• 제목/요약/키워드: 수학문제해결능력

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웹을 이용한 자기 주도적 CAI 개발 - 수학과 도형영역 중심 - (The Development of Self-Directed CAI Using Web - The main theme is the figure part of mathematics -)

  • 강석;고병오
    • 정보교육학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.33-45
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    • 2001
  • 21세기는 정보화 사회로 필요한 정보를 빠르게 찾아 자신의 문제를 스스로 해결해 나갈 수 있는 능력을 갖추지 않으면 적응하기 어렵게 될 것이다. 학교 현장에서 이러한 정보화 사회에 대처할 수 있도록 학습자 자신이 교육의 주체가 되어 스스로 학습 계획을 세우고, 다양한 방법으로 정보를 수집, 검토하여 문제를 해결해 나가는 능력을 기를 수 있도록 교육이 이루어져야 한다. 이것을 가능하게 하는 것이 컴퓨터를 활용한 학습 특히, 웹(Web)을 활용한 자기 주도적 학습이다. 즉, Web을 활용하여 지식과 정보를 학습자가 자율적으로 수집, 활용하여 독자성과 창조성을 기를 수 있는 자기 주도적 학습을 할 수 있는 프로그램이 필요하다. 따라서 본 논문은 Web를 활용하여 초등학교 수학과 도형 영역을 5단계로 재구성하고 1단계는 '여러가지 모양'에 관한 학습 단계로 도형이 무엇이고 실생활에 어떻게 활용되는지 알게 하였고, 2단계는 '점 선분 각'에 관한 학습 단계로 도형 학습의 기초를 다지게 하고 각과 도형간의 관계를 인식할 수 있도록 하였다. 3단계는 '평면도형'에 관한 학습단계로 평면도형들 간의 관계와 여러 가지 형태를 가진 도형의 넓이를 자르거나 붙여서 계산 할 수 있도록 하였으며, 4단계는 '합동과 대칭'에 관한 학습단계로 합동, 축소, 확대된 도형을 알고 실생활에 어떻게 활용되는지 알 수 있도록 하였다. 5단계는 '입체도형'에 관한 학습단계로 평면도형, 입체도형, 뿔, 회전체와의 관계를 학습할 수 있도록 하였다. 이렇게 개발한 프로그램은 Web을 기반으로 학습이 진행되므로 학습 시간과 장소의 제한에서 벗어나 언제, 어디서나 학습할 수 있으며, 학습자의 능력에 따라 학습 흐름을 조절하여 학습함으로써 완전학습은 물론, 학년의 벽을 넘어 학습할 수 있다. 또한, 프로그램 진행이 학습자 스스로 문제를 해결하게 하여 자기 주도적 학습력을 길러나갈 수 있도록 하였다.

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직업계 고교생의 직업기초능력 잠재프로파일분석 (Latent Profile Analysis on Vocational Competency of Students in Vocational High Schools and Vocational Program of General High School)

  • 임정연;이영민
    • 직업교육연구
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    • 제37권4호
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    • pp.23-44
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 직업계 고교생의 직업기초능력평가를 기준으로 잠재프로파일 집단을 구분하고, 각 집단별 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해, 2016년 대한상공회의소 직업기초능력평가에 참여한 86,814명의 데이터를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 직업계 고교생의 직업기초능력 잠재프로파일은 4개 집단(일반인지-낮은적응형[39%], 인지적응일반형[30%], 직장적응추구형[11%], 하위인지-직장적응 위험형[20%])으로 구분되었다. 둘째, 고등학교 유형별 잠재프로파일 결과, 특성화고 고교생은 전체 직업계 고교생 프로파일 분석 패턴과 유사하였고, 마이스터고 고교생은 전반적으로 인지역량 수준이 높았으며, 일반고(종합고) 고교생들의 인지능력은 보통 이하로 나타났다. 셋째, 직업계 고교생의 직업기초능력 프로파일 집단은 국어, 영어, 수학, 문제해결 등 인지영역보다 직장적응 등 비인지적 측면에 의해 보다 명확하게 분류되었다. 넷째, 직장적응능력이 높은 잠재집단은 다른 집단에 비해 졸업 후 취업으로의 진로결정 수준이 높았다. 이러한 연구결과를 기초로 향후 직업계 고교생의 직업기초능력 향상을 위한 학업 및 진로지도 정책 방향과 시사점을 제안하였다.

