• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권1호
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• pp.305-316
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• 2002

벡터는 수학 문제해결을 위한 중요한 도구로써, 벡터를 이용한 문제해결 과정에서 학생들은 수학적 탐구 활동에 관련된 풍부한 경험을 가질 수 있다. 본 연구에서는 벡터를 이용하여 삼각형의 무게중심에 관한 정리를 증명하기 위한 수학적 탐구 능력이나 아이디어를 학생들이 준비할 수 있도록 정리 증명과 관련된 몇몇 문제들을 체계화하여 제시하였다. 이 문제들을 해결하는 과정에 관련된 탐구 능력을 추출하였으며, 체계화된 문제에 바탕을 둔 무게중심에 관한 정리 증명을 제시하였고, 증명 과정과 관련된 수학적 탐구 능력을 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.159-170
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• 2001

본 연구의 목적은 개방형 교수법에 의한 수업이 수학적 문제해결력과 신념 형성에 미치는 효과를 분석함으로써 수학 교수방법의 개선에 도움을 주는 데 있다. 본 연구를 통하여 얻은 연구 결과는 첫째, 개방형 수업 집단과 일반적 수업 집단간에 문제해결력에 있어서 유의미한 차이가 있었으며, 둘째, 개방형 수업 집단과 일반적 수업 집단간에 수학적 신념에 있어서도 유의미한 차이가 있었다. 본 연구의 결과를 통하여, 개방형 교수법에 의한 수업은 일반적 수업보다 문제해결력 및 수학적 신념 수준을 향상시킬 수 있는 교수법임을 시사한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제8권
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• pp.121-135
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• 1999

본 연구는 초등학교 수학의 연산 영역에 있어서, 문제설정활동의 두 가지 방법(문제꾸미기, 문제만들기) 중 어느 방법이 4학년 아동의 수학적 문제해결력에 더 효과적인지 알아보고, 아동의 학습능력수준과 성별에 따라 수학적 문제해결력의 신장에 더 유용한 문제설정방법을 찾아보는데 그 목적이 있었다. 그 결과 '문제꾸미기'에 의한 문제설정방법이 학습 수준이 상 ${\cdot}$중위 집단에서 유용한 방법이며, 문제해결력 요소 중 문제구성력과 전략적용력을 신장시킬 수 있다는 방법이라는 것을 알 수 있었고 남녀성별에 따른 유의미한 차이는 없었다. 이런 연구 결과로 주어진 문제를 조건과 내용을 바꾸는 다소 쉬운 문제설정 방법보다는 어떤 상황만 제시하고 그 상황 속에서 문제를 만들어보는 문제꾸미기의 문제설정 방법이 문제해결력의 신장에 도움이 됨을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제17권2호
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• pp.95-111
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• 2014

본 연구의 목적은 초등수학영재의 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관계, 수학 창의적 문제해결력에 대한 메타인지 구성 요소별 영향력을 밝혀 수학 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수 방법으로서 메타인지적 접근에 대한 기초 정보를 제공하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학교 영재교육원의 5학년 초등수학영재 40명과 초등학교 영재학급의 5학년 초등수학영재 40명으로 총 80명이다. 연구결과 초등수학영재 집단 안에서도 수학 창의적 문제해결력과 메타인지의 개인차가 크게 나타났으며 수학 창의적 문제해결력과 메타인지는 유의미한 상관 관계를 보였다. 또한 수학 창의적 문제해결력 전체에 상대적으로 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타 인지적 지식으로 나타났고, 수학 창의적 문제해결력 중 유창성과 독창성 요소에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타인지적 지식이며, 융통성에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지적 구성요소는 메타인지적 자기조정으로 나타났다. 메타인지적 경험은 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관련성을 고려하여 초등수학영재의 창의적 문제해결력을 높일 수 있는 메타인지적 접근을 기반으로 한 구체적인 교육과정과 수학영재 교육 프로그램이 개발되어야 함을 시사하는 것이라 볼 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권1호
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• pp.73-96
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• 2002

