본 연구에서는 국가수준 학업성취도 서답형 문항의 문제해결 과정에서 나타나는 오류를 살펴보기 위하여 236개 학교 8007명의 답안지를 추출하여 분석하였다. 분석에 사용한 문항은 국가수준 학업성취도 평가 중학교 수학 서답형 문항으로 내용 영역은 '문자와 식', '함수'이고 행동 영역은 '문제해결'과 '계산'이다. 두 문항 모두 주어진 문제 상황에 알맞은 식을 세우고 조건에 맞는 결과를 산출하는 문제이다. 분석 결과 각 문항에 따라 문제 상황을 파악하여 식을 세우고, 풀며, 결과를 기술하는 세가지 과정에서 다양한 오류들이 나타났다. 본 연구에서는 이에 대한 원인을 추론하여 교수학적 시사점을 이끌어 내고자 하였다.
본 연구에서는 현재 초등학교 수학에서 지도하고 있는 각의 크기에 따른 삼각형의 분류 즉, 예각/직각/둔각삼각형으로의 분류에 대해 고찰하였다. 우리나라 역대 교육과정과 외국의 교재들, 그리고 유클리드 원론의 관련 내용을 검토한 결과 그 도입이 수학적, 지각적 필연성을 가지는 것은 아니라는 것, 그렇지만 이후 중등수학을 공부할 때 유용하게 이용할 수 있는 이름으로서는 가치가 있다는 사실을 확인하였다. 이러한 검토를 바탕으로, 이 분류를 초등학교에서 다룬다면 몇몇 외국의 교재들과 같이 추론과 탐구의 맥락에서 다루는 것이 바람직함을 지적하고 그 실제 방안을 제안하였다. 마지막으로 이 연구의 논의는 교과서 내용 선정의 전반에 걸쳐 고려되어야 할 일반적인 측면을 가지고 있음을 지적하였다.
This Study takes Peirce' abduction which is Phenomenology' first reasoning mode, as a part of mathematical reasoning with deduction and induction. Abduction(retroduction, hypothesis, presumption, and originary argument) leads a case through a result and a rule, while deduction leads a result through a rule and a case and induction leads a rule through a case and a result. Polya(1954) involved generalization, specialization, and analogy within induction, but this paper contain analogy in abduction. And metaphors and metonymies are also contained in abduction, in which metaphors are contained in analogy. Metaphors and metonymies are applied to semiosis i.e. the signification of mathematical signs. Semiotic analysis for a student's problem solving showed the semiosis with metaphors and metonimies. Thus, abductions should be regarded as a mathematical reasoning, and we must utilize abductions in mathematical teaming since abductions are thought as a natural reasoning by students.
21세기 지식 기반, 정보화 기반 사회는 수학을 단순히 적용하는 능력이 아닌 실생활이나 다른 교과 영역에서 수학적 지식을 사용하여 문제를 구성하고 해결하는 문제 해결력 등의 수학적 힘(Mathematical power)을 필요로 한다. 수학적 힘을 기르기 위해서는 수학의 기본 지식, 추론 능력, 문제 해결력, 수학적 아이디어의 표현 및 교환능력, 그리고 사고의 유연함, 인내, 흥미, 지적 호기심, 창의력을 길러 주는 다양한 교수 학습 방법이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 학습 매체를 이용한 실생활 중심의 교수 학습 지도안을 개발하고 이를 통하여 학생들의 수업에 대한 반응과 수학에 대한 인식 변화를 분석하였다.
본 연구는 30명의 고등학교 2학년 학생들을 통해서 수학적 시각화의 구성 요소를 알아보고, 시각화 구성 요소들이 수학 문제 해결 과정에서 어떻게 활용되는지를 알아보는 것이다. 특히, 30명의 학생들 중 시각성 평가가 높은 5명의 학생들에 대해서 질적 사례 연구를 실시하였다. 분석 결과를 보면, 시각화의 구성 요소는 크게 정신적 이미지, 외적 표상, 이미지의 변형 및 조작, 공간 시각화 능력으로 범주화 (Guti$\acute{e}$rrez, 1996) 되었고, 각 요소마다 더 세분화되어져 나타났다. 또한, 수학 문제 해결 과정에서 시각화 요소들은 외적 표상을 생성하기 전에 기본적으로 정신적 이미지를 생성하고 있었고, 정형화된 정신적 이미지의 경우 문제 해결에 대한 학생들의 풍부한 사고를 억제하고 문제에 대한 부적절한 풀이 결과를 이끌어낼 수 있는 부정적인 영향을 주었다. 차원 변화에 의해서 이루어지는 이미지 변형 및 조작을 어려워하는 학생들이 있었으나, 문제 해결 과정에서 답을 추론하기 위한 이미지 탐색 활동과 도출된 답의 정당화를 위해서 이미지 조작 활동을 활용하고 있었다.
