Mathematics education is generally to cultivate mathematical thought. Most meaningful thought is to solve a certain given situation, that is, a problem. The aim of mathematies education could be identified with the cultivation of mathematical problem-solving ability. To cultivate mathematical problem-solving ability, it is necessary to study the nature of mathematical ability and its aspects pertaining to problem-solving ability. The purpose of this study is to investigate the relation between problem-solving ability and classficational viewpoint of mathematical verbal problems, and bet ween the detailed abilities of problem-solving procedure and classificational viewpoint of mathematical verbal problems. With the intention of doing this work, two tests were given to the third-year students of middle school, one is problem-solving test and the other classificational viewpoint test. The results of these two tests are follow ing. 1. The detailed abilities of problem-solving procedure are correlated with each other: such as ability of understanding, execution and looking-back. 2. From the viewpoint of structure and context, students classified mathematical verbal problems. 3. The students who are proficient at problem-solving, understanding, execution, and looking-back have a tendency to classify mathematical verbal problems from a structural viewpoint, while the students who are not proficient at the above four abilities have a tendency to classify mathematical verbal problems from a contextual viewpoint. As the above results, following conclusions can be made. 1. The students have recognized at least two fundamental dimensions of structure and context when they classified mathematical verbal problems. 2. The abilities of understanding, execution, and looking- back effect problem-solving ability correlating with each other. 3. The instruction emphasizing the importance of the structure of mathematical problems could be one of the methods cultivating student's problem-solving ability.
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.
지식 기반 사회를 맞이하여 컴퓨터 교육에 대한 관심이 점점 높아가고 있다. 컴퓨터 교육에서 프로그래밍 교육은 매우 중요하다. 그러나, 기존의 프로그래밍 교육은 프로그래밍 언어의 문법에 대한 기계적 암기나 사용법을 익히는 것에 치중해 왔다. 그래서 그 프로그램이 갖는 의미와 어떻게 다른 방법으로 구현될 수 있는지 등의 논리적인 사고를 키우는데 적합하지 못했다. 이런 프로그래밍 교육의 현실을 개선하여 정보 소양을 기르고 문제 해결 능력의 함양이라는 프로그래밍 교육의 목표를 달성하기 위해서는 프로그래밍 교육의 접근 방법에 대한 개선이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 프로그래밍 학습에 대한 새로운 접근법으로 프로그래밍 언어의 기초가 되는 C언어를 통해 프로그래밍에 대한 기본적인 통찰력과 테크닉을 기를 수 있도록 수학 프로그래밍 소스들을 구현하고자 한다. 이는 프로그래밍 학습에 대한 흥미와 관심이 증대되며 프로그래밍에 대한 경험을 쌓는 과정에서 문제 해결력 및 논리적 사고력의 향상과 프로그래밍에 대한 감각을 키워주는 좋은 경험이 될 것이다.
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.
본 연구에서는 나눗셈과 분수와 소수의 1차적 개념을 학습한 초등학교 3학년 영재아 2명을 대상으로 소수의 덧셈을 내용으로 하였을 때, 어떠한 변형된 1차적 개념[1]과 변형된 스키마[2]를 어떻게 구성하여 소수의 덧셈에 대한 관계적 이해를 하는지에 대해서 질적 사례연구를 통하여 알아보았다. 즉, 연구대상자들이 스스로 형성한 변형된 1차적 개념과 변형된 스키마를 어떻게 이용하여 소수의 덧셈에 대한 문제 해결에 접근을 하는지, 또한 연구대상자들이 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 나눗셈과 분수와 소수의 1차적 개념에 대한 학습으로 형성된 변형된 1차적 개념과 변형된 스키마가 소수의 덧셈에 대한 관계적 이해에 중요한 요인으로 작용 한다는 것을 알 수 있었다.
로봇을 이용한 프로그래밍 학습은 획일적이고 정형화된 기존 교육환경에서 벗어나 미래사회의 창의적 학습을 미리 경험할 수 있으며 수학 및 과학의 가장 기초가 되는 알고리즘을 이해하고 향상시키는데 가장 적절한 학습방법이다. 본 연구에서는 초등학생들이 로봇프로그래밍 시 나타날 수 있는 오류의 유형들을 제안하였으며 학습을 위한 교육과정을 개발한 후 초등학생 5, 6학생들을 대상으로 로봇프로그래밍 학습을 시켰다. 학습과정에서 발생한 오류들을 수집하고 분류하였으며 또한, 기존 연구된 컴퓨터기반 프로그래밍언어와 비교 분석하였다. 본 연구에서의 로봇프로그래밍 실행경험을 통해 컴퓨터기반 프로그래밍에서 창의성학습에 큰 장애요소로 평가된 오류요소들 즉, 프로그램사용 미숙으로 인한 오류, 단순한 오타, 문법오류 그리고 코딩실수 등을 전체 오류의 약 21%로 나타나 기존 컴퓨터기반 프로그래밍언어 학습에서 조사된 오류비율(약 53%)에 비해 현저하게 줄어드는 것으로 분석되었다. 이러한 오류의 감소는 초등학생들의 흥미도와 성취도 향상을 위한 주요요소로 판단된다. 따라서, 학습과정에서 보다 많은 논리 및 문제해결을 위한 요소들에 노출되어 있어 창의성 알고리즘 학습에 매우 효과적임을 알 수 있다.
