• 제목/요약/키워드: 수학심화과정 학습

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과학영재학교 교육과정 운영실태와 학생 반응분석

  • 문경근;박일영;박수경;정권순;추봉욱;곽미용
    • 한국영재학회:학술대회논문집
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    • 한국영재학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.165-166
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    • 2003
  • 2002년 3월부터 영재교육법 시행령이 적용됨에 따라 과학기술부에서는 교육인적자원부, 부산광역시 교육청과의 협약을 통하여 부산과학고등학교를 과학영재학교로 지정하였으며 2003년 3월 신입생 입학 이후 현재까지 운영되고 있다. 과학영재를 조기에 발굴하여 맞춤식 교육을 체계적으로 실천함으로써 지식기반 사회를 선도할 수 있는 창의적인 과학영재를 육성하려는 과학영재학교의 설립목적에 부합되도록 계획, 운영, 평가되기 위해서 현재 진행되고 있는 운영 전반에 대하여 점검 및 분석이 이루어질 필요가 있다. 이에 과학영재학교 운영상의 주요 측면인 교육과정 운영 분야에 대하여 그 실태와 학생 반응을 분석하는데 본 연구의 목적이 있다. 과학영재학교의 교육과정 기본 방침은 과학 분야에 대한 깊은 이해와 논리적, 비판적, 창의적 사고력과 태도를 통하여 지식을 창출하는 자기 주도적 탐구자의 양성을 전제로 하고 있으며 교육과정 편제는 교과, 자율연구, 위탁교육 및 특별활동으로 구성되어있다. 교과에는 국어, 사회, 외국어, 예체능을 포함하는 보통교과와 수학, 과학, 정보과학을 포함하는 전공교과가 있다(과학영재학교 교수요목안내서, 2003). 본 연구에서 교육과정 편제, R&E, 교수학습 및 평가의 하위 영역별로 그 실태와 각 영역별 학생 설문 결과를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 영재학교 교육과정 편제 및 운영에 대한 학생들의 인식을 조사한 결과, 심화 선택과목의 학점 비중을 더 높여야한다는 의견과 보통교과의 학점을 줄이고 전공교과의 학점을 늘려야 한다는 의견이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 대상 학생들이 과학영재학교 선발과정에서 수학, 과학 각 분야별 우수자로 선발된 경우가 많아 학생 개인적으로 자신감을 가지는 과목만 집중적으로 학습하고자 하는 의도의 반영으로 볼 수 있다. 이와 관련하여 영재교육과정의 운영지침(이상천, 2002)에 의하면, 대학 수준의 내용을 그대로 도입하는 속진보다 창의성과 사고력 계발에 보다 충실할 수 있도록 내용의 폭을 넓히고 접근방법을 달리하는 심화 중심으로 교육과정을 구성하고 운영한다고 하였다. 그러나 현재 개발된 교육과정 편성과 운영은 창의성 교육의 구현보다는 압축형 속진 교육과정의 특성이 강하여, 이와 같은 운영지침을 실현하기 어려운 것이 현실이므로 교육과정 편제의 개선이나 운영지침에 적합한 교육내용의 개발이 시급히 이루어져야 할 것이다. 둘째, R&E(Research & Education)는‘연구를 통한 교육’,‘교육을 통한 연구’를 의미하며 과학영재교육과정의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 자율연구와 위탁교육을 위한 프로그램이다.

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수학적 힘의 신장 프로그램을 적용한 교실 수업 동영상 자료 반복 학습이 자기 주도적 학습에 미치는 영향 - 수학 I 을 중심으로 - (The Influence of the repeated learning of moving picture materials applying 'the development of mathematical power' program on The Self-Directed Learning)

