• 제목/요약/키워드: 수학문제해결능력

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공약수의 Schema가 공배수와 최소공배수의 관계적 이해에 미치는 영향에 대한 사례연구 (A case study on the impact of the concept of the common divisor on relational understanding of the common multiple and least common multiple)

  • 김화수
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제15권3호
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    • pp.201-218
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    • 2012
  • 본 연구에서는 초등학생들을 대상으로 공약수와 공배수 그리고 최소공배수를 내용으로 하였을 때, 정확한 개념의 인지와 개념의 연결로 인해 형성되는 스키마와 변형된 스키마를 이용한 학습에서 학생들의 개념구성능력과 문제해결력 그리고 학생의 스키마가 어떻게 상위 수준으로 발전해 나가는지, 학생의 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 일차적 개념에서 이차적 개념으로 발전 할 때, 정확한 개념에 대한 인지와 스키마 그리고 변형된 스키마가 중요한 요인으로 작용을 한다는 것을 알 수 있었고 이때, 일차적 개념끼리의 연결에 의한 이차적 개념의 형성(이차적 스키마의 형성)보다는 정확한 일차적 개념에 대한 인지로 의해서 만들어지는 변형된 스키마의 형성과 연결이 이차적 개념으로 발전 할 때, 무엇보다도 중요한 역할을 하는 것을 볼 수 있었다.

수학에 대한 성인들의 인식: 학교 안팎에서의 수학적 경험에 대한 내러티브 탐구 (Adults' perception of mathematics: A narrative analysis of their experiences in and out of school)

  • 조은영;김래영
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권3호
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    • pp.477-497
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    • 2022
  • 본 연구는 급변하는 사회 변화의 흐름 속에서 수학교육을 평생교육적 관점에서 논의해야 할 필요성이 제기됨에 따라 현재 성인들이 필요로 하는 것이 무엇인지 파악하기 위해 성인들의 수학에 대한 인식을 탐구하는 연구이다. 이를 위해 "연구 참여자들의 학교 수학에 대한 경험은 어떠한가? 정규학교 교육 이후 연구 참여자들은 수학을 무엇이라고 인식하고 있는가?" 라는 연구 문제 하에 다양한 사회문화적 배경을 지닌 성인 10명을 인터뷰하고 내러티브 탐구 방법으로 분석하였다. 결과적으로 연구 참여자들은 학교 수학을 단순한 문제 풀이로 받아들이는 경향이 있었고, 수학적 지식의 유용성을 알지 못했을 때는 수학 학습 과정에서 수학에 대한 좌절이 나타날 수밖에 없었다. 이러한 교육 경험을 지닌 연구 참여자들이 정규 교육 과정 이후에는 수학을 '일상에 내재화되어 있는 기초 연산 및 기본 교양, 문제 해결에 유용하며 논리적인 사고 방식, 현상을 파악하고 표현하기에 유용한 도구'로 인식하고 있었다. 즉, 성인들은 학교 교육을 내재화시켜 수학이 자신의 삶에서 어떤 역할을 하는지 명확하게 파악하고 있었고, 자신의 삶에서 수학을 효율적으로 사용하고 있었다. 이에 따라 학교 교육과 성인 교육을 연결성 상에 놓고 바라볼 필요성과, 성인에게 필요한 수학 능력을 수학 소양으로 개념화할 필요성이 제기되었다.

