• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권3호
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• pp.303-318
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• 2005

학생들이 자신의 문제 상황을 해결하기 위하여 수학을 이용하고, 그를 통해 수학적 지식을 학습할 수 있다면, 이것은 학생들이 수학의 유용성과 가치를 깨닫게 하는 수학교육이 될 것이다. 본 연구는 학생들이 문제해결을 통하여 수학을 학습할 수 있도록 지도하기 위해, 여러 교과에서 관심을 두고 있는 문제 중심 학습을 고찰하고 그것을 수학 교과에서 수학적 모델링으로 적용하려 시도했다. 수학적 모델링을 적용한 수업 모형을 제안하고, 학생들을 실제로 지도한 예시를 들어, 형식적이고 위계적인 학문으로서의 수학에 모델링을 도입하여 문제 중심 학습을 실현할 수 있음을 보이려 했다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권3호
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• pp.409-444
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• 2014

수학교육 연구 공동체에서는 모델링 활동을 통한 수학 학습에 대한 논의들이 지속되어 왔다. 모델링 활동은 대안적인 수학 교수 학습 방법으로 논의되어 왔으나, 모델링 활동을 통하여 이루어지는 수학 학습은 어떠한 성격을 갖는지, 그리고 이는 어떠한 과제 설계와 수업 실행을 통하여 달성할 수 있는지에 대한 합의점은 도출되지 못한 실정이다. 모델링 활동을 통한 수학 학습을 시도해 온 선행 연구들의 논의로부터, 본 연구에서는 모델링 활동이 메타수준의 수학적 담론 생성과 메타규칙의 변화를 포함하는 메타수준 학습을 촉진할 수 있을 것으로 판단하였다. 이에 본 연구에서는 메타수준 학습을 촉진할 수 있는 모델링 과제 설계와 수업 실행 방안을 도출하고, 이를 실행하여 수학 교수 학습에서 모델링 활동의 잠재력을 확인하는 데 목적을 둔다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.747-770
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• 2012

본 연구에서는 수학교과서 중 함수 단원을 중심으로 수학적 모델링 지도 자료를 개발하고, 이에 알맞은 교수 학습 모형을 정립한다. 그리고 개발한 수학적 모델링 지도 자료를 활용한 수업이 고등학생의 학업성취도, 수학교과에 대한 학습태도와 불안도에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보는데 그 목적이 있다. 본 연구의 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 수학 모델링 자료를 사용한 수업집단과 전통적인 교과서 중심 수업을 한 수업집단 사이에 학업성취도에 있어 차이가 있는가? 둘째, 수학 모델링 자료를 사용한 수업집단과 전통적인 교과서 중심수업을 한 수업집단 사이에 수학교과에 대한 학습태도와 불안도 에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 셋째, 수학적 모델링 자료를 사용한 수업에 대한 학생들의 반응은 어떠한 가이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.43-64
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• 2011

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 아동을 대상으로 하여 수학적 모델링을 적용한 입체도형의 겉넓이 수업에서 학습이 이루어지는 동안 나타나는 학생들의 추상화 과정을 분석하고 학습에 대한 사전 사후의 겉넓이 이해 검사 결과를 비교함으로써 겉넓이에 대한 이해 정도를 알아보고자 함이다. 학생들의 추상화 과정을 분석한 결과 학생들은 주어진 수학적 모델링 과제를 해결하는 동안 수학적 원리를 포함한 모델을 개발하면서 모둠별로 각기 다른 수준의 추상화 과정을 나타냈으며, 겉넓이 이해 검사 결과 사후 검사에서 학생들의 겉넓이에 대한 이해가 향상되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제10권
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• pp.201-219
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• 2000

학생들이 실세계와 수학적 세계사이를 연관시켜 사고하고 해석하는 방법 및 실제 문제를 해결하는 일반적인 전략의 방법론의 하나가 수학적 모델링(Mathematical modelling)이라고 볼 수 있다. 한편, 수학 교수 ${\cdot}$ 학습 과정에서 구체적인 조작 활동을 통하여 학생 스스로가 지식을 ‘구성(construction)’ 할 수 있도록 해 주어야 한다는 구성주의적 사조가 대두되고 있는데, 본 논문에서는 구성주의적 관점에서 수학적 모델링을 통한 수학 교수 ${\cdot}$ 지도를 위한 활용 방안을 한 예시를 통해서 고찰해 보고자 한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.785-799
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• 2013

본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제9권
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• pp.187-201
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• 1999

본 논문에서는 사회적 구성주의(social constructivism) 관점에서 고등학교 수준에서의 수학적 모델링 (mathematical modelling) 자료를 개발, 적용, 활용함으로써 학교수학과 실생활 문제를 관련시켜 학생 스스로 관찰 ${\cdot}$ 해석 ${\cdot}$ 사고 ${\cdot}$ 분석하여 구조화하는 고차원적인 인지능력의 형성과 문제 해결력을 배양할 수 있는 학습방법을 고찰한다.

• 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.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권3호
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• pp.347-370
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• 2015

본 연구는 수학적 모델링이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해서 초등학교 5학년 학생에게 8가지 주제로 총 16차시의 수학적 모델링 수업을 실시하였다. 그 결과, 수학적 모델링 중심의 수학 수업은 전통적인 교과서 중심의 수업에 비해서 수학적 문제해결력과 수학적 성향의 측면에서 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었다. 또한, 수학적 모델링 활동은 학생들의 의사소통, 추론, 반성적 사고와 같이 다양한 수학적 사고를 촉진시키는 것으로 드러났으며, 학생들이 수업에 적극적으로 참여함으로써 수학에 대한 긍정적 성향을 갖게 되는 것으로 나타났다. 이와 같이 수학적 모델링 중심의 수학 수업이 초등학생들의 수학 학습에 양적 및 질적인 측면에서 유의미한 영향이 있는 것으로 나타남에 따라서 추후 초등학교에서 수학적 모델링의 적용 가능성 및 초등학교 수학과 교수 학습방법 연구에 대해 시사하는 바가 크다고 생각한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.187-210
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• 2017

2015 개정 수학과 교육과정에서 문제해결능력 함양을 위한 교수 학습 방법으로 수학적 모델링이 제시되면서, 국내에서 1990년 이래로 꾸준하게 연구되어 온 수학적 모델링에 관한 논의가 더욱 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 수학적 모델링의 교육적 가치와 현장 적용의 필요성을 재음미해보고자, 수학 교과 역량의 관점에서 수학적 모델링에 관한 선행 연구를 고찰하였다. 그 결과, 수학적 모델링은 수학 교과 역량 중 문제해결의 하위 요소로 제시되고는 있지만, 문제해결 뿐만 아니라 추론, 의사소통, 창의 융합, 정보 처리, 태도 및 실천을 지지하는 교수 학습 방법임을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서, 수학 교과 역량에서의 수학적 모델링의 위치에 대한 논의의 필요성과 학교 현장 적용을 위한 방안으로 수학적 모델링에 대한 교사 교육 및 수학 교과서와 수업에서 수학적 모델링 과제의 적극적인 활용을 제안하였다.