  • 변경혜
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.295-326
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    • 2006
  • 수학교육의 중요성에도 불구하고 아직까지 고등학교 교육현장에서는 많은 학생들이 수학에 흥미를 잃고 어려움을 느끼며 입학시험이라는 현실 때문에 진정한 의미의 '수학하는' 경험을 하지 못하고 있는 실정이다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하고 수학에 좀 더 자신감을 갖고 스스로 공부하는 수업방식을 찾고자 하였다. 따라서 요즈음 학생들의 인터넷 사용이 생활화되어 있으므로 수학사와 역사, 과학, 실생활 문제 활용 및 자기평가를 바탕으로 한 '수학적 힘의 신장' 프로그램을 개발하여 교실에서 수업한 내용을 동영상으로 제작하여 학생들로 하여금 반복학습 할 수 있게 함으로써 공교육의 내실화를 통한 자기주도적 학습력을 신장시키고자 하였다. 우선 수학교과의 자기주도적 학습력의 신장과 인터넷학습프로그램의 시청여건, 학생 학부모의 인터넷 활용 교육에 대한 관심도에 대하여 실태분석을 실시하였고 문헌연구를 통하여 기존의 수학교과에서의 수학사 지도의 의의 및 협력학습, 수준별 학습, 자기주도적 학습, 인터넷 활용수업에 대하여 살펴보았다. 실제 '수학적 힘의 신장' 프로그램 적용에 있어서 먼저 프로그램 정착을 위한 교육적 여건을 조성하고 교수-학습 자료를 수집하며 교수-학습 모형의 체계를 확립하고 인터넷 메일과 교실 기자재를 활용한 학습을 위한 자료를 개발하며 수학 학습계획의 확립 및 실천을 위한 지도를 실시하였다. 이 후 '수학적 힘의 신장' 프로그램을 적용한 수준별 협력 발표 학습의 교수-학습 모형을 적용함과 동시에 보충 보통 심화과정의 수준별 학습지를 제작, 활용하고 인터넷 이메일과 교실 기자재를 통한 수업 동영상 시청을 지도하였다. 또한 프로그램이 얼마나 효과가 있었는지에 대해 수학교과에 대한 흥미도 태도 및 수학과 학업성취도, 자기주도적 학습의 변화를 통하여 알아보았다. 마지막으로 수학학습에 학생의 자발적 참여를 위한 여건 마련과 '수학적 힘의 신장' 프로그램 및 이를 적용한 교실수업 동영상 자료 반복학습의 구안 및 적용에 관한 결론과 제언을 기술하였다.

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수학학습 부진아 지도방안으로써의 수학일지 쓰기 (Mathematical Journal Writing as a Method of Improving Mathematical Attitudes and Achievements for Underachieve Students)

  • 김홍찬;이정은
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.525-548
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    • 2010
  • 수학 과목은 위계성이 강하기 때문에 조금씩 생긴 수학에 대한 결손은 학년이 올라갈수록 더욱 깊어지고 심화된다. 이에 수학학습 부진학생들은 수학 수업이 더 어렵게 느껴지고 흥미 는 떨어지고 있다. 교육과정도 학습자 위주의 교육을 지향하고 있지만 아직은 교사중심으로 수학수업이 이루어지며 학생과 교사 사이에 서로의 의견을 주고받을 방법이 특별히 없는 것 이 현실이다. 따라서 본 연구는 수학학습 부진 학생들의 수학적 태도를 변화시키고 수학성취 도 향상을 꾀하기 위한 방안으로써 수학일지 쓰기를 택하였다. 중학교 1학년 학생들 중 수학 성취도가 40% 미만인 학생들을 대상으로 6주간의 수학일지를 쓰기를 실시한 후 수학일지에 대한 반응, 수학성취도에 미친 영향을 분석해 보았다. 그 결과로 수학일지 쓰기가 학생들에 게 능동적이고 능률적인 학습태도와 수학에 대한 자신감을 갖게 함으로써 수학 성취도에 향상을 가져줌을 알 수 있었다.

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개방형 문제 해결과정에서 수학 영재아와 수학 우수아의 행동특성 분석 (An Analysis on Behavior Characteristics between Gifted Students and Talented Students in Open-end Mathematical Problem Solving)

  • 신인선;김시명
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.33-59
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    • 2006
  • 본 연구는 과학고등학교의 구성원인 수학 영재아와 수학 우수아의 개방형 문제 해결과정에서 나타나는 행동특성을 살펴봄으로써 과학고등학교의 설립취지인 영재교육의 의미를 되새기고, 학교 교육의 본질적 기능인 학습자의 수준에 맞는 '의미 있는 학습'이 이들에게도 실현될 수 있는 연구의 토대를 마련하고자 한다. 연구를 위하여 과학고등학교 1학년 학생 중 3단계 판별절차를 거쳐 연구대상 학생 8명(수학 영재아 4명, 수학 우수아 4명)을 선발하였으며, 문헌연구를 통하여 마련한 틀에 의하여 두 그룹 학생의 행동특성을 분석하였다. 이렇게 실시한 연구의 결론은 (1) 과학고등학교 학생들의 구성을 우수 동질집단으로만 볼 것이 아니라, 수학적 행동특성 전 분야에서 우수성을 나타내는 수학 영재아와 수학 교과 학습능력이 우수한 수학 우수아로 나누어져 있음을 인정해야 한다. (2) 과학고등학교의 구성원인 수학 영재아와 수학 우수아 두 그룹 사이의 행동 특성 차이를 이해하고, 과학고등학교 교육과정이 일반계 고등학교와 동일한 교육과정에 대한 속진 심화 학습의 형태로 운영되어서는 안되며, 영재교육기관으로서 이들의 특성에 알맞은 창의성 신장을 위해 수업이 이루어져야 하겠다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 수학 영재아들이 보통의 수학 우수아들과 동일한 교육에 의해 보편화되는 일을 줄이고 학교교육의 본질적 기능인 학습자에게 '의미 있는 학습'을 유발할 수 있는 지원방안을 모색할 필요가 있겠다.

