• 제목/요약/키워드: 수학적 문제해결력

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'양자점 용액의 발광'을 주제로 한 융합형 STEM 프로젝트 학습이 과학고등학교 소집단 학생들의 문제해결력과 과학적 태도에 미치는 효과 (Effect of the Integrated STEM Project Learning Themed 'Lighting of Quantum Dot Solution' on Science High-School Small-Group Students' Problem Solving and Scientific Attitude)

  • 이승우;김영민
    • 새물리
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    • 제68권12호
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    • pp.1356-1363
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 과학고등학교 학생들을 대상으로 '양자점 용액의 발광'을 주제로 하는 융합적 STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics) 프로젝트를 수행하게 했을 때 학생들이 어떤 창의성과 어떤 과학적 태도를 보이는지를 조사하는 것이었다. 이를 위해 STEM 프로젝트를 수행하고자 원하는 과학고등학교 2학년생 3명을 한 팀이 되도록 구성하였으며, 이들은 과학고등학교 수준 이상의 과학기술을 공부하기를 원하는 학생들이었다. 이들은 양자점 용액과 관련된 물리적 성질을 탐구하는 것으로부터 시작하여 점차 그들의 생각을 확장해 나가면서 공학, 기술, 수학을 통합해 나갔다. 그 과정에서 학생들은 과학적 문제해결력을 보였고, 아울러 협동심, 인내, 성취에 대한 만족감과 같은 과학적 태도를 나타냈다.

초등학교 중학년(3${\sim}$4학년)에 활용할 수 있는 수학 영재교육 학습 자료 개발

  • 김해규;강수경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제16권
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    • pp.367-386
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    • 2003
  • 현재 우리 나라에서는 과학영재교육원을 설립하여 초 ${\cdot}$ 중학생을 대상으로 영재 교육 프로그램을 운영하고 있다. 하지만 실제 초등학생보다는 중학생에 초점을 두고 이루어지고 있으며 프로그램의 내용 역시 일반화되어 있지 못하다. 특히 영재교육진흥법과 시행령이 통과되어 올해부터 영재 학교 ${\cdot}$ 학급이 운영되고 있는 현시점에서 영재들을 교육시킬 교수 ${\cdot}$ 학습자료의 개발이 절실히 요구되고 있다. 따라서 문제해결력중심, 수학실험중심, 수학탐구중심이면서 수학분야에 흥미가 있고 재능이 있는 아동들에게 수학적인 힘을 강화하고 자발적인 학습 태도를 배양시킬 수 있는 초등학교 중학년 영재아들을 위한 학습자료를 개발하는데 이 연구의 목적이 있다.

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정보과학 영재교육에서 관찰 평가 (Observation Assessment for Science Gifted Education)

  • 서성원;김의정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.595-598
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    • 2009
  • 최근 영재 및 영재교육에 관련된 연구가 다방면에서 진행되고 있으며, 초기에 수학 및 과학 분야 위주로 이루어졌던 영재교육은 정보, 발명, 인문, 예술 등의 기타 분야로 점차 확대되어 가고 있다. 사회적으로는 고도화된 정보화 사회로의 진행과 더불어 정보과학에서도 영재교육데 대한 관심과 중요성이 커지고 있다. 그러나 정보과학의 학문적 역사가 짧고 그 범위의 설정이 어려운 만큼 정보과학 분야의 영재교육에 있어서도 대상자의 선발과 교육이 어려운 것이 사실이다. 특히 영재교육 대상자의 선정과 교육에 필수적인 평가 방식에 대한 학문적 연구가 부족하여 교육 방식의 보완과 창의적인 대상자 선발에 있어 개선에 대한 목소리가 높다. 이에 본 연구에서는 여러 형태의 평가 방식 중 관찰평가가 평가도구로서 어떻게 작용하는지 다면 평가의 측면에서 지필평가와 보완적 작용을 하는지에 대해 연구하였다. 이를 위해 2년간의 학습자들의 지필평가 성적과 관찰평가 중 리커트 척도 방식의 체크리스트와 서술형 관찰 기록지 사이의 상관관계를 통계적으로 분석 하였다. 또한 항목간의 상관관계를 알아보기 위해 체크리스트와 서술형 관찰기록지의 하위 항목간의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과 체크리스트의 하위항목 분석을 통해서는 태도와 문제해결 능력 간의 상관관계, 수학적인지영역과 문제해결 능력 간의 유의미한 상관 관계를 알 수 있었으며, 서술형 관찰 기록지 분석을 통해서는 투입 프로그램 적응 능력이라 할 수 있는 과정적 영역은 정의적 영역과 인지적 영역의 상관 관계가 중요함을 알 수 있었다. 또한 평가 방식간의 상관 관계는 지필 평가와 관찰 평가의 유의미한 연관성이 없다는 것이 밝혀졌다. 즉, 정보과학 분야 영재교육 학습자의 잠재 능력이나 사회성, 창의성, 문제해결력 등을 평가하기 위해서는 지필평가와 더불어 관찰평가가 반드시 필요하며 다면평가의 측면에서 상호 보완적인 역할을 한다는 것이다.

