• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권3호
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• pp.375-399
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• 2008

무한소는 현재 정적분 개념과 관련하여 교과서에서는 직접적인 역할을 하지 않고 있다. 그러나 정적분 개념에 대한 학생들의 이해를 조사한 선행 연구들을 보면 많은 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 이해하고 있다는 것을 보여주고 있다. 가르치지 않았음에도 불구하고 학생들이 무한소를 이용하여 정적분을 해석한다는 것은 정적분 자체 내에 무한소 해석을 촉진하는 구조적 요소가 있다고 가정할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 정적분의 분할-합 과정에 대한 역사적 발달과정에서 무한소의 역할을 고찰하고, 그것을 바탕으로 하여 교수학적 시사점을 살펴보고자 한다. 그리고 이를 토대로 하여 우리나라 교과서 적분법 단원이 어떻게 무한소 해석을 유도하는지 그리고 학생들의 이해 방식은 어떠한지 살펴보았다. 그리고 이사의 논의를 종합하여 직관의 정련화 과정으로 정적분의 교수-학습과 관련하여 시사점을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.93-110
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• 2009

이 연구에서는 고등학생을 대상으로 정적분 개념의 이해와 관련되는 특징을 살펴보기 위해 선행연구와 국내외 교과서에서 다루고 있는 정적분의 개념 정의를 알아보았다. 이를 토대로 지필형 검사지를 개발하여 고등학교 2학년 학생 108명을 대상으로 검사를 실시한 다음 그 결과를 선행연구와 교과서 분석 결과에 비추어 기술하였다. 이 연구에서 학생들은 리만합의 극한이라는 정적분의 정의에 대한 최소 아이디어조차도 거의 기억해내지 못하였다. 또한 적지 않은 학생들이 정적분 개념이 넓이와 부정적분보다 무한급수와 관련된다고 생각하였다. 리만합의 극한으로 정적분을 정의하는 방식과 정적분을 무한급수와 관련시키는 맥락에 대한 반성적인 검토가 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제29권1호
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• pp.91-110
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• 2015

본 연구는 초등수학 영재교육 대상자들이 원주율 개념에 대해서 어떻게 이해하고 있는지를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 원주율 계산 방법의 역사 발달 단계를 토대로 세 가지 과제를 개발한 후 6학년 영재교육 대상자 12명을 대상으로 적용하여 그 반응을 분석하였다. 연구결과, 학생들은 '원주율 = 3.14'라는 사고의 고착화로 인하여 원주율의 개념, 근사성, 무한성을 제대로 이해하지 못하였으며, 원주율과 원주율의 근삿값을 혼동하는 오류를 보였다. 또한 학생들은 원주율을 '(원주) ${\div}$ (지름)'의 대수적인 식으로 이해하려는 성향이 강하였으며, 원주율의 상수성과 무한성을 깊이 있게 이해하고 있는 학생은 극히 적었다. 반면에 과제에 대한 토론 활동은 학생들이 원주율의 근사성에 대한 아이디어를 발견할 수 있는 기회를 제공하였다. 이상의 결과를 종합하여, 초등학교에서의 원주율 지도와 관련하여 원주율을 원의 지름을 단위길이로 원의 둘레를 측정하여 얻을 수 있는 값으로 도입할 것과 공학적 도구 등을 이용하여 직관적인 방법을 통해 이해하도록 할 것, 원주율 개념이 가지는 본질적인 의미를 이해할 수 있도록 다양한 상황을 통해 도입할 것을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권3호
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• pp.647-666
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• 2016

본 연구는 수학적 표현이 개념적 이해를 형성하는 수단이라는 관점을 토대로 예비교사들의 무리수 개념과 표현 방식에 대한 이해 정도를 조사하여 무리수 개념 지도를 위한 교수학적 시사점을 도출하고자 하였다. 이에 무리수 개념과 표현, 다양한 표현, 표현간 번역 항목을 조사하는 검사도구를 예비교사 48명을 대상으로 적용하였다. 체계적인 분석을 위해 무리수 표현을 비(非)분수, 소수, 기호, 기하, 수직선, 함숫값 표현으로 범주화하여 활용하였다. 분석 결과, 예비교사들은 무리수 정의의 비(非)분수 표현에 내포된 통약불가능성을 명확하게 인식하지 못하였으며, 무리수의 다양한 표현 중에서 기호 표현에 집중 경향을 나타냈고, 다른 표현들을 상대적으로 간과하는 현상을 나타내었다. 특히 규칙성이 있는 비순환 무한소수에 대한 제한된 이해와 무한소수에 대한 일관성 있는 이해의 결여를 확인할 수 있었다. 또한 기호 표현 $\sqrt{5}$에 비해 ${\pi}$를 다른 표현으로 번역하는데 더 큰 어려움을 나타냈으며, ${\pi}$를 번역하는 과정에서 가무한의 관점이 드러나기도 하였다. 이상의 연구결과를 종합하여 무리수 개념 지도는 무리수 정의와 표현의 관계, 다양한 무리수 표현의 이해, 무리수 표현간의 번역에 중점을 두어 지도되어야 함을 주장하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제15권
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• pp.293-298
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• 2003

