• Journal for History of Mathematics
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• v.20 no.2
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• pp.59-72
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• 2007

There are three kinds of order of instruction in mathematics, that is, historical order, theoretical organization and lecturing organization-order. Simply speaking, each lecturing organization-order is a combination of two preceding orders. The problem is how to combine between them. In a recent paper, we concretely considered this problem for the case of the concept of angle. The present paper analogously discuss with the concept of vectors. To begin with, we investigate theoretical organization and historical order of the concept of vectors as materials for the construction of its lecturing organization-order. It enables us to establish 4 stages in historical order of the concept of vectors proper to its theoretical organization. As a consequence, we suggest several criteria and forms for constructing its lecturing organization-order.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.16 no.2
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• pp.157-177
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• 2006

The concepts of ratio and proportion do not develop in isolation. Rather, they are part of the individual's multiplicative conceptual field, which includes other concepts such as multiplication, division, and rational numbers. The current study attempted to clarify the beginning of this development process. One fourth student, Kyungsu, was encourage to schematize his trial-and-error-based method, which was effective in solving so-called missing-value tasks. This study describes several advancements Kyungsu made during the teaching experiment and analyzes the challenges Kyungsu faced in attempting to schematize his method. Finally, the mathematical knowledge Kyungsu needed to further develop his ratio and proportion concepts is identified. The findings provide additional support for the view that the development of ratio and proportion concepts is embedded within the development of the multiplicative conceptual field.

• Communications of Mathematical Education
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• v.37 no.3
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• pp.443-465
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• 2023

This study examines the content of vectors and matrices in Artificial Intelligence Mathematics textbooks (AIMTs) from the 2015 revised mathematics curriculum. We analyzed the implementation of foundational mathematical concepts, specifically definitions and related sub-concepts of vectors and matrices, in these textbooks, given their importance for understanding AI. The findings reveal significant variations in the presentation of vector-related concepts, definitions, sub-concepts, and levels of contextual information and descriptions such as vector size, distance between vectors, and mathematical interpretation. While there are few discrepancies in the presentation of fundamental matrix concepts, differences emerge in the subtypes of matrices used and the matrix operations applied in image data processing across textbooks. There is also variation in how textbooks emphasize the interconnectedness of mathematics for explaining vector-related concepts versus the textbooks place more emphasis on AI-related knowledge than on mathematical concepts and principles. The implications for future curriculum development and textbook design are discussed, providing insights into improving AI mathematics education.

• Communications of Mathematical Education
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• v.15
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• pp.161-166
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• 2003

본 연구는 학습 구조차트 구성을 통하여 고등학교 수학의 학습내용을 구조적 ${\cdot}$ 체계적으로 조직화시켜 학생들로 하여금 학습 내용의 효과적인 이해와 상호 관련성을 촉진시키고 학습 내용의 조직화 및 구조화 활동이 고등학생들의 학업에 미치는 영향을 조사하는데 그 목적이 있다. 본 연구에 따르면 수학 학업성취도가 상인 학생은 문제풀이시 머릿속에서 차트를 그리게 되고 여러 가지 개념을 나열하여 조작할 수 있는 능력이 생겼으며 문제 유형에 맞춘 학습 보다는 어떤 개념들이 문제풀이에 사용되었으며 이러한 개념들이 어떻게 나열되는지에 대한 학습으로 관심이 전환되었다. 수학학업 성취도가 하인 학생들은 학습 구조차트의 구성에만 만족하는 편이며 선행지식의 부족으로 복합적인 개념의 문제풀이에 있어서는 여전히 어려움을 경험하고 있었다. 성적이 낮은 학생일수록 개념에 대한 구조화와 조직화에 대한 어려움이 많은 것으로 보여 이들 학생들에 대한 장기적인 연구가 필요하다고 본다.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.19 no.3
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• pp.443-459
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• 2009

Despite the many discussions of mathematics education, there are a lot of controversy of the Radian. Generally, Radian is taken to have two properties. One property is an angular property and other is a property of fore numbers. For this reason, both Students and teachers are hard to understand the radian. This study is to provide a base of the radian understand. In essence, radian has only angular property, and other property is a derived property. So radian is to be understood in an angle.

• Communications of Mathematical Education
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• v.14
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• pp.251-272
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• 2001

학생들은 변수의 개념을 실제 우리 실생활에서 많이 사용하고 있으면서도 실제 수학 수업에서는 상당히 어려워 한다. 변수의 교수-학습에서 수학화의 개념을 적용한 수업으로 학생들의 수학화가 이루어지는 과정, 정의적 측면의 변화와 실생활의 적용 여부에 대하여 조사하였다. 그 결과 학생들은 변수개념을 보다 쉽게 이해하고, 정의적 측면의 긍정적 변화와 실생활에서의 적용도 가능하다는 것을 확인 할 수 있었다.

• The Mathematical Education
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• v.61 no.1
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• pp.127-156
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• 2022

This study used the data of students from the 6th grade to the 3rd grade of middle schoolin the Korean Educational Longitudinal Study 2013 and classified them into subgroups with similar longitudinal changes in math academic achievement. In addition, the influence of longitudinal changes in the group's academic self-concept and teachers and parents academic support on the longitudinal changes in math academic achievement were analyzed, either directly or indirectly. As a result of the analysis, it was found that the academic self-concept of each group had a positive influence on the academic achievement in mathematics. In addition, the academic support of teachers and parents was found to have a positive influence on the academic achievement in mathematics through the mediating of the academic self-concept. In terms of direct and indirect influence on academic self-concept and math vertical scale scores, it was found that teachers' academic support had more influence than parents' academic support. The educational implications of these points were discussed.

• Journal for History of Mathematics
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• v.17 no.3
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• pp.109-120
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• 2004

This study investigated three pre-service teachers' mathematical problem solving among hand-in-write-ups and final projects for each subject. All participants' activities and computer explorations were observed and video taped. If it was possible, an open-ended individual interview was performed before, during, and after each exploration. The method of data collection was observation, interviewing, field notes, students' written assignments, computer works, and audio and videotapes of pre- service teachers' mathematical problem solving activities. At the beginning of the mathematical problem solving activities, all participants did not have strong procedural and conceptual knowledge of the graph, making a model by using data, and general concept of a sine function, but they built strong procedural and conceptual knowledge and connected them appropriately through mathematical problem solving activities by using the computer technology.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.24 no.3
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• pp.467-480
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• 2014

Concepts related to the fraction should be taught with formative thinking activities as well as concrete operational activities. Teaching improper fraction should follow the concept of fraction as a relation of two natural numbers. This concept is also important not to be skipped before teaching the fraction such as "4 is a third of 12". Mixed number should be taught as a sum of a natural number and a proper fraction. Fraction as a quotient of a division is a hard concept to be taught since it requires very high abstractive thinking process. Learning the transformation of division into multiplication of fractions should precede that of fraction as a quotient of a division.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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• pp.563-589
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• 2002

고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.