• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제26권4호
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• pp.683-700
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• 2016

본 연구는 인식론적 신념 발달을 위한 수학 교수학습 방안의 설계를 목표로 하였다. 인식론적 신념은 지식 및 앎의 본성에 관한 신념으로, 수학에 대한 인식론적 신념은 수학 교수학습 과정에서 중요한 요소이지만, 많은 학생들이 수학 수업에 대하여 교사로부터 문제풀이 방법을 전달받는 수동적 과정이라는 이원론적 신념을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 Perry의 발달도식을 재해석하여 수학교육에서의 인식론적 신념 발달도식을 제시하고, 인식론적 신념의 발달을 유도하기 위한 교수학습 방안으로 비평형 상황과 스캐폴딩을 제안하였다. 설계 기반 연구 방법을 활용하여, 설계한 교수학습 방안을 미시적으로 평가하기 위해 수학영재 중학생들을 대상으로 수행한 교수실험을 분석하여 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권2호
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• pp.191-206
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• 2018

이 연구는 비교적 많은 학생들에게 익숙한 두 개의 소설 "이상한 나라의 앨리스"와 "프랫랜드"를 읽고 각각의 소설에 스며있는 수학적 소재를 발견하고 그러한 수학적 소재가 소설에서 어떠한 역할을 하는지 살피는 수학학습 자료를 제시한다. 이러한 학습을 통해 학생들로 하여금 문학에서도 수학을 이야기할 수 있음을 인식하여 수학교과에 대한 정의적 측면의 소양을 제고할 것으로 기대할 수 있다. 이 논문에서 제시하는 학습에서 다루는 수학 내용 일부는 현행 수학과 교육과정에 포함되지 않는다. 따라서 이 학습자료는 영재교육 등 특수 목적의 수업에 적용할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.185-188
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• 2017

본 논문에서는 과학영재교육원 초등심화 수학 정보 과정의 30명을 대상으로 프로그래밍 학습을 수행한 후 사회성의 변화를 분석하였다. 수업에서는 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치의 리믹스 기능을 활용하였으며, 협동학습이 가능하도록 동료 학습자의 프로젝트를 수정 보완하도록 하고 최종적으로 팀 단위의 결과물을 도출하였다. 연구결과에 따르면, 스크래치의 리믹스 기능을 활용한 프로그래밍 학습이 사회성 향상에 통계적으로 유의미하며, 사회성 구성 요소인 사교성, 자주성, 협동심에서 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.189-209
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• 2009

수학의 이론적 특성인 추상성은 학생들이 수학적 개념을 파악하는데 많은 어려움을 느끼게 하고 있다. 본 연구는 현실적 수학교육이론에 바탕을 둔 공학적 도구의 활용을 통한 수학적 모델링 학습이 수학적 개념을 파악하는데 유용한 수단이 되는가를 알아 보고자 한다. 이를 위해 중학교 1학년 함수 단원 중 함수의 뜻에 대하여 영재학생들을 대상으로 수학적 모델링 학습을 설계하고 실험 수업을 실시하였으며 사전 사후 수학적 태도 검사와 수학적 모델링의 유용성에 관한 설문조사 및 학습자 관찰기록을 실시하였다. 그 결과 학생들의 수학적 태도에 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났으며 과학적 현상에 대한 지식이 수학의 개념을 이해하고 문제를 해결하는데 유용하다는 유의미한 인식의 변화가 있는 것으로 나타났다. 학생의 흥미를 자극하고 학습동기를 촉진하며 수학적 개념을 효과적이고 올바르게 형성하는데 유용하게 쓰여 질 수 있는 다양한 과학적 현상들에 대한 연구와 개발이 이뤄진다면 학생들의 개념학습에 좋은 효과가 있을 것으로 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.147-166
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• 2011

본 고에서는 중학교 3학년 영재학생 5명을 대상으로 한 실험 수업 결과를 바탕으로 스프레드시트 환경에서 학생들이 생성수의 조건 변화에 따른 피타고라스 삼원수의 다양한 성질을 탐구할 수 있었음을 논하였고, 스프레드시트 환경이 스프레드시트의 구체적 수치로부터 학생이 발견하고 증명한 성질을 보다 일반적인 경우로 확장할 수 있는 기회를 줄 수 있었음을 논하였다. 또한 피타고라스 상원수의 다양한 성질을 탐구함에 있어서 교사의 적절한 안내가 필요함을 함께 논하였다.

• East Asian mathematical journal
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• 제38권4호
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• pp.463-496
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• 2022

The purpose of this study is to analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students through a convergence class using programming and to identify what it means to provide the convergence class using Python for the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. To this end, the content of the nine sessions of the Python-applied convergence programs were developed, exploratory and heuristic case study was conducted to observe and analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. The subject of this study was a single group of sixteen students from the mathematics and science gifted class, and the content of the nine sessions of the Python convergence class was recorded on their tablets. Additional data was collected through audio recording, observation. In fact, in order to solve a given problem creatively, students not only naturally organized and formalized existing mathematical concepts, mathematical symbols, and programming instructions, but also showed divergent thinking to solve problems flexibly from various perspectives. In addition, students experienced abstraction, iterative thinking, and critical thinking through activities to remove unnecessary elements, extract key elements, analyze mathematical concepts, and decompose problems into small components, and math gifted students showed a sense of achievement and challenge.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.341-355
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• 2014