함수 개념의 이해에 대한 비교 연구 (A Cross-National Study of Calculus Students' Understanding of the Funciton Concept)

  • 윤석임
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권2호
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    • pp.753-762
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    • 1998
  • 본 논문은 한국과 미국의 서로 다른 교육 체제와 교육환경에서 고등학교 과정을 마치고 미국 남서부에 있는 한 주립대학의 첫 학기 calculus 과목을 이수하고 있는 학생들의 함수 개념에 관한 이해도를 비교 조사한 결과를 다룬다. 또한 미적분학 강의에 선행되는 함수 개념에 대하여 학생들이 실제 알고 있는 것은 무엇이고 또 두 그룹간에 함수의 이해도 성취도의 차이는 무엇에 기인하는가를 조사함으로써 두 나라의 수학교사와 교육과정 개발 담당자에게 하나의 관점을 제시하고자 한다. 함수의 개념에 관한 학생들의 다양한 인지적인 반응은 Dunbinsky(1997)의 이론을 통하여 분석하였고, 두 그룹의 우수한 학생들 간의 함수와 관련된 문제해결 능력의 성취도 차이는 지필 검사와 학생들과의 수 차례에 걸친 면담을 통하여 이루어졌다. 두 그룹의 공통점은 문제풀이 과정에서 높은 성취도를 보인 학생이라도 함수의 정의, 다양한 표현방법 및 관계 등의 개념적인 인지도에서는 정확하게 이해하지 못한다는 것이고, 서로 다른점은 어려운 문제 풀이 과정에서 한국학생들이 미국학생보다 자신감과 지구력을 갖고 적극성을 보이고 있다는 것이다. 이는 학생 개인이 갖고 있는 강력한 의지와 두 나라 사이의 다른 교육체제와 교육환경에 기인함을 지적하고자 한다.

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초등학교 4·5·6학년 학생들의 그래프 이해 능력 조사 (Grade 4, 5, and 6 Students' Making Sense of Graphs)

  • 이자미;고은성
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.169-192
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    • 2019
  • 본 연구는 초등학교 4,5,6 학년 학생들의 그래프 이해 능력을 조사하여 분석한다. 이미 학습한 그래프에 대한 이해뿐만 아니라 수학과 교육과정에서 형식적인 학습이 이루어지지 않은 그래프에 대한 이해도 함께 조사한다. 이를 위해 선행연구를 토대로 그래프의 이해를 '그래프를 보고 자료 읽기', '자료 사이의 관계 찾기', '자료 해석하기', '상황 이해하기'로 구분하여 학생들의 그래프 이해를 검사하고, 학년별과 그래프별로 분석하였다. 분석결과, 학생들은 형식적인 학습을 하지 않은 그래프에 대해서 비교적 우수한 이해 능력을 보였다. 그래프별 정답률을 보았을 때 다른 그래프에 비추어 꺾은선그래프에 대한 이해가 약한 것으로 나타났다. 학생들이 대부분의 그래프에서 공통적으로 보인 오류는 제시된 자료에 근거하지 않고 자신의 주관적인 생각이나 경험에 의존하여 문제를 해결하는 것이었다.

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효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형 개발 (Development of a teaching-learning model for effective algorithm education)

  • 한옥영;김재현
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.13-22
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    • 2011
  • 창의적 문제해결 능력을 위한 알고리즘 교육의 중요성이 강조되고 있다. 특히 수학 과학과 연계된 논리적 사고력 증진을 위한 알고리즘 교재 개발이 추진 중 이다. 그러나 교육현장에서 적용 가능한 교수-학습 모형에 대한 제시가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 효과적인 알고리즘 교육을 위한 교수-학습 모형을 제시한다. 나선형 모형으로 학습 진도를 진행하며, 논리적 사고력을 기반으로 하는 알고리즘 교육의 특성을 반영하여 교수-학습 모형을 개발하였다. 또한 학습자의 만족도를 위하여 설문을 실시하였으며, 그 결과로 설계된 교수-학습 모형은 PBL과 자기주도학습 및 동료교수법의 혼합 모형이다. 제시된 모형에 근거하여 수학과 과학의 수업 예시를 구성하여 적용 가능성을 보였다.

