• 제목/요약/키워드: 수학문제해결능력

검색결과 338건 처리시간 0.024초

청소년의 과학적 소양 향상을 위한 문제해결 모형 개발 연구 (Problem-Solving Model to Improve Scientific Literacy of Youth)

  • 곽승진
    • 한국도서관정보학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.21-38
    • /
    • 2005
  • 본 연구의 목적은 미래 과학지식사회의 주역인 청소년의 과학에 대한 이해와 활용능력을 높이는 과학적 소양의 향상 방안을 제시하는 것이다. 과학적 소양은 현대사회에서 꼭 필요하다는 주장이 많은 지지를 받고 있으며, 이에 따라 국내외에 다양한 프로그램이 개발되고 있다. 특히 미국의 '프로젝트 2061'은 과학적인 프로세스를 통하여 문제 해결력을 키워 평생학습을 유도하려는 것으로 모든 미국인들이 과학, 수학, 기술영역의 소양을 함양하도록 지원하고 있다. 청소년의 과학적 소양 향상을 위해서는 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발하는 정보서비스뿐만 아니라 학교 수업과 연계된 콘텐트 개발이 무엇보다 중요하다. 또한 과학적 문제 해결력을 배양하기 위한 단계별 문제해결 프로그램의 개발이 필요하며, 과학정보 소양으로 통합된 교육과 연구가 진행되어야 한다.

  • PDF

초등학생의 대수 추론 능력과 조기 대수(Early Algebra) 지도(1) (Algebraic Reasoning Abilities of Elementary School Students and Early Algebra Instruction(1))

  • 이화영;장경윤
    • 대한수학교육학회지:학교수학
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.445-468
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 산술적 바탕 위에 있는 학생들이 형식적인 대수 추론으로 자연스럽게 이행하는 것을 돕고자, 초등학생들이 대수 문제를 접하였을 때 사용하는 대수 추론 전략을 조사하였다. 총 839명을 대상으로 초등학생의 대수 추론 방법을 조사한 결과, 초등학생들이 연립 일차방정식과 관련된 문장제의 해결에서 기존의 교과서에 제시된 방법 이외의 다양한 산술적 추론과 전형식적 대수 추론을 사용하는 것이 파악되었다. 또한, 대수 문제의 구조에 따라 학생들이 사용하는 추론 전략의 차이가 있음을 밝혔으며, 학생들의 대수 문제해결에서 나타나는 추론상의 오류의 원인을 분석하였다. 특히, 초등학생들이 사용하는'양적 추론'과 '비례적 추론'과 같은 전략들은 비형식적인 대입법, 이항법임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 전형식적 대수 추론들을 형식적 대수 추론으로 연결할 수 있는 가능성에 대하여 논의하였다.

  • PDF

중학생들의 매개변수개념 분석과 교수-학습방안 탐색 (The Analysis of Students' Conceptions of Parameter and Development of Teaching-Learning Model)

  • 이종희;김부미
    • 대한수학교육학회지:학교수학
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.477-506
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 중학교 3학년 학생들이 문자와 식, 방정식, 함수에 대한 문제 해결과정에서 미지수, 변수, 매개변수로 사용되는 문자의 의미를 어떻게 이해하고 있는지를 살펴봄으로써, 매개변수로서 문자가 이해되는 과정을 분석한다. 그리고 학생들이 문제를 해결할 때 매개변수로서의 문자의 의미를 이해하면서 유연하게 변환할 수 있도록 메타인지 사고전략을 활용한 수업 설계 모형인 '자기질문에 의한 자기조정형 수업모형을 제안한다. 분석결과, 학생들은 문제의 문맥에서 매개변수의 역할을 미지수, 변수의 역할과 비교해 볼 때 매개변수는 상수를 대신하는 문자로 인식하는 경향이 강했으며, 주어진 방정식의 매개변수였던 문자는 구문론적 조작을 거치면서 변수나 미지수의 역할로 변환하는 경우에 그 의미와 역할을 불확실하게 이해하고 있었다. 그리고, 문맥상 매개변수의 의미를 파악하여 생각하기보다는 문맥의 전후관계를 살피지 않고 연산과 기호조작을 이용하여 파악하는 경향이 강했으며, 직선의 그래프로 제시했을 때 학생들은 매개변수의 의미를 좌표평면 상에서 직선의 위치를 결정하는 요소로서 해석하는 능력이 부족하였다.

  • PDF

소프트웨어와 하드웨어 교육과정에서 수학/통계를 연계한 실증연구 (The empirical study on combining mathematics and statistics into S/W and H/W curriculum)

  • 이승우
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.629-639
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 소프트웨어와 하드웨어 분야에서 수학/통계가 경쟁력 제고에 기여하는 필수도구뿐만 아니라 전략적 요소임을 보이기 위해서, 첫째 설문조사를 통하여 이 분야 전공자들의 수학/통계 중요도 인식을 조사해 보았고, 둘째 전공필수교과목인 대학수학에 컴퓨터 프로그래밍을 도구로 실제 교육현장에 적용해서 문제해결능력과 관련된 교육적 효과를 파악해 보았고, 마지막으로 이들 전공 교과목에 수학/통계를 연계한 교육 사례를 분석하였다. 또한 소프트웨어와 하드웨어 분야에서 수학/통계교육에 대한 효율적 운영방안을 제시하고자 한다.