0은 인류 문명의 발전에 가장 큰 영향을 미친 숫자이다. 그러나 0은 일반적인 숫자의 역할을 넘어 철학적인 의미를 가지고 있다. 이러한 철학적인 의미 때문에 그리스인들에게 알려져 있었지만 받아들여지지는 않았다. 수의 추상적 개념(抽象的槪念)은 구체적인 물체의 취급에서 얻어지는 것이다. 따라서 산술적인 진리인 2+1=3 과 같은 것은 구체적인 물체를 조작하는 경험에서 얻어질 수 있는 반면, 우리의 경험상 존재하지 않는 0(영)의 개념은 쉽게 발견될 수 있는 성질이 아니었던 것이다. 그러나 모든 수학적 발견 중에서 0 이란 숫자만큼 인간 지성의 일반적 진전에 공헌한 것은 없다고 해도 과언이 아니다. 초기에는 0이 산술 계산의 편리성으로 인하여 널리 보급되었으나, 그 의미를 깨닫고 난 후 미적분과 무한의 개념과도 동전의 양면과 같다는 사실을 알게 되었다. 본 논문은 수학뿐만 아니라 인류문명에 거대한 진보를 이루게 한 0의 역사를 살펴보고, 이것이 왜 인도에서 나타나게 되었는가를 살펴보았다.

• 한국수학사학회지
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• 제9권2호
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• pp.30-42
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• 1996

최근 <수학기초론>이란 용어는 Burali-Forti paradox 이후 족(class)과 집합(set) 개념을 이해하려는 시도에서 출발한 20세기적 문제에 적용되고 있다. 이 글에서는 그 해결책으로 제시된 주의ㆍ주장 중 논리적인 모순을 해결하기 위한 Russel의 논리주의적 공리론에 바탕을 두고 살펴보려고 한다. 제 2장에서는 무한의 심연 속에 웅크리고 있는 집합론에서의 역설과 발생 원인에 대하여 살펴보았다. 제 3장에서는 공리론적 집합론 중에서 러셀의 유형론과 그것을 단순화시킨 현대의 유형론을 살펴보고, ZF 집합론과 ZF 집합론의 연장인 처치 집합론의 기본 공리를 살펴보았다.

• 한국수학사학회지
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• 제16권3호
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• pp.57-68
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• 2003

Infinity is very important concept in mathematics. In history of mathematics, potential infinity concept conflicts with actual infinity concept for a long time. It is reason that actual infinity concept causes difficulty in our perceptions. This phenomenon is called epistemological obstacle by Brousseau. So, in this paper, we examine the infinity in terms of mathematical didactics. First, we examine the history of development of infinity and reveal the similarity between the history of debate about infinity and episternological obstacle of students. Next, we investigate obstacle of students about infinity and the contents of curriculum which treat the infinity Finally, we suggest the methods for overcoming obstacle in learning of infinity concept.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제47권4호
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• pp.447-465
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• 2008

The purpose of this study is to suggest effective teaching methods on the concept of infinity for students to obtain the right concept in the middle school curriculum. Many people have thought that infinity is something vouge and unapproachable. But, nowadays it is rather something with a precise definition that lies at the core of modern mathematics. To understand mathematics and science very well, it is necessary to comprehend the concept of infinity. But students tend to figure out the properties of infinite objects and limit concepts only through their experience closely related to finite process, and so they are apt to have their spontaneous intuition and misconception about it. Since most of them have cognitive obstacles in studying the infinite concepts and misconception, mathematics teachers need to help them overcome the obstacles and establish the right secondary intuition for the concepts through good examples and appropriate explanation. In this study, we consider the developing process of the concept of infinity in human history and give some comments and suggestions in teaching methods relative to that concept with new suitable examples.

• 한국학교수학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.237-246
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• 2007

무한소수에 대한 학생들의 오개념은 무한소수의 표현방법과 표현된 무한소수의 해석에 원인이 있으며 유리수와 무리수에 대한 학생들의 자의적인 정의도 원인이 있는 것으로 나타났다. 무한소수에 대한 학생들의 이해의 유형은 순환유추형, 규칙유추형, 순환-비순환유추형, 비유추형으로 분류되었으며, 무리수와 유리수에 대한 자의적인 정의에 따라 무한무리유추형, 규칙유리-비규칙 무리유추형으로 분류되었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.421-438
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• 2008

구분구적법에 대한 이해는 리만합의 극한으로 정의되는 정적분에 대한 이해의 기초가 된다. 그러나 선행연구는 구분구적법과 리만합의 극한으로서 정적분 개념에 대한 학생들의 이해에 여러 가지 한계가 있음을 지적하였다. 이 연구에서는 선행연구 분석을 통해 구분구적법의 개념 지도에 있어 크게 두 가지 어려움이 있음을 확인하였으며, 이를 개선하는데 기여할 만한 교수학적 시사점을 각각 기술하였다. 나아가 미국, 영국, 일본 교과서에 비추어 우리나라 교과서에서만 고유하게 다루어지는 정적분과 무한급수의 관계가 리만합의 극한이라는 정적분의 개념 지도에 있어 필수적인 내용 요소인지를 반성적으로 검토하였다.