수학을 기반으로 하는 STEAM 아웃리치 프로그램 개발과 효과성 (Development and Effectiveness of STEAM Outreach Program based on Mathematics)

  • 황선욱;김남준;손정숙;송원희;이갑정;최성자;유경훈
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.389-407
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    • 2017
  • 우리나라의 창의성교육과 관련하여 학생들의 종합적 사고력과 논리력을 키우기 위해 융합(STEAM)교육에 대한 연구가 활발하다. STEAM의 각 요소들은 서로 연결되어 종합적으로 문제해결 할 수 있는 능력으로서 창의적 사고를 필요로 한다. 또한 이런 활동과 경험은 교실을 벗어난 다양한 현장에서 이루어져야 한다. 초 중고등 학생들에게 다양한 수학 창의활동 교육이 강조되기는 하였으나 학교 현장에서는 교과 학습에 편중되는 경향이 있어 창의적인 융합적 사고를 키우기 어려운 실정이다. 이 연구는 초 중고등 학생들의 흥미를 극대화하고 수학을 바탕으로 창의적인 사고를 할 수 있는 STEAM의 요소들을 기반으로 학교의 장을 벗어나서 경험할 수 있는 아웃리치 교육 프로그램을 개발하는 과정과 그 효과성을 분석하는 데 그 목적이 있다. 그 결과, 흥미나 만족도가 높은 수준이었으며 STEAM 역량 전체점수 및 융합교육 인식은 초, 중, 고 모든 학생들에게 의미 있게 증가하였으며 학교급 별로 하위요인은 약간씩 다른 결과를 나타내었다. 이 연구에서 개발된 STEAM 아웃리치 프로그램은, 학생들이 수학 교과에 대한 흥미를 높임과 동시에 수학 관련 분야의 진로를 정할 때 도움이 되는 활동을 제공하고 있으며, 학교 현장에서 쉽게 접할 수 없는 다양한 활동들을 활용한 흥미있는 창의적 STEAM교육 자료로 활용될 수 있을 것이다.

중등 수학교사의 과제 이해 및 변형 능력 : 인지적 노력 수준 중심으로 (Investigating Secondary Mathematics Teachers' Capacity to Select and Pose Cognitively Demanding Tasks)

  • 김정은;이수진;김지수
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제17권4호
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    • pp.633-652
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    • 2015
  • 본 연구에서는 중등 수학 교사가 수업 목표와 함께 제시된 교과서의 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준 (Stein, Grover, & Henningsen, 1996)을 어떻게 이해하며, 과제에 대하여 실제 유발된 학생들의 인지적 노력 수준을 어떻게 선별하고, 그 학생에게 더 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있도록 어떻게 과제를 변형하여 제기하는지 살펴보았다. 이를 위하여, 중학교 함수 영역의 설문지를 개발하여 현직 중고등학교 교사 50명을 대상으로 설문을 실시한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대부분의 교사들은 수업 목표에 따라 낮은 수준의 과제와 높은 수준의 과제를 적절하게 선별할 수 있었지만, 높은 수준의 과제를 높은 수준의 과제라고 선택하는 기준이 학생들의 인지노력 수준보다는 과제의 외형적 요소였다. 둘째, 비록 주목하는 부분은 다르더라도 대부분의 교사들은 학생들에게 유발된 인지적 노력 수준을 적절히 판단할 수 있었고, 이를 기반으로 그 학생들에게 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있는 과제로 변형할 수 있었다. 셋째, 교사들은 더 높은 인지적 노력 수준이 유발되는 과제로 변형하기 위하여 다양한 방식(문제 상황의 일반화, 조건 또는 맥락의 변화)을 이용하였는데, 실생활 관련 소재로 맥락화하는데 한계를 느끼는 교사들이 많았다.

뉴질랜드 수학과 교육과정 분석 - 교육과정 성취기준의 연계성을 중심으로 - (Analysis on the New Zealand Mathematics Curriculum: Focused on the Connectivity between Standards into Curriculum)

  • 조성민;박지현;최인선
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권3호
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    • pp.423-441
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    • 2017
  • 2015 개정 교육과정이 역량 중심 교육과정을 표방함에 따라 역량 중심으로 교육과정을 개혁하고 이를 실천에 옮긴 뉴질랜드 교육과정은 우리나라 교육과정 연구에 시사하는 바가 크다. 본 연구에서는 뉴질랜드 교육 체제 및 교육과정의 특징을 살펴보고, 연계성의 관점에서 교육과정의 성취기준을 분석하고자 한다. 이를 위해 뉴질랜드 교육 체제 및 수학과 교육과정의 특징을 살펴보고, 뉴질랜드 교육과정과 우리나라 교육과정의 관련성을 살펴보았다. 또한 각 교과에서 진행된 연계성 분석틀을 바탕으로 연계성 분석기준을 설정하고 뉴질랜드의 교육과정 중 우리나라 고등학교 수학과 교육과정에 해당하는 수준의 성취목표를 분석하였다. 연구 결과 뉴질랜드 수학과 교육과정은 우리나라에서 이공계열로 진학하려는 학생들이 이수하는 과목의 학습내용 성취수준을 대부분 포함하고 있고, 실세계에서의 문제 해결 능력을 키울 수 있도록 통계적 탐구 활동을 강조하는 것으로 나타났다. 연계성 측면에서는 수준이 올라감에 따라 다루는 개념 또는 내용의 범위가 넓어지거나 수준이 높아지는 '심화'의 형태를 띠는 경우가 많았다.

