• 한국수학사학회지
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• 제22권2호
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• pp.69-80
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• 2009

컴퓨터프로그래밍은 문제해결능력 향상과 논리적 사고력 함양을 위한 도구로서, 본 연구에서는 컴퓨터교육의 방향설정과 문제해결과정에서의 프로그래밍 교육의 역할을 알아보고자한다. 또한 수학/통계학과의 컴퓨터프로그래밍 특성화를 위하여 수학/통계학과와 IT학과를 연계한 프로그래밍 교과목을 분석한다. 이를 통하여 컴퓨터프로그래머로서 능력 있는 인재를 양성해서 사회에 배출하고자 한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.198-204
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• 2009

수학적 사고의 입장에서 중등학생들이 수학적 문제해결에 논리적 사고와 직관적 사고가 어떻게 작용하는지를 연구하는 것은 수학교육에서 중요하고도 흥미로운 과제의 하나이다. 본 연구의 주된 목적은 중등학교 영재학생을 대상으로 이러한 문제를 조사하는 것이다. 특히 이들 중등영재학생들의 논리적 사고와 직관적 사고에 대한 선호도와 논리형 문제의 문제해결능력 사이의 관계를 로지스틱 회귀분석을 이용하여 조사한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권1호
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• pp.43-50
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• 2007

본 연구에서는 인지 능력이 부족한 지적장애학생들에게 수학 문제해결을 교수하기 위한 스캐폴딩 기반 코스웨어 설계 방안을 제안한다. 제안하는 코스웨어에서는 지적장애학생들이 수학 문제해결 과정에서 겪는 어려움을 극복할 수 있도록 다양한 공학적 지원을 제공할 뿐만 아니라 그러한 지원을 체계적으로 철회한다. 기존의 관련 소프트웨어들과 비교해 볼 때에, 이 코스웨어는 지적장애학생 개개인의 필요에 알맞게 수학교수전략을 적합화하고, 학습자의 독립적인 학습 능력을 신장시키며, 성공 경험을 통해 학습 동기를 높일 수 있다는 의의를 갖는다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권1호
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• pp.1-28
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• 2012

본 연구는 30명의 고등학교 2학년 학생들을 통해서 수학적 시각화의 구성 요소를 알아보고, 시각화 구성 요소들이 수학 문제 해결 과정에서 어떻게 활용되는지를 알아보는 것이다. 특히, 30명의 학생들 중 시각성 평가가 높은 5명의 학생들에 대해서 질적 사례 연구를 실시하였다. 분석 결과를 보면, 시각화의 구성 요소는 크게 정신적 이미지, 외적 표상, 이미지의 변형 및 조작, 공간 시각화 능력으로 범주화 (Guti$\acute{e}$rrez, 1996) 되었고, 각 요소마다 더 세분화되어져 나타났다. 또한, 수학 문제 해결 과정에서 시각화 요소들은 외적 표상을 생성하기 전에 기본적으로 정신적 이미지를 생성하고 있었고, 정형화된 정신적 이미지의 경우 문제 해결에 대한 학생들의 풍부한 사고를 억제하고 문제에 대한 부적절한 풀이 결과를 이끌어낼 수 있는 부정적인 영향을 주었다. 차원 변화에 의해서 이루어지는 이미지 변형 및 조작을 어려워하는 학생들이 있었으나, 문제 해결 과정에서 답을 추론하기 위한 이미지 탐색 활동과 도출된 답의 정당화를 위해서 이미지 조작 활동을 활용하고 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제9권
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• pp.187-201
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• 1999

본 논문에서는 사회적 구성주의(social constructivism) 관점에서 고등학교 수준에서의 수학적 모델링 (mathematical modelling) 자료를 개발, 적용, 활용함으로써 학교수학과 실생활 문제를 관련시켜 학생 스스로 관찰 ${\cdot}$ 해석 ${\cdot}$ 사고 ${\cdot}$ 분석하여 구조화하는 고차원적인 인지능력의 형성과 문제 해결력을 배양할 수 있는 학습방법을 고찰한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권2호
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• pp.123-139
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• 2015

본 연구의 목적은 수학 수업에서 생산적 실패를 한 경험이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 선행 연구를 바탕으로 생산적 실패를 경험할 수 있도록 수업 과정을 고안하였다. 연구대상으로 서울 은평구 Y초등학교 4학년 2개 학급을 선정하여 실험반은 생산적 실패를 활용한 수업을 진행하였으며, 비교반은 전통적인 강의식 수업을 진행하였다. 사전 사후 검사로 수학 개념이해 검사, 다양한 수학적 문제해결력 검사, 수학적 성향 검사를 실시하여 각각 t-검정하였으며, 학생들의 토의과정 및 활동지, 면담 등을 활용하여 수학적 문제해결력과 성향을 질적으로 분석하였다. 그 결과 생산적 실패를 경험한 학생들의 문제해결력과 수학적 성향에 유의미하게 개선되는 효과를 보였다. 이는 학생들이 실패를 통해 수학 개념을 스스로 구성하면서 보다 명확한 이해를 하는 과정에서 긍정적인 효과를 가져 온 것으로 보인다. 심층적인 추후 연구로 수학교과서 개발 및 수업 방법 개선에서 이를 활용해야 함을 제안하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.1-17
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• 2006