수학적인 사고력과 창의력이 강조되고 있는 요즈음 수학교육에서는, 이산수학적인 영역이 담당해야 할부분이 더욱 많아진 것으로 생각된다. 이에 발맞춰, 최근에 이산수학에 관한 연구가 활발해지고 있다. 그러나, 아직 초등학교에서 적절히 사용할 수 있는 별도의 이산수학 관련 서적이나 연구 문헌이 없어 아동들의 이산수학에 대한 관심과, 수학 성적과 이산수학의 문제 해결력과의 관계에 대하여 조사해 보았다. 이산수학의 문제들을 구성하여 아동들에게 예고 없이 평가하고 문제에 대한 수학적인 태도를 질문을 통하여 알아보고, 수학 실력이 우수한 학생과 그렇지 못한 학생들과의 이산수학 문제 해결력의 관계를 알아보고자 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 이를 살펴보면 첫째, 초등 수학교육에서 이산수학에 대한 학생들의 반응에 대하여 생각해 본다. 둘째, 수학 성적과 이산수학 문제 해결과의 관계를 생각해 본다. 이상의 연구 문제를 해결하기 위해, 문헌 연구를 통하여 이산수학에 관련된 초등학교 내용을 소개하고, 문항을 구성하였다. 소개된 주제 중에서 4개의 주제(수 세기, 한 붓 그리기, 지도 색칠하기, 최소 거리 ${\cdot}$ 비용 수형도)를 선정하여 10개의 문항을 작성하였다. 조사 연구를 위한 대상은 서운 시내 2개 초등학교 5, 6학년 2개 반을 선정하였다. 각 문항의 정답율은 백분율(%)에 의하여 분석하였는데 그 결과를 살펴보면, 첫째, 수 세기의 정답율은 첫 번째 문항의 정답율이 낮았을 뿐, 다른 문항들의 정답율은 비교적 좋게 나타난 것으로 보아 문제를 이해하기 쉽게 구성하는 것이 중요하다는 것을 알게 되었다. 둘째, 한 붓 그리기와 지도 색칠하기의 문제들의 정답율은 상당히 높게 나타났는데, 그러한 것은 아동들이 직접 다양한 방법으로 시도해 봄으로써 문제를 해결할 수 있었기 때문인 것 같다. 또한 이러한 유형의 문제들은 아래 학년에도 투입해 볼 수 있을 것 같다. 셋째, 최소거리 ${\cdot}$ 비용 수형도의 문제에서는 난이도가 높은 이유도 있지만 문제 이해를 완전히 하지 못해 정답율이 무척 낮게 나온 것으로 생각된다. 넷째, 수학 성적이 높은 학생들이 대체적으로 문제 해결력이 높았던 것으로 나타났으나, 몇몇 학생들은 정반대의 결과가 나와 특이한 시사점을 제공했다. 그러한 이유로는 정형화된 문제들을 선호하고 쉽게 해결하는 아동들과, 그렇지 않은 아동들 사이의 문제 접근 방법의 차이라고 생각된다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 이산수학에 관련된 많은 문항을 개발하여 아동들에게 확대 투입함으로써 수학 수업의 효과와 문제 해결력을 높일 수 있을 것이라 생각된다. 둘째, 수학 실력이 떨어지는 아동들에게 보다 흥미있는 이산수학적 문제들을 제시함으로써 수학에 대한 자신감과 흥미를 높일 수 있을 것이라 생각된다. 셋째, 초등학교 과정에 알맞은 이산수학의 다른 주제도 학습 지도안과 그와 관련된 문제들을 개발하는 연구가 진행되어야 하겠다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권2호
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• pp.445-452
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• 2005

본 연구는 중 고등학교 교사 50명에 대하여 기하 문제의 논증기하적 또는 해석기하적 문제해결 전략이 학생들의 평가에 어떤 영향을 미치는가를 조사한 것이다. 중학교에서 고등학교로 진학하면 도형의 문제에 대한 해석기하적인 문제해결 능력은 교육과정 상 대단히 중요하게 가르쳐야 할 내용이다. 유클리드 기하에 바탕을 둔 논증기하의 지식은 좌표평면의 도형을 방정식으로 나타내고 연구하는 해석기하의 기본이다. 그럼에도 불구하고 많은 학생들은 논증기하적 문제해결을 선호하는 반면 해석기하적 문제해결은 어려워한다. 또한 논증기하적 문제 형태에는 논증기하적 문제해결 전략, 해석기하적 문제 형태에는 해석기하적 문제해결 전략을 구사하는 경향을 보인다. 본 연구는 중 고등학교 교사들의 기하 문제에 대한 내용 지식이 학생 평가에 미치는 영향에 초점이 맞추어져 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제26권3호
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• pp.565-581
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• 2016