교구로봇을 활용한 활동이 유아의 논리-수학적 지식과 창의적 문제해결능력에 미치는 영향 (The Effect of Activities using Hands-on Robots on Logic-Mathematical Knowledge and Creative Problem-Solving Ability of Young Children)

  • 김상언;김상희;장지은
    • 로봇학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.287-296
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    • 2017
  • Robots are used in early childhood education as a new instructional media, and educational activities using robots have been increased. So the purpose of this study is to investigate the effect of educational activities using hands-on robots on logic-mathematical knowledge and creative problem-solving ability of young children. The total number of subjects was 43, and they were all five-year-old children. The experimental group and control group did activities with hands-on robots and general free activities, respectively. Results using ANCONA have shown that the activities with hands-on robots positively affected logic-mathematical knowledge and creative problem-solving ability of young children. These meaningful results have shown the possibility of early childhood educational use as the effectiveness of hands-on robots has come out.

고등학교 문제해결 능력 신장을 위한 교수 학습 방법 연구 (A study on teaching methodology for improving problem-solving skills in high school mathematics)

  • 김용규
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.165-174
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    • 1998
  • This is the study on a teaching method for improving problem-solving ability in mathematics. If this method is performed step by step in solving problems, learners can approach problems in a variety of ways. This step-by-step teaching method will create some changes among learners. The purpose of this experiment was to determine what effects resulted from this method, especially which effects arose in the affective areas of learning math. For the experiment, learning materials were divided into 73 parts. And the subjects, who are low-leveled and have negative attitudes towards mathematics, were divided into two groups. One group was exposed to this method for four months (treatment group), and the other group(control group) was not. According to the result, though there were few changes, the treatment group came to be more interested in math than before and also negative attitudes towards math were reduced gradually, as compared with the control group. In this study, three factors were investigated: interest in math, attitudes toward math, and learning -achievement in math. Significant changes were found in two factors: interest in math and learning-achievement in math. No significant changes were found in the area of attitudes towards math. In conclusion, if this method is adopted and performed regularly, it is likely that the problem-solving skills will be improved and the negative attitudes towards math will be reduced.

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프로젝트 기반 학습의 STEAM 융합 교육과정 설계 -안드로이드 기반 동력 전달 학습 콘텐츠 개발 및 활용 중심으로- (Design of the STEAM Integrated Curriculum based on Project-based Learning -Focus on Android-based Learning Content Development and Utilization-)

  • 김은길;김종훈
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.551-560
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    • 2011
  • STEAM 교육은 과학 기술 공학 예술 수학 교과의 연계 지도를 통해 학습자의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결능력을 배양할 수 있도록 주제 중심의 학습 내용으로 교육과정을 재구성하여 가르치는 것이다. 따라서 본 논문에서는 초등학교에서 운영할 수 있는 STEAM 교육과정을 프로젝트 기반 학습 형태로 설계하고 운영에 필요한 교수 학습 자료를 제작하였다. 또한 STEAM 교육에서 IT 기술이 모의실험 도구로 활용될 수 있는 방안을 모색하여 프로젝트 기반 학습의 교육 효과를 높이고자 안드로이드 기반에서 애플리케이션을 개발하였다.

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태블릿 기반 G러닝 STEAM 플랫폼 개발 사례 분석 (The Case Study on the Tablet based STEAM G Learning Platform Development)

  • 위정현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.69-78
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    • 2014
  • 본 논문의 목적은 STEAM 기반 태블릿 G러닝 콘텐츠 개발 과정을 분석하는 것이다. STEAM이란 Science(과학), Technology(기술), Engineering(공학), Art(예술), Mathematics(수학)를 뜻한다. STEAM은 이들 분야를 하나로 융합하여 교육함으로써 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 융합적 사고와 문제해결 능력을 신장시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 논문에서는 초등학교에서 운영할 수 있는 3D STEAM 교육과정을 G러닝과 융합한 플랫폼 개발 과정을 분석하였다. STEAM 학습 주제 분석을 통해 선정된 5학년 과학 '태양계와 별'에 대한 학습자의 흥미와 몰입도를 높이기 위해 단순 IT기반 온라인 학습 콘텐츠가 아닌 G러닝과 융합된 학습 콘텐츠를 새로이 개발하였다. 학생들은 콘텐츠에 대해 높은 흥미와 몰입을 보여주었다.

5까지의 수 학습을 위한 수준별 웹 코스웨어 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Web Based Courseware by Level Differentiated Curriculum for learning Number 0 to 5)

  • 김순옥;인치호
    • 정보학연구
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    • 제5권4호
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    • pp.89-97
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    • 2002
  • 본 논문은 초등학교 수학1-가 (5까지의 수) 단원의 수준별 학습을 위하여 웹을 기반으로 하는 코스웨어를 설계$cdot$구현하였다. 학습자의 능력차를 고려하여 수준별 학습 내용과 문제를 제공하고, 학습자의 그 해결 여부에 따라 적절한 피드백을 주어 스스로 학습할 수 있도록 하며, 웹 기반 코스웨어를 구현함으로써 학습자들이 시간과 공간의 제약 없이 효과적으로 학습할 수 있는 환경을 제공한다. 이로 인하여 수준별 학습$cdot$개별화 학습을 실현하고 학습자의 학습 흥미와 학업성취도를 높였다. 또한 주의 집중시간이 매우 짧은 초등학교 1학년 학생들의 주의 집중력의 향상과 학습자의 바른 학습 참여 자세를 유도하였다.

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