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조합적 논증을 이용한 문제해결에 대한 연구 (A Study on Problem-solving Using Combinational Proof)

  • 윤대원;김은주;유익승
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.373-389
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    • 2006
  • 본 연구에서는 조합등식의 증명에서 조합적 논증을 이용한 증명방법과 기존의 수학교과서에 제시된 증명방법을 비교하고 조합등식에서 조합적 논증을 이용한 문제해결 전략을 유형별로 분류하여 제시하고자 한다. 이를 통해서 조합적 논증을 이용한 조합등식의 탐구활동을 교수 학습과정에 활용하고, 심화 학습 자료를 개발하는데 기초 자료가 될 수 있을 것이다.

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초등 수학 영재 교수-학습 프로그램 분석 (An Analysis on the Programs for the Mathematically Gifted Children in the Elementary Schools)

  • 홍은자;배종수
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.65-84
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    • 2005
  • 영재교육에 대한 관심이 집중되면서 한국교육개발원을 중심으로 개인 및 집단에 의해 많은 초등 수학 영재 교수-학습 프로그램들이 개발되었다. 그러나 기존에 개발된 프로그램들을 분석한 결과 대상이나 영역, 주제와 내용 등이 특정 영역에 편중되거나 중복되는 문제점이 발견되었다. 본 연구에서는 기존에 개발된 22종(384개 주제)의 초등수학 영재 교수-학습 프로그램을 학습 대상, 제 7차 수학과 교육과정의 영역, Renzulli의 3부 심화학습 단계, 내용의 성격 등으로 구분하여 프로그램의 내용과 각각의 구성 체제를 분석하였다. 분석 결과 개발된 프로그램은 고학년에 비해 저학년을 대상으로 하는 교수-학습 프로그램의 비율이 매우 낮게 나타났고, 도형영역에 집중되어 있는 반면 측정 영역은 가장 적은 빈도수를 나타내고 있다. 또한 프로그램은 Renzulli의 3부 심화학습 단계에 따르지 않고 개발되는 경우가 가장 많았으며, 단계별로는 2부, 3부, 1부 순으로 나타났다. 프로그램의 내용의 성격에 따른 분석결과 주제탐구형이 가장 많았으며, 창의적 문제해결형 교구활용형, 프로젝트형, 퍼즐과 게임형의 순으로 나타났다. 프로그램의 구성 체제면에서는 단원명, 단원의 개관, 학습 목표, 단계별 학습내용, 평가, 읽을거리, 참고자료 등의 항목을 중심으로 개발할 것을 제안하였다.

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대학과목선이수제(UP)의 통계학 표준교육과정 개발 연구 (A Study on the Curriculum Development of Statistics for University-level Program)

  • 이종학;조완영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.653-679
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    • 2011
  • 본 연구에서는 우수한 고등학생을 대상으로 대학수준의 심화교육 프로그램을 제공하는 대학과목선이수제에 대해서 알아보고자 한다. 또한, 대학과목선이수제와 유사한 외국의 사례, 대학과목선이수제의 한 과목인 미적분학, 대학통계학 관련 교육과정, 고등학교 교육과정의 확률 통계 영역 등에 대한 분석을 통해서 대학과목선이수제의 과목으로 개발된 수학 영역의 통계학 표준교육과정의 개발 과정 및 절차, 그리고 통계학 표준교육과정의 내용 체계로서 학습목표, 내용 기준, 성취 기준, 교수 학습상의 유의점 등을 살펴보고자 한다. 이를 통해 대학과목선이수제에서 통계학 표준교육과정의 성공적인 정착 및 발전을 위한 다양한 논의의 기초자료를 제공하고, 대학과목선이수제에서 다른 수학 분야의 표준교육과정 개발을 위한 후속 연구의 기반을 탐색해 보고자 한다.