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초등학교 예비교사들의 수학적 모델링 문제 만들기 활동에 대한 사례연구 (A Case Study of Elementary School Preservice Teachers' Mathematical Modeling Problem Creation Activities)

  • 김용석
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제26권3호
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    • pp.141-162
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    • 2023
  • 최근 학교수학에서는 학생들의 수학적 문제해결력 향상을 위해 수학적 모델링을 활용한 수업이 주목을 받고 있다. 하지만 기존의 선행연구들은 초·중·고등학교 또는 현직 교사들을 중심으로 진행되어 미래의 교수자인 예비교사들에게 그 연구의 내용 및 결과들을 적용하는 것은 제한적일 수도 있다. 따라서 본 연구는 초등학교 예비교사들을 대상으로 수학적 모델링에 대한 학창시절 경험들을 살펴보고 수학적 모델링에 대한 긍정적인 경험을 제공하기 위해 모둠 활동을 통한 수학적 모델링 문제 만들기 활동을 진행하여 그에 대한 결과물들과 그들의 인식을 살펴보았다. 연구 결과 초등학교 예비교사들은 초·중·고등학교 학창시절 수학적 모델링 활동에 대한 경험이 매우 적었으며, 초등학교 학생들의 수준에 맞는 적절한 수학적 모델링 문제를 만드는 것에 부족한 면이 있는 것으로 나타났다. 또한, 연구에 참여한 후 수학적 모델링에 대한 긍정적인 인식을 갖게 된 것으로 나타났으며, 학습자와 교수자의 입장을 동시에 고려할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 예비교사 양성과정에서의 시사점을 제언하였다.

초등학교 고학년 아동의 정의적 특성, 수학적 문제 해결력, 추론 능력간의 관계 (A Study on Correlations among Affective Characteristics, Mathematical Problem-Solving, and Reasoning Ability of 6th Graders in Elementary School)

  • 이영주;전평국
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제2권2호
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    • pp.113-131
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    • 1998
  • The purpose of this study is to investigate the relationships among affective characteristics, mathematical problem-solving abilities, and reasoning abilities of the 6th graders for mathematics, and to analyze whether the relationships have any differences according to the regions, which the subjects live. The results are as follows: First, self-awareness is the most important factor which is related mathematical problem-solving abilities and reasoning abilities, and learning habit and deductive reasoning ability have the most strong relationships. Second, for the relationships between problem-solving abilities and reasoning abilities, inductive reasoning ability is more related to problem-solving ability than deductive reasoning ability Third, for the regions, there is a significant difference between mathematical abilities and deductive reasoning abilities of the subjects.

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대학 기초수학 교과목에 대한 수준별 학습지도 방안 (Effective Management Strategies of University Basic Mathematics by Ability Grouping)

  • 표용수;박준식
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권1호
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    • pp.87-103
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    • 2011
  • P대학에서는 자연계열 신입생을 대상으로 수학 진단평가를 실시하여, 일정 점수를 취득하지 못한 학생들과 미응시자를 대상으로 수학 기초학력 부진학생들의 문제해결력 향상과 학력증진을 위해 개설한 기초수학 및 연습 교과목을 필히 수강하도록 하고 있다. 본 논문에서는 기초수학 및 연습 수강학생을 25개의 수준별 학급으로 편성하여 운영한 결과를 토대로 해당 교과목의 효율적 학습지도 방안과 수준별 학급 운영에 대한 유의점 및 개선방안을 제안한다.

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지역아동센터학생 대상 EBS 동영상을 활용한 자기 주도적 수학학습 사례 연구 (Case Study on self-directed learning of mathematics using EBS contents for students at Child care centers)

  • 박경은;이상구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.589-623
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    • 2015
  • 본 연구에서는 지역아동센터라는 경제적 빈곤과 교육의 사각지대에 놓인 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하기 위한 방법으로 EBS 콘텐츠의 활용이 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하는데 어떻게 영향을 주는가를 알아본다. EBS 동영상과 학습자의 수준에 맞춘 수준별 학습 자료를 이용한 자기 주도적 수학학습 프로그램이 청소년들에게 수학에 대한 적극적인 학습 태도를 갖게 해 주며, 수학 개념 형성을 용이하게 해 주며, 의사소통능력과 인격함양에 도움을 주며, 수준별 학습을 강화시켜 주고 문제해결력을 신장시키고 스스로 객관적 평가를 할 수 있도록 하여 자기 주도적 수학학습에 긍정적 영향을 줄 수 있다는 것을 본 연구의 과정과 내용 및 결과물을 통하여 확인하고자 한다.