초.중등학교에서 수학교육체계와 연계된 컴퓨터 프로그래밍 교육과정과 교수방법 (Computer Programming Curriculum and Teaching Method in Connection with Mathematics Education System in the Elementary and Secondary Schools)

  • 박영미;유관희
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.116-127
    • /
    • 2008
  • 제 7차 교육과정에서 초 중등학교의 컴퓨터교육과정이 컴퓨터 활용 중심 내용으로 편성되어 컴퓨터를 이용한 다양한 분야의 문제를 해결할 수 있는 능력을 가르치는데 한계가 있다. 최근 들어 초.중등학교에서 미래 교육이 요구하는 창의적이며 논리적인 사고력과 문제해결력을 신장할 수 있도록 컴퓨터 교육 과정을 변화시키는 연구들이 진행되고 있다. 이러한 능력을 신장시키기 위해 필수적인 교과목의 내용이 컴퓨터 프로그래밍이지만 아직까지 학습자의 학습 동기와 학습 전이를 높일 수 있는 체계화된 프로그래밍 교육과정에 대한 연구가 미흡하다. 본 논문에서는 초 중등학교에서 컴퓨터 교육과 밀접한 관련이 있으면서 교과 내용의 연계성을 갖추고 있는 수학교육과정 내용을 분석하여 프로그래밍 관련 요소를 추출한 후, 이를 기반으로 초 중등학교에서 연속적이고 계열적 내용에 따라 컴퓨터 프로그래밍을 체계적으로 가르칠 수 있도록 프로그래밍 교육 과정을 제시한다. 그리고 본 논문에서 제안한 컴퓨터 프로그래밍 교과과정을 이용하여 프로그래밍 기법을 가르치기 위한 수업 모형과 학습지도안을 개발한다.

초등학교 6학년 수학과 서술형 평가의 자료개발 연구 (Development of Teachers' Resource for Descriptive Evaluation in Grade 6 Mathematics)

  • 김민경;노선숙;권점례;김유진;주유리
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.543-567
    • /
    • 2008
  • 최근 우리나라 2007 개정 수학교육과정에서는 그동안 강조되어오던 수학적 문제해결력 뿐 아니라 수학적으로 사고하고 의사소통하는 능력을 중요한 요소로 강조하고 있다. 이에 따라 수학과의 평가영역에서는 고등 사고 능력을 평가할 수 있는 대안적인 평가 방법으로 수행평가와 서술형 논술형 평가방법의 구체적인 활용 방안들이 논의되고 있다. 본 연구에서는 초등학교 교과서와 교육과정을 분석하여 <6-나> 단계를 중심으로 서술형 평가 문항과 채점기준을 개발하고 개발된 평가문항을 현장에 적용하여 결과를 분석함으로써 초등학교 수학과 서술형 평가의 현장 적용 가능성을 제시하고자 한다.

  • PDF

인지적으로 안내된 교수 원리를 적용한 수학학습부진아 지도 효과 분석 (An Analysis of the Effects of Teaching Mathematics Underachievers by the Principles of Cognitively Guided Instruction)

  • 김지혜;오영열
    • 한국초등수학교육학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.789-806
    • /
    • 2010
  • 최근 우리사회에서 소외계층에 대한 관심과 배려의 목소리가 더욱 높아지면서, 수학교육에서도 수학학습부진아 지도에 대한 교육계의 관심이 더욱 증대되고 있는 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 수학학습부진아 지도를 위해서 학생들의 인지적 특성을 고려한 교수원리가 수학학습부진아의 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위해서 서울특별시 소재의 한 초등학교 5학년 학생들 가운데서 수학학습부진아로 판명된 학생들을 대상으로 자발적 지원자 10명을 선정하여 '인지적으로 안내된 교수 원리'를 적용하였다. 이 결과 이 연구 프로그램에 참여한 학생들은 문제를 다양한 방법으로 풀 수 있는 능력과 함께 풀이 과정을 말이나 글, 그림으로 설명하는 능력이 신장되었다. 또한, 학생들의 사고를 존중하는 학습 환경으로 인해서 학생들이 수학 학습에 임하는 태도 및 수학적 성향 측면에서 긍정적 변화가 있었다. 그리고, 이 연구를 통해서 수학학습부진아들은 대체로 자신의 수학적 생각을 표현하는데 언어적 어려움을 드러내고 있는 것을 관찰할 수 있었다. 결론적으로 수학학습부진아에 대한 효과적인 지도를 위해서는 학생 개개인의 특성에 대한 이해뿐만 아니라 학생들이 갖고 있는 수학적 지식을 바탕으로 지도하는 것이 바람직하다.