수학문제해결에서 직관은 문제해결의 실마리, 아이디어를 제공하는 중요한 인지로 논리와 함께 그 교육의 중요성이 강조되어왔다. Fischbein은 직관을 기원에 따라 일차적 직관과 이차적 직관으로 분류하고, 직관에 있어서 개인의 경험과 학교 교육의 역할에 대해 언급하고 있다. 이러한 선행 연구에서 직관이 사회적 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다. 본 연구는 직관의 사회적 성격을 표면적으로 드러낸 도덕 심리학자 Haidt의 사회적 직관주의 모델을 수학문제해결 측면에서 살펴보았다. 이를 통해 수학문제해결과 직관 교육에 있어서 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 수학문제해결에서도 직관의 사회적 특성을 확인할 수 있다. 둘째, 사회적 직관주의 모델을 변형하여 직관이 작용하는 수학문제해결과정을 모델화할 수 있었다. 셋째, 수학문제해결에서 직관이 중요하고, 직관에 관한 의미 있는 경험이 교육적으로 제공되어야 한다. 넷째, 직관의 강건함과 전체성 등으로 인한 오류를 줄이기 위해 직관을 확인하는 교육, 즉 메타인지를 강조한 직관 교육이 요구된다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권4호
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• pp.223-237
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• 2019

수학적 과정에서 나타나는 언어 구문론적 표현 체계와 정의적 표현 체계 사이에는 긴밀한 상호 작용이 이루어진다. 한편, 수학적 개념 체계도 본질적으로 은유적이므로 언어적 표현을 통해 나타나는 수학적 개념 구조에 대한 분석은 수학 학습에 작용하는 인지 정의적 장애 요인의 근원을 밝히는데 도움이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 수학 영재아의 문제해결 프로토콜을 인지언어와 메타정의의 관점에서 분석하여 텍스트 및 은유의 기능적 특성과 메타정의의 기능적 특성 사이의 관계성을 파악하였다. 그 결과 문제해결의 성공 여부에 따라 수학 영재아의 인지적, 정의적 특성이 반영된 행위의 양상이 서로 다르게 나타났다. 성공적이지 못한 문제해결의 경우에는 성공적인 경우에 비해 내부 표현 체계로서의 은유를 활용하는 행위가 상대적으로 빈번하게 나타났다. 또한 은유의 인지언어학적 측면이 문제해결에 중요하게 작용하면서 동시에 은유라는 외적 표현에는 메타정의적 속성이 긴밀하게 관련되어 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.189-209
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• 2014

국제비교연구에서 우리나라 학생들이 단순한 수학적 지식이나 문제풀이에서는 우수한 수학 성취도를 나타내는 반면, 수학에 대한 정의적 측면에서 있어서는 매우 낮은 흥미 및 태도를 나타내고 있다. 또한 인지적 측면에서 고려할 수 있는 추론하기나 해석하기 등의 고차원적 사고 문제에서도 낮은 성취도를 보이고 있다. 이에 다면적 사고와 다양한 문제해결의 경험을 제공할 수 있다고 보여지는 비구조화된 문제해결 모형을 초등학교 수준에 적용가능하게 개발, ABCDE(Analyze-Browse-Create-DecisonMaking-Evaluate) 절차로 제안하였다. 또한 구체적으로 적용가능하도록 초등학교 4,5,6학년을 위한 비구조화된 문제를 개발하여, 4학년(23명), 5학년(33명), 6학년(23명)에게 적용한 후 그들의 수학적 추론 및 창의적 인성을 살펴보았다. 연구 참여자들의 문제 해결 과정을 분석한 결과, 고학년으로 갈수록 수학적 추론 능력 및 창의적 인성이 높게 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권3호
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• pp.341-364
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• 2006

본 논문은 수학과 교육과정에서 최근 지속적으로 강조되어 온 문제해결과 관련하여 제7차 초등학교 교육과정에서 제시하고 있는 내용을 살펴보고, 이와 관련하여 현재 개정 시안에서 논의되고 있는 내용을 분석하였다. 또한 수학 교과서와 익힘책에서 교육과정의 기본적인 취지를 어떻게 구현하고 관련 세부 내용을 어떻게 구체화하고 있는지 알아보기 위해, 문제해결전략, 문제영역, 문제유형별로 문제해결 관련 내용을 상세하게 분석하였다. 이를 토대로 문제해결과 관련하여 차기 교육과정 및 교과용 도서 개발에 기초적인 자료 및 시사점을 제공하고자 한다.