본 논문은 학생들의 좌우뇌선호도에 따라 수학불안정도와 수학불안요인에 어떤 차이가 있는지 살펴보는 연구이다. 본 연구에서는 검사지를 통해 고동학교 2학년 학생들의 좌우뇌선호도와 수학불안 요인을 검사하여 통계분석을 하였다. 연구결과 우뇌선호형이 가장 수학불안이 높았으며, 수학불안에 영향을 마치는 요인도 더 많았다. 우뇌선호형 학생들의 수학불안 정도가 높은 이유로, 감정요인을 더 선호하는 우뇌의 영향인 것으로 보인다. 따라서 수학문제를 접할 때 좌뇌를 활성화시켜 긴장을 완화시켜줄 필요가 있으며 시각적으로 다양한 경우를 제공할 수 있는 교구를 이용하여 수학불안을 감소시켜줄 필요가 있다. 또한 문제를 체계적이고 분석적으로 이해하여 문제해결에 필요한 새로운 단계를 찾아내는 추론능력을 신장시켜 수학에 대해 두려움을 갖는 학생들의 불안을 감소시켜 줄 수 있을 것이다.
본 연구에서는 초등학교 3학년 학생들을 대상으로 Lesh 표상 변환 모델을 적용한 RNP 교재의 사용이 분수에 대한 아동의 개념 이해와 문제 해결력에 어떤 영향을 미치는지를 알아보았다. RNP 교재의 사용은 아동들의 분수에 대한 개념적 이해를 향상시켰을 뿐 아니라 그들의 문제해결 능력 또한 향상시켰다. RNP 교재가 제공하는 다양한 구체적 조작 활동 및 표상 변환 활동을 통해서 아동들은 등분할로서의 분수의 개념에 대한 이해를 더욱 명확히 하였고, 개념적 이해를 토대로 다양한 문제 상황에서 적절한 문제 해결 전략을 사용하여 문제를 해결하였다. 특히, 후속 학습 내용인 분수의 크기 비교에 관한 문제 상황에서 아동들은 선행 학습 과정에서 만들어진 심상이나 수학적 경험을 토대로 올바른 추론 과정을 보여주었다.
본 논문의 목적은 집합론이 메타논리학에 필수불가결하다는 주장, 즉 필수불가결성 논제에 반대하는 것이다. 만일 집합론이 메타논리학에 필수불가결하다면, 집합론을 포함하게 되는 논리적 탐구는 논리학의 가장 근본적인 특성들인 주제중립성과 보편적 적용가능성을 결여하게 되기 때문이다. 논리학의 주제중립성은 논리학의 명제들이 개별 과학과 같은 특정한 지식 분야에 국한되지 않는다는 것을 말하며, 논리학의 보편적 적용가능성은 논리학의 명제들과 추론 규칙들이 모든 과학 분야들과 합리적 담론들에서 사용될 수 있다는 것을 말한다. 나아가 주제중립성과 보편적 적용가능성을 지니기 위해서는, 논리학을 기술하는 메타논리적 용어들과 개념들 역시 이러한 특성들을 지녀야만 한다. 하지만 필수불가결성 논제를 받아들이게 되면, 우리는 논리학이 적용되는 모든 분야에서 집합론의 용어들과 집합론적 개념들이 필수불가결하다는 것을 받아들여야만 한다. 그리고 이는 분명 불합리한 일이다. 필수불가결성 논제가 그럴듯하지 않다는 것을 보이기 위해서 나는 집합과 관련된 존재론적 문제를 살펴볼 것이다. 이러한 탐구는 집합이 어떤 식으로 이해되든지 간에 존재론적으로 보수적인 "논리적 존재자" 로 간주되기 어렵다는 것을 보여줄 것이다.
이 연구는 화학 핵심 개념, 화학 행동 영역, 수학 행동 영역으로 구성된 3차원 분석틀을 이용하여 2019학년도부터 2022학년도까지 4개년도의 대학수학능력시험 화학 I 문항을 분석하여 영역별 출제 문항 수와 비율을 알아보고 이를 바탕으로 각 영역 간의 관계에 대하여 알아보았다. 연구 결과, 대학수학능력시험 화학 I 문항은 핵심 개별 별로 비교적 고르게 출제되었으나, 고난도 문항은 양적 관계에 편중되었다. 화학 행동 차원의 경우, 문제 인식 및 가설 설정, 탐구 설계 및 수행 영역의 문항 출제 비율이 매우 낮았고, 고난도 문항의 경우 결론 도출 및 평가에 편중되었다. 수학 행동 영역의 경우, 발견적 추론 영역과 연역적 추론 영역에서 출제된 문항 수가 매우 적었고, 고난도 문항은 내적 문제해결력 영역에 편중되었다. 또한, 특정 화학 핵심 개념과 화학의 행동 영역은 특정 수학 행동 영역과 높은 연관성을 보였으며, 이러한 특징은 학생들이 어려워하는 고차원적 수학 행동 영역을 포함하는 문항에서 두드러지게 나타났다.
본 연구는 비례 추론의 중요성을 바탕으로 5, 6, 7학년 학생들의 비례추론 능력을 알아보고자, 다양한 유형의 비례 문제와 비례가 아닌 문제로 구성된 검사지를 이용하여 5학년 155명, 6학년 153명, 7학년 190명의 반응을 분석하였다. 분석 결과, 비례문제 유형별로는 정비례 상황의 미지값 구하기 문제, 수리적 비교, 반비례 상황의 미지값 구하기 문제, 질적 예측 및 비교의 순으로 성취 정도가 높게 나타났으며, 비례가 아닌 문제에서는 비례 상황이 아님에도 불구하고 전체 약 34%의 학생들이 비례관계를 적용하는 오류를 범하였다. 문제유형별로 학년별 학생들의 반응을 비교 분석함으로써 비와 비율 및 비례와 관련한 교수 학습 방향에 대한 시사점을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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