이 연구는 2004년부터 2013년까지 일본수학교육학회 발행의 학술지 '산수교육'에 게재된 논문 196편을 분석 대상으로 하여 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 제시하고, 이러한 분석결과를 토대로 우리나라 초등수학교육의 다양하고 균형 있는 연구를 위한 자료를 제공하는데 목적을 두고 수행하였다. 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 분석한 결과는 다음과 같다. 논문의 분석 기준에 따라 연구주제로는 '수업설계 및 방법' (36.7%)이, 내용영역별로는 '수와 연산' (47.4%)이, 학년을 기준으로 하면 5, 6학년인 고학년 (21.4%)이 각 조사 영역에서 활발하게 연구되고 있었다. 특징적인 것으로 학술지 '산수교육'에서는 영재아와 부진아에 대한 연구는 찾을 수 없었고 장애아에 대한 연구 (1.0%)는 극소수 이루어지고 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권2호
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• pp.125-143
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• 2014

본 연구에서는 의사소통적 갈등과 인지 갈등의 관계를 확인하기 위해 과학영재학교 3학년 미적분학II 수업시간에 이루어진 수학적 토론 및 개별 면담 사례를 분석하였다. 교실에서 수학적 토론은 접촉평면에 관하여 인지 갈등을 보이는 한 학생의 질문에서 시작되었다. 분석 결과 토론 과정에서 사회적으로 구성된 지식을 관습화하여 사용함으로서 의사소통적 갈등이 해소되고 있지만 인지 갈등은 완전히 해소되지 않고 있음을 확인하였다. 또한 토론을 촉발한 학생의 인지 갈등의 원인이 불완전한 유추의 사용에서 비롯되었음을 확인하였으며, 유추 활동에 대한 반성적 담론의 조성이 인지 갈등을 극복하는 학습 기회가 된다는 것을 발견하였다. 본 연구를 통해 인지 갈등이 의사소통적 갈등의 출현을 촉발할 수 있지만, 의사소통적 갈등의 해소가 인지 갈등의 해소를 함의하지는 않는다는 것을 알 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.49-62
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• 2017

본 논문의 목적은 수학정보 영재반 수업에서 고고보드를 사용하여 고고범퍼카의 조립 과정 및 고고모니터 명령어로 고고범퍼카를 제어하는 활동을 분석하여 강사와 참여 학생 사이의 상호작용적 활동과 컴퓨팅 사고 패턴을 질적으로 탐구하는 것이다. 연구자는 연구참여자(로봇 강사 및 참여 학생) 2명을 대상으로 2013년 7월 말에 이틀 동안 고고범퍼카 프로젝트 수업을 비디오로 촬영하였다. 그리고 그 이후에 진우를 대상으로 2013년 11월과 2014년 1월 사이에 별도의 후속 면담과 비디오 회상면담을 3회 실시하여 고고범퍼카 프로젝트 수행 과정에 관한 자료를 보완적으로 수집하였다. 비디오 및 면담 자료와 산출물인 고고모니터 코드를 분석한 결과 연구자는 고고범퍼카 프로젝트의 수행 활동에서 나타나는 컴퓨팅 사고의 전개 양상을 포착하였다. 참여 학생은 고고보드 부품 사용과 고고모니터 코딩 활동에서 로봇 강사와의 상호작용을 통하여 종종 숙고하면서 자신이 생각하는 바에 해당되는 명령어의 조합을 배열하면서 수정과 테스트를 순환적으로 하는 컴퓨팅 사고의 전개 패턴을 보여주었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권3호
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• pp.333-357
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• 2014

본 연구에서 제시하는 무게중심 확인실험 프로그램개발은 2013년 '동국대학교 과학영재교육원'에서 융합형 영재프로그램으로 개발되어 초등 영재학생 10개 집단 120명과 중등수학영재학생 24명을 대상으로 진행되었다. 무게중심 확인실험은 한국 과학창의재단에서 제시하는 융합형인재교육(STEAM) 학습준거 틀에서 수행된 3단계 과정을 이행하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화하였다. 본 연구가 갖는 3가지 특징은 다음과 같다. 첫째, 연구에서 새롭게 개발된 무게중심 확인실험은 수학과 물리가 융합된 교육방식이다. 둘째, 실험에 사용되는 모형은 학생들의 능동적 활동으로 창의적인 모형 설계가 가능하다. 셋째, 무게중심 확인실험 프로그램은 학습 능력에 따라 수준별 수업으로서 전환이 가능하다. 위에서 제시한 특성들을 바탕으로 무게중심 확인실험을 통하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화시킨다. 설문조사 결과는 주어진 지식을 단순 암기하는 학습에서 벗어나 실험에 필요한 배경지식 이해, 실험 설계, 실험 과정, 실험 결과의 단계를 거쳐 학습된다. 설문조사와 학생들의 실험 후 토의 결과, 현재 수학 또는 과학 교육과정이 제시하는 무게중심 학습과 비교하여, 새롭게 개발된 융합형 프로그램이 교육의 효과가 뛰어남을 보여 준다. 본 연구는 수학이 다른 교과영역과 융합되는 새로운 융합형 교육방식을 제시한다. 특히 무게중심을 찾고 이를 확인하는 새로운 형태를 제시한다. 결론적으로 교수자와 학습자가 모두 만족할 수 있는 새로운 무게중심 교육의 틀을 제시한다.