수학 교과 독서 지도를 위한 교사 교육 실행 - 예비 교사 교육 사례를 연계한 현직 교사 연수 - (Mathematics Teacher Education for the Teaching of Content Area Reading in School Mathematics)

  • 김남희
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제16권3호
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    • pp.471-489
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    • 2014
  • 본 연구에서는 '수학 교과 독서의 이해'를 주제로 수학 교사 연수 프로그램을 실행하였다. 교사 연수는 교과 독서 지도에 대한 교사들의 이해를 심화하고 효과적인 교과 독서 지도의 실천을 유도하고자 계획되었다. 특히, 연수 과정에서는 예비 수학 교사 교육의 지도 내용을 현직 수학 교사 연수 과정에 접목시키면서 교과 독서 지도에 대한 실천 사례를 구체적으로 예시하였다. 연수에 참여한 교사들은 교과 독서 지도를 의미있게 실천하는 다양한 방법을 접하면서, 자신의 지도 경험을 반성적으로 되돌아보고 이전보다 개선된 지도 방법을 탐색해 나가는 학습의 기회를 갖게 되었다. 교사 양성 기관과 중등학교 현장에서의 실천 사례가 공유되면서 교사 교육자나 교사 모두에게 개선된 교육 실천을 위한 학습 경험이 이루어졌다. 본 논문에서는 교사 연수의 실행 과정과 그 결과를 분석하여 제시한다. 나아가 본 연구의 제한점을 바탕으로 앞으로의 교사 연수 프로그램 개발 및 운영에 관한 제언을 하였다.

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중등 영재학생들의 GSP를 활용한 내분삼각형 넓이의 일반화 (The Generalization of the Area of Internal Triangles for the GSP Use of Mathematically Gifted Students)

  • 이헌수;이광호
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.565-584
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    • 2012
  • 본 연구는 내분삼각형 넓이의 일반화에 대한 탐구 과정에서 GSP가 영재학생들의 기하학적 원리와 개념의 이해를 어떻게 돕고, 일반화 과정에서 시각화한 내용을 어떻게 논리적으로 전개하는가에 대하여 탐구하였다. 이를 위하여 M대학교 과학영재교육원 중등수학 심화과정에 있는 학생 4명을 연구 참여자로 선정하여, 학생들이 삼각형의 각 변을 m:n으로 내분하는 점을 연결하여 만든 삼각형의 넓이와 기존의 삼각형 넓이 사이의 규칙성을 탐구하고 이를 일반화하는 과정에서 수집된 디지털 오디오 녹취물, 학생 활동을 촬영한 비디오 녹화자료와 학생활동지를 서로 연계하여 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, GSP를 활용한 시각화는 수학 영재학생들이 기하학적 원리와 개념을 직관적으로 이해하고 다양한 사례를 검증하여 일반화하는데 도움을 주고, 귀납적 추론 능력과 분석적이고 연역적인 추론 능력을 계발하는데 도움을 준다. 둘째, GSP를 활용한 교수 학습은 수학 영재학생들에게 능동적인 탐구활동을 조장하고 수학적인 개념의 확장이나 사고의 확산에 긍정적인 역할을 한다. 셋째, GSP를 활용한 수학영재 교수 학습은 수업에 소극적인 태도를 보인 학생에게 수업에 적극적으로 참여하도록 함으로써 수학에 대한 흥미와 태도, 자신의 능력에 대한 믿음, 자기 신뢰감 등과 관련된 수학적 과제 집착력을 발현하게 한다.

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다각형의 등주문제: Geometer's Sketchpad로 수학적 추론과 정당화하기 (On the Isoperimetric Problem of Polygons: the mathematical reasoning and proof with the Geometer's Sketchpad)

  • 최근배
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.257-273
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    • 2018
  • 이 논문에서는, 영재학생들을 위한 학습 자료의 관점에서, 선행연구(최근배, 2009, 2011; 이재운, 최근배, 2015)에서 미비한 점이 있는 짝수 각형의 등주문제를 해결하는 과정을 Geometer's Sketchpad로 추론하고 정당화하는 아이디어를 논의하고 있으며, 주된 아이디어는 두 가지의 변형([그림 III-1]과 [그림 III-3])을 사용하는데 나타나는 수학화의 과정이다. 여기에 사용된 아이디어는 제주대학교 영재교육원 수학반 심화과정 프로그램 (등주문제 또는 디도여왕의 문제, 2004년부터 현재까지) 운영 중에 도출된 것이다.