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또래교수가 또래교사의 수학적 성향과 수학적 의사소통능력에 미치는 영향 (A Study on the Effects of the Peer Tutoring on Mathematical Inclination And Mathematical Communication Ability of Peer Tutors)

  • 정미진;권성룡
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권1호
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    • pp.127-153
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    • 2011
  • 수학학습에서의 개인차의 문제를 해결하는 현실적인 방법 중 하나가 교실에서 이뤄지는 또래교수이다. 일반적으로 또래교수는 기본학습과정을 먼저 끝낸 학습우수아가 기본학습과정을 이수하는데 어려움이 있는 학습부진아를 도와주는 방식으로 이뤄진다. 따라서 대부분의 또래학습에 관한 연구가 또래교사보다는 또래학습자의 학습에 초점을 맞춰왔고 이런 이유로 부진아 지도를 위한 방법 중 하나로 연구되어졌다. 그러나 또래교수가 학습 부진아에게 효과적인 방법이라고 할지라도 또래교사에게는 스스로 학습할 수 있는 기회를 제한할 뿐 아무런 이득이 되지 않는다면 효율적인 교수학적 방법이라고 보기 어렵고 윤리적이지도 못하다. 본 연구는 또래교수가 또래교사에게 어떤 영향을 미치는 지를 알아보는 것이 목적이다. 이를 위해서 또래교수가 이뤄지기 전과 후의 또래교사의 수학적 성향과 수학적 의사소통 능력의 변화를 살펴보았다.

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수학교육에서 상황인지이론의 적용 방안 (A Study on the Application of Situated Cognition Theory in the Mathematics Education)

  • 김상룡
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제15권1호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 진통 인지심리학과 달리 상황인지이론은 학습의 구성주의 본성을 강하게 반영하는 교육학 이론으로 이해된다. 학교에서 상황학습을 하기 위해서는 교실상황은 교수와 학습이 진정으로 일어나는 장소로 매우 중요하다. 인간의 정신활동인 학습은 그것이 일어나는 상황과 맥락에 의존하면서 학습 결과보다는 과정에, 그리고 실제 상황에서의 학습의 경험을 강조하고 있다. 수학교육에서는 주어진 정형화된 수학문제를 해결하는 것을 넘어서는 능력을 요구하고 있다. 본 논문의 목적은, 수학함이 잘 일어나도록 하기 위해 상황인지이론과 그에 토대한 상황학습이 수학 교실수업에 어떤 시사점을 주고, 어떤 방향으로 나아가야 하는지를 밝히고자 한다. 이를 위하여 상황인지와 상황학습을 간단하게 설명하고, 수학자들이 행하는 수학과 교실에서의 수학을 비교하여 보고, 상황인지론의 3가지 관점에 따른 수학교육과 관련성을 검토하고, 수학교육에서의 적용할 방안을 검토, 제시하고자 한다.

디지털 시대의 대학수학교육: 선형대수학을 중심으로 (Linear Algebra Teaching in the Digital Age)

  • 이상구;이재화;박경은
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.367-387
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    • 2017
  • 본 연구는 디지털 시대의 대학수학교육이라는 주제로, 21세기 디지털 교육환경에서 한국에 적합한 대학수학교육 강좌를 어떻게 구성하고 운영할 수 있는지에 대한 것이다. 21세기 디지털 시대의 교육 환경은 수학 교수 학습 방법의 변화 뿐 아니라 수학교육에 대한 인식과 철학의 변화에도 지대한 영향을 주고 있다. 본 연구진은 디지털 환경에 적합한 대학수학교육이란 디지털과 첨단 모바일/인터넷 환경을 강의에 적절히 반영하고 이 과정에서 학생이 스스로 학습과정에 참여하도록 안내하는 교육이라고 판단하였다. 따라서 본 연구진은 디지털 시대의 대학수학교육을 위하여 첫째, 다양한 웹 링크와 시뮬레이션 및 계산이 가능한 코드를 갖춘 실습실을 개발하여 강의에 활용함으로써 학생들이 언제 어디서든 실시간으로 실습이 가능하고 둘째, 계산된 결과를 LMS를 통해 동료 및 교수자와 함께 질의 응답 토론하여 개념에 대해 깊게 이해하고 설명할 수 있으며 마지막으로 LMS에서 이루어지는 모든 과정을 평가에 지속적으로 반영하여 학생들이 자신의 학습과정과 문제해결과정을 서술하고 발표하면서 비판적 사고 능력을 자연스럽게 갖추어야 한다는 교수 학습 방향을 제안하였다. 더불어 디지털 교육환경에 가장 적합한 수학강좌 중 하나인 '선형대수학' 강좌에 무료 디지털 전자 교과서와 콘텐츠를 갖추고 연구진이 제안한 방향에 따른 교수 학습 모형과 대학 선형대수학강좌 운영에 대한 구체적인 방법을 제시하였다.

