념을 귀납적으로 범주화하는 새로운 방법으로, 교사와 학생의 신념의 상관관계 및 인과관계를 통계적으로 분석하는데 기초가 될 수 있다.

지역아동센터학생 대상 EBS 동영상을 활용한 자기 주도적 수학학습 사례 연구 (Case Study on self-directed learning of mathematics using EBS contents for students at Child care centers)

  • 박경은;이상구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.589-623
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    • 2015
  • 본 연구에서는 지역아동센터라는 경제적 빈곤과 교육의 사각지대에 놓인 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하기 위한 방법으로 EBS 콘텐츠의 활용이 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하는데 어떻게 영향을 주는가를 알아본다. EBS 동영상과 학습자의 수준에 맞춘 수준별 학습 자료를 이용한 자기 주도적 수학학습 프로그램이 청소년들에게 수학에 대한 적극적인 학습 태도를 갖게 해 주며, 수학 개념 형성을 용이하게 해 주며, 의사소통능력과 인격함양에 도움을 주며, 수준별 학습을 강화시켜 주고 문제해결력을 신장시키고 스스로 객관적 평가를 할 수 있도록 하여 자기 주도적 수학학습에 긍정적 영향을 줄 수 있다는 것을 본 연구의 과정과 내용 및 결과물을 통하여 확인하고자 한다.