  • PDF

초등 영재 교육에서의 구성주의 교수.학습 모형 적용 연구 - 알고리즘 문제를 중심으로 - (A Study on Application of Teaching-Learning Program based on Constructivist Views for Mathematically gifted Students in Primary School)

  • 최근배;김홍선
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.153-176
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 제 7차 교육과정이 도입되면서 수학교육에서 중요성이 증가하고 있는 구성주의 교수 학습 모형을 초등 수학영재 교육 프로그램에 적용한 결과를 분석한 것이다. 일반적으로, 영재들은 활발한 의사소통을 통하여 더 많은 지식을 구성해 나갈 수 있으며 또한 왕성한 호기심으로 스스로 문제를 해결하고 원리를 발견하고자 하는 욕구가 크다. 영재들의 이러한 특성을 살려 서로간의 의사소통과 합의를 통하여 보편적인 지식을 구성해가는, 사회적 구성주의를 그 이론적 배경으로 하고 있는 수업 모형을 바탕으로 개인적인 원리를 구성하고 발표와 질문을 통해 오류를 수정하여 보편적인 수학적 원리를 찾아가는 방식으로, 네트워크 문제와 관련된 3가지의 주제를 중심으로 구성주의 교수.학습 모형을 적용하여 학생들의 알고리즘적 사고 능력이 어느 정도인가를 분석하였다.

  • PDF

수학교과에서 관계적 이해의 인식에 대한 실태 분석 및 수학교육의 개선 방향 탐색 (The difference in the Relational understanding of the mathematics curriculum and the search for a better direction in mathematics education.)

  • 류근행
    • 한국학교수학회논문집
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.135-161
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 수학과 교수.학습에서 고등학교 학생들의 이해와 관련된 여러 가지 상황과 고등학교 교사들의 이해 관을 조사 분석하여 현재 수학과 교수.학습에서 문제점을 찾아보고 그 결과를 바랑으로 미래의 수학교육에서 학생들이 수학을 학습할 때 이해를 보다 잘 하도록 지도 방향을 탐색하는데 목적을 두었다. 충청남도 및 대전광역시에 있는 일부 고등학생 1107명과 고등학교 교사 105명의 응답을 분석한 결과를 연구문제 별로 다음과 같이 요약할 수 있다. 1. 응답 학생의 77%(852명)가 '관계적 이해'를 '수학학습에서의 이해'로 인식하고 있었다. 2. 수학학습에서의 이해에 대한 물음에 응답 교사의 85.7%가 '왜 그런지 기본적인 원리를 알고 있으면서 문제해결에 적용할 수 있는 경우(관계적 이해)'라고 응답하였다. 3. 학생들이 얻은 학교수학의 성취도와 모의수학능력고사 성취도 사이에 차이가 큰 이유에 대하여 학생들은 '학교수학은 유사한 문제 유형에 적용하거나 외우면 되나 모의고사는 그렇지 않아서'라고 응답하여 본 연구에서는 현재 수학과 교수.학습에서 제일 큰 문제점으로 지적된다. 4. 연구문제 1, 2, 3의 결론을 토대로 수학학습에서 학생들이 보다 더 이해를 잘 하도록 하기 위한 교수.학습은 다음에 역점을 두고 개선되어야 한다. 1) 교사는 수학과 교수.학습에서 가급적 학생들 스스로가 기본적인 원리가 왜 그런지 알뿐만 아니라 새로운 문제에 적용해 나갈 수 있도록 학습의 안내자가 되어야 한다. 2) 매시간의 학습에서 학생들이 관계적 이해를 했는지 쉽게 확인 할 수 있는 방법을 연구해야 한다. 3) 학생들의 흥미유발을 위하여 '재미있는 수업의 진행'에 보다 더 힘써야 한다. 4) 평가 방법 개선에 힘써야 한다.

  • PDF

수학교육에서 몰입(flow)에 대한 가능성의 탐색 (Understanding Flow in Terms of Perspectives of Mathematics Education)

  • 고상숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2008
  • 요즘 사회 현상학에선 몰입(flow)에 대한 관심이 매우 높다. 몰입이란 쉽지는 않지만 그렇다고 아주 버겁지도 않은 과제를 극복할 때 누구나 경험할 수 있는 황홀한 상태라고 한다. 누구나 몰입경험으로 인해 삶의 질을 높일 수 있다면 여러 교과분야에서도 학생들이 이를 활용할 수 있도록 돕고 안내하는 것은 미래에 더욱 능력 있는 문제해결자가 될 수 있도록 안내하는 것이 될 것이므로 매우 의미 있는 일이라 할 수 있다. 본 연구는 수학교육입장에서 몰입을 이해하고 이를 해석해보아 그 유용성을 인식하고, 또한, 앞으로의 몰입을 구체화할 수 있는 연구의 선행연구로써 활용될 수 있기를 기대한다.

  • PDF