예비 과학교사의 화학 개념에 대한 이해도 조사와 오답 반응 분석: 중학교 교육과정을 중심으로 (Research of Pre-Service Science Teachers' Understanding About the Chemistry Concept and Analysis of Incorrect Responses: Focus on Middle School Curriculum)

  • 이현정;최원호
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.1030-1041
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    • 2011
  • 본 연구에서는 사범대학 과학교육과에 재학 중인 예비 과학 교사들을 대상으로 중학교 교육과정에 해당하는 화학 개념의 이해도를 조사하고 예비 과학 교사들의 배경변인에 따른 답지 반응 분석을 실시하였다. 연구 결과, 오답을 선택하는 예비 과학 교사들이 모든 문항에서 나타났으며, 문제를 해결했더라도 각 문항의 해결에 필요한 개념을 충분히 이해하지 못하는 예비 과학 교사들이 있음을 알 수 있었다. 그리고 특정 문항에 대해서는 예비 과학 교사들이 고등학교 시절 대학수학능력시험의 선택 과목으로 화학을 선택한 것과 상관없이 정답률이 낮았다. 이 결과의 원인을 찾기 위한 심층질문을 통해 몇 가지 사실을 알 수 있었다. 첫째, 중학교 학생들이 가지고 있는 오개념을 예비 과학 교사들도 가지고 있었다. 둘째, 대학수학능력시험 선택 과목으로 화학 선택 유무에 따라 정답률에 차이가 없었다. 셋째, 개념에 대한 본질적 이해 전에 계산을 통한 문제 풀이나 단순 기억에 의해 문제를 해결하려는 학습 습관은 오개념 형성에 영향을 주었으며, 형성된 오개념은 대학생이 되어도 지속적으로 나타나는 경향이 있었다.

수학교육적 가치에 대한 예비 초등교사와 현직 초등교사의 인식 비교 (Comparison of the Mathematics Educational Values between Pre-service and In-service Elementary School Teachers)

  • 임민재;조수윤;방정숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.277-297
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 수학교육적 가치에 대한 예비 초등교사와 현직 초등교사의 인식을 확인하고 비교하는데 있다. 이를 위해 설문지를 활용하여 자료를 수집하고 주성분 분석(PCA)을 실시하여 요인 6개를 도출하였다. 이 요인은 체계적인 라벨링 과정을 거쳐 6가지 수학교육적 가치 즉 '재미', '문제 해결', '표현', '계산', '능력', '설명'으로 명명되었다. 예비 초등교사와 현직 초등교사 모두 '문제 해결'을 가장 중요하게 생각하였으며 이 요인에 대해 통계적으로 집단 간 유의미한 차이는 없었다. '설명'을 제외한 모든 수학교육적 가치에 대해 1학년 예비 초등교사, 4학년 예비 초등교사, 현직 초등교사 순으로 더 중요하게 여기는 경향이 있었다. 특히 예비 초등교사와 현직 초등교사 사이에 각 가치에 대한 인식의 차이가 두드러지는 것으로 나타났다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 교사 교육 프로그램에서 수학교육적 가치의 구현과 관련하여 더 중요하고 의미 있게 다뤄야 할 것이 무엇인지 논의의 필요성을 강조하였다.