현재 학교수학이 추구하는 목표는 수학의 기본적인 지식과 기능을 습득하고 수학적으로 사고하는 능력을 길러 실생활의 여러 가지 문제를 합리적으로 해결할 수 있는 능력과 태도를 기르는 것이다. 이에 부합하기 위해서 본 연구는 협동학습 모델 중 개별화 학습프로그램이 큰 장점인 TAI 모델과 특별한 소집단 성적 산출로 인해 모든 소집단 구성원이 소집단 성공에 기여할 수 있다는 장점을 가지고 있는 STAD 모델을 혼합하여 새로운 모델을 제시하였다. 이 새로운 혼합모델을 학교 현장에 적용하여 학습자의 문제해결능력 및 정의적 영역에 있어서 어떤 영향을 주는지 알아보았다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권1호
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• pp.123-148
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• 2014

본 연구의 목적은 초등수학영재들과 일반학생들 사이의 서술형 평가에서 나타나는 수학적 추론 능력과 오류 유형을 비교분석 함으로써 초등수학영재의 인지적 특성을 이해하며, 초등수학영재의 교육에 도움을 주는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재의 5개 초등학교 수학영재학급 학생 63명과 4개 초등학교 일반학생 63명이다. 연구 결과 첫째, 초등수학영재가 일반학생보다 서술형 평가에서 수학적 추론 능력이 높은 것으로 나타났다. 즉 p<.05 수준에서 두 집단 간 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과가 나타난 이유는 다음과 같다. 먼저, 귀납적 추론에 있어서 초등수학영재는 문제의 해결에 필요한 적절한 자료를 수집하는 능력과 수집한 자료를 분석하여 규칙을 찾고 문제를 해결하는 능력이 모두 일반학생보다 높았기 때문이다. 또 유비적 추론에 있어서도 초등수학영재는 두 상황의 구조적 유사성을 인식하고 기저 상황의 핵심을 더 잘 파악하였으며, 적용에 있어서도 타당한 대응을 통해 표적 상황을 유연성 있게 해결하였기 때문이다. 연역적 추론에 있어서는 초등수학영재와 일반학생 모두 완벽한 추론을 이끌어내는 데에 어려움을 겪는 것으로 나타났으나, 초등수학영재는 일반학생에 비해 문제 해결을 위한 타당성과 일반성을 가진 근거를 수집하였고, 논리적인 추론 단계에서 생략된 부분이 적었기 때문이다. 둘째, 초등수학영재가 일반학생에 비하여 오류를 적게 범하는 것으로 나타났다. 가장 많이 범하는 오류의 유형은 초등수학영재와 일반학생이 모두 풀이 과정의 생략으로 같았으나, 일반 학생들은 개념 원리의 오류나 문항 이해의 오류가 상대적으로 많은 편이었고, 초등수학영재들은 기록 단계의 오류가 높은 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권3호
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• pp.331-352
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• 2012

이 연구는 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지 확인하는 것을 궁극적인 목적으로 한다. 이를 위해 비례 문제를 구조화 정도에 따라 잘-구조화된 문제, 구조화된 문제, 비-구조화된 문제로 분류하고, 이론적 고찰을 통해 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인으로 사실 알고리즘 지식, 개념적 지식, 문제유형 지식, 양의 변화 인식, 메타인지를 추출하였다. 중다회귀분석 방법을 사용해 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 유의하게 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지를 분석하였다. 분석 결과 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 서로 다른 인지적 변인이 영향을 주었다. 즉 잘-구조화된 문제 해결에는 사실 알고리즘 지식과 문제유형 지식, 그리고 구조화된 문제 해결에는 개념적 지식, 문제유형지식, 양의 변화 인식, 마지막으로 비-구조화된 문제해결에는 메타조절, 개념적 지식, 양의 변화 인식, 문제유형지식이 영향을 주었다. 이처럼 문제 유형에 따라 다른 인지적 변인이 영향을 미치기 때문에, 수학수업에서는 문제 유형에 따라 다른 교수학습 방법과 다른 평가 틀을 적용할 필요가 있으며, 더불어 학생들의 비례 문제 해결 능력을 계발하기 위해서는 수학 수업에서 구조화된 문제와 비-구조화된 문제를 적극 활용할 필요가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권3호
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• pp.503-526
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• 2016

본 연구의 목적은 대입 수리논술고사의 평가요소를 통하여 수리논술고사에 대한 정체성을 규명하고 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보는 것이다. 수리논술고사에 관한 이해를 얻기 위해 2016학년도에 수리논술고사를 실시한 우리나라 25개 대학교 홈페이지에 있는 논술자료집에서 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향을 분석하여 수리논술고사의 평가요소를 추출하고, 2015학년도 기출문제를 분석하여 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보았다. 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향에 나타난 평가요소는 수학적 지식, 이해력, 논리 비판적 사고력, 문제해결력, 창의력, 표현력, 논증력으로 수리논술고사의 정체성은 이런 능력, 즉 수학적 지식을 포함하는 고차원적인 사고능력과 논술능력을 평가하기 위한 시험이라고 할 수 있다. 또한, 수리논술고사 평가요소에 따라 수리논술 평가기준을 정하고 수리논술고사 기출문제를 분석하였다. 이를 통해 수리논술고사는 평가요소 중 수학적 지식, 이해력, 문제해결력을 요구하는 문제 위주로 출제되고 있음을 알 수 있었다.