수학 영재의 창의적 문제해결 모델(MG-CPS)을 일반학생의 수학 학습에 적용한 사례연구 (A Case study on the Effects of Mathematically Gifted Creative Problem Solving Model in Mathematics Learnings for Ordinary students)

  • 김수경;김은진;권혁진;한혜숙
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제51권4호
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    • pp.351-375
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    • 2012
  • This research is a case study of the changes of students's problem solving ability and affective characteristics when we apply to general students MG-CPS model which is creative problem solving model for gifted students. MG-CPS model which was developed by Kim and Lee(2008) is a problem solving model with 7-steps. For this study, we selected 7 first grade students from girl's high school in Seoul. They consisted of three high level students, two middle level students, and two low level students and then we applied MG-CPS model to these 7 students for 5 weeks. From the study results, we found that most students's describing ability in problem understanding and problem solving process were improved. Also we observed that high level students had improvements in overall problem solving ability, middle level students in problem understanding ability and guideline planning ability, and that low level students had improvements in the problem understanding ability. In affective characteristics, there were no significant changes in high and middle level classes but in low level class students showed some progress in all 6 factors of affective characteristics. In particular, we knew that the cause of such positive changes comes from the effects of information collection step and presenting step of MG-CPS model.

특별보충과정 학생들의 문제해결수행에 대한 사례연구 (A case study on the mathematical problem solving performance of simultaneous equations for the students from a remedial course)

  • 고상숙;이상희
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.105-120
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    • 2006
  • 제 7차 교육과정은 각 단계의 내용을 제대로 이해하지 못하는 학생들에게 특별보충과정을 이수하게 하고 있으나 체계적인 교육이 뒷받침이 되지 않아 수학부진아는 갈수록 증가하고 있는 추세이다. 특히 연립방정식의 경우는 실생활과 관련이 없이 단순한 문제풀이로만 배우고 있어 학생들의 문제해결력에 부정적인 영향을 미치고 있다. Schoenfeld는 Polya의 문제해결과정을 좀 더 세부적으로 분류 조사하여 문제해결에 필요한 주요 지식과 행동을 묘사하였다. 본 연구는 Schoenfeld의 주장을 바탕으로 문제해결 수행과정을 조사하기위해 2명의 학생을 대상으로 17차시로 단계별로 구성한 연구지도안을 중심으로 학생의 자원, 발견술, 통제, 신념체제를 조사하였다. 자원에서 학생은 정의에 의한 지식과 기초지식이 부족하거나 어려움에 부딪힐 때는 직관적인 지식의 활용비율이 높은 성향을 보였으나 연구가 진행됨에 따라 알고리즘 절차를 실행하기 위한 능력, 발전적이 형태인 일상적인 절차에 대한 사용비율이 높아졌고 발견술, 통제, 신념체계 영역에서도 급진적인 변화를 나타내었다.

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EBSmath를 활용한 거꾸로 수업이 수학 학습과 수학적 성향에 미치는 영향 (Effects of Flipped Learning through EBSmath on Mathematics Learning and Mathematical Dispositions)

  • 오혜진;박성선
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제24권4호
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    • pp.217-231
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    • 2021
  • '거꾸로 수업'으로 번역되는 플립드 러닝은 여러 연구와 매체들을 통하여 그 효과성을 인정받고 있으나 활용 시 교사에게 주어지는 지나친 수업 준비 부담의 한계를 지니고 있다. 그러나 온라인 러닝이 활성화됨에 따라 한국교육방송공사(EBS)가 제공하는 플랫폼(EBSmath)을 활용하면, 거꾸로 수업에 대한 교사의 수업 부담을 극복할 수 있다. 본 연구에서는 거꾸로 수업 모델로 EBSmath를 활용하여 '비와 비율'의 학습하였을 때, 초등학교 6학년 학생들의 수학 학습 성취도와 수학적 성향에 미치는 영향을 분석하였다. 이 중 수학 학습 성취도는 '개념 이해'와 '문제해결력'으로 구분하여 분석하였다. 연구 결과 EBSmath를 활용한 거꾸로 수업은 학생들의 비와 비율 문제 해결에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 수학적 성향 중 '의지' 면에서 통계적으로 유의한 변화가 확인되었다.