이 연구에서는 중학교 학생들의 보상논리 문제해결 과정을 알아보았다. 이 연구를 위해 서울 소재 남녀공학 중학교 3개반 5개조 21명을 대상으로 하였으며, 보상논리를 주제로 한 활동의 수업내용을 참여 관찰하였고, 그 내용을 녹음하여 조사${\cdot}$분석하였다. 학생들의 보상논리 형성과정을 분석한 결과 학생들은 개인마다 각기 다른 유형의 형성과정을 나타내었다. 수학적 연산력이 뛰어나난 학생들은 비례식에 의해 보상논리를 설명하고 반비례관계와 보상논리는 같은 개념이라고 생각하는 경향이 강했고, 보존논리가 잘 발달되지 않는 학생들은 보상논리 형성과정에서 평형을 유지하려는 힘은 보존된다는 생각과 두 변인의 관계를 연관지어 생각하지 못하였다. 보상논리 형성에 성공한 학생들은 다른 학생들에 비해서 보존개념 형성정도가 높았다.
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.
창의성이 21세기의 중요한 화두로 등장하게 된 것은 국제화, 세계화, 지식정보화 등으로 불리는 현재의 우리 생활 전반에 관련된 많은 문제들을 해결하는 중요한 역할을 하고 있기 때문이다. 그러나 기존의 창의성을 연구해온 학자들은 창의성의 필요성을 훨씬 내면적이고 근본적인 이유를 들어 설명한다. 즉, 창의성을 발현하고 창의적 산물을 내는 등의 창의적인 활동들은 삶의 의미를 발견할 수 있는 근원이며, 창의적인 자원을 통해서 개인의 내면세계를 외부에 표출함으로써 개인의 삶이 중요한 의미를 지니기 위해 필요한 일련의 활동들이라 할 수 있다. 이 같은 시대적, 교육적인 흐름에 부응하기라도 하듯 최근 창의성에 대한 연구가 활발해지면서 교육과 훈련을 통해 창의성의 계발 및 증진이 가능하다는 결과들이 나오고 있으며, 어떤 방법을 통해 창의성을 어떻게 키울 것이냐에 더 많은 초점을 두고 관련된 연구들이 많이 이루어지고 있다. 이러한 선행연구들을 고찰해 본 결과, 창의성에 관한 최근 연구 이슈는 창의적인 교육방법 및 행동변인들에 관한 연구들로 전환이 되고 있음을 알 수 있었다. 특히, 창의적 교육방법과 프로그램 그리고 교실분위기와 교사변인으로 창의성 교육에 관련된 주제가 선택되어진다. 이는 과거 개념적인 연구에서 실제로 창의성을 신장시킬 수 있는 교육방법과 효과에 관한 연구로의 전환이 이루어지고 있음을 말한다. 이에 본 연구에서는 고등학생들의 수학 창의적 문제해결력을 위해 교과와 관련된 Blended Learning 프로그램을 개발하고자 한다.
본 연구의 목적은 영재 교육에 있어서 Mentorship 교육의 유용성을 알아 보고자 한다. 대학교 부설 영재 교육원에서 수학중인 학생 중 심화 단계에서 Mentorship의 신청을 받아 실시하고 수행과정의 특성관찰과 설문지를 통한 학생들의 의견을 통해 그 유용성을 검증하였다. Mentorship을 통해 학생들은 자기 주도적 학습 능력이 향상되었고, 실험설계를 직접 수행함으로서 과학적 사고능력과 창의적 문제 해결력이 신장되었으며. 논문을 직접 발표함으로써 실제 과학 활동을 통한 과학자의 자긍심을 가지게 되었다고 볼 수 있다. 또한 설문 결과 학생들이 느끼는 Mentorship의 결과도 매우 긍정적으로 평가했다. Mentorship은 영재학생들에게 체험과 사고의 폭을 넓히고 과학적 사고 능력과 창의적 문제 해결력을 향상시킬 수 있는 교육방법 중 하나라고 말할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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