• 제목/요약/키워드: 수학적 문제해결

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대수식의 기하학적 해석을 통한 문제해결에 대한 연구 (A Study on Problem Solving Related with Geometric Interpretation of Algebraic Expressions)

  • 유익승;한인기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.451-472
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    • 2011
  • 수학의 다양한 영역들 사이의 연결성은 수학 자체의 발달 과정 뿐만 아니라, 학생들의 수학 학습에서도 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 수학 문제에 포함된 대수식의 기하학적 해석을 통해 새로운 문제해결 방법을 탐구하였다. 특히 수학 문제해결에서 기하학적 접근에 대해 고찰하였고, 고등학교 수준의 비정형적인 문제들을 기하학적 해석을 통해 해결하며, 이에 관련된 문제해결의 특정들을 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 자료들은 고등학교의 교수-학습 과정에서 직접 활용될 수 있을 것이다.

수학에 대한 구조주의적 해석과 비공허성의 문제

  • 권병진
    • 논리연구
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    • 제10권1호
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    • pp.25-64
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    • 2007
  • 본 논문에서 필자는 수학에 대한 구조주의적 해석들은 수학의 객관성을 설명하는 문제인 비공허성의 문제를 해결하지 못하고 있음을 보이고자 한다. 제거적 구조주의가 비공허성의 문제를 해결하지 못한다는 것은 대부분의 수학철학자들 사이에서 공유되는 견해이며, ante rem 구조주의는, 케래넨의 논증을 수정한 필자의 강한 논증에 의하면, 수학적 대상들에 대한 적절한 동일성 설명을 결코 제공할 수 없기 때문에, 결국 비공허성의 문제를 해결하지 못한다. 또한, 양상 구조주의자인 헬만의 경우에는, 비공허성의 문제에 대한 양상 구조주의적 해결을 가능케 해주는 주장(산수와 관련하는 경우, "${\omega}$-순서열 체계가 논리적으로 가능하다")에 이르는 그의 증명이, 필자의 판단에 따르면, 논점 선취의 오류를 저지르고 있다.

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다전략 수학 문제해결 학습이 초등학생의 수학적 창의성과 수학적 태도에 미치는 영향 (The Effects of Mathematical Problem Solving with Multiple Strategies on the Mathematical Creativity and Attitudes of Students)

  • 김서령;박만구
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제24권4호
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    • pp.175-187
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생에게 다전략 수학 문제해결 지도 후, 학생들의 수학적 창의성과 수학적 태도에 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 본 연구를 위하여 서울시 S초등학교 6학년 학생 49명(실험집단 26명, 비교집단 23명)을 대상으로 19차시의 수업을 진행한 후, 수학적 창의성 및 태도에 대하여 i-STATistics를 사용하여 t-검정을 실시하였다. 연구의 결과 다전략 수학 문제해결 지도를 통한 수학학습은 초등학교 학생들의 수학적 창의성과 그 하위 요소인 유창성, 융통성, 독창성 신장에 효과가 있었다. 또한 다전략 수학 문제해결 지도를 통한 수학학습은 초등학교 학생의 수학적 태도의 하위 요인 중 수학 흥미, 가치, 의지, 효능감 신장에 효과가 있었다. 그리고 다전략 수학 문제해결 지도를 통한 수학학습이 모든 영역에 걸친 수학적 태도의 변화에 긍정적인 영향을 주었다. 연구자들은 연구 대상의 학년과 인원을 확대한 연구와 심층면담과 같은 질적 연구 방법을 포함한 장기간의 후속 연구를 제안하였다.

수학 문제만들기 활동이 문제해결력과 학습 태도에 미치는 효과 (The Effects of the Mathematical Problem Generating Program on Problem Solving Ability and Learning Attitude)

  • 정성건;박만구
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.315-335
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    • 2010
  • 본 연구는 수학 교육과정을 근거로 개발한 문제만들기 활동 자료를 이용하여 학생들로 하여금 문제만들기 활동을 하도록 하여 문제해결력과 수학 학습 태도에 미치는 효과를 알아보았다. 실험반은 서울시의 J초등학교 5학년 2개 학급을 선정하여 문제만들기를 실시하고 비교반은 같은 기간 동안 문제만들기를 실시하지 않고 일반적인 교수 학습만을 실시하였다. 사전 사후 검사로서는 문제해결력 검사와 수학 학습 태도 검사를 실시하여 각각 t검증 하였다. 연구 결과 첫째, 수학 문제만들기를 적용한 반이 문제해결력 향상에 있어서 유의미한 효과를 보였다. 둘째, 수학 문제만들기를 적용한 반의 수학 학습 태도에 긍정적인 효과를 보였다. 결론으로, 학생들은 문제만들기를 통하여 문제를 충분히 이해하고 분석하게 되어 어려운 문제를 해결할 수 있는 문제해결력을 갖게 되고, 학생들이 스스로 문제를 만들고 재구성하면서 수학 학습에 적극적으로 참여하게 되어 수학에 대한 태도도 긍정적으로 변화시킨 것으로 볼 수 있다.

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Polya의 문제해결 전략을 이용한 효과적인 문장제 지도방안 -고등학교 중심-

  • 방승진;이상원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제8권
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    • pp.209-229
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    • 1999
  • 보통 문장제(거리 ${\cdot}$ 속도 문제, 시계 문제, 농도 문제, 개수 세기, 측도 영역)는 초등학교부터 반복하면서 대학수학능력 시험에서는 외적 문제해결력을 측정하는 문장으로 나타난다. 문장제를 해결하는데는 사고가 여러 단계로 이루어져야 한다. 따라서 일반적으로 문장제는 난해하므로 조직적이고 전문적인 학습지도가 이루어져야 한다. 하지만 입시위주의 교육 등 여러 여건상 잘 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 수학을 잘하는 학생이라도 문장제를 해결하지 못하는 경우가 많다. 본 연구에서는 문장제의 해결의 저해 요인을 완화시킬 수 있는 지도 방안으로서 Polya의 문제해결 전략을 이용하며, 실험반과 비교반의 학습 효과를 비교 분석하여 이를 통하여 효율적인 문장제 지도방안을 연구한다.

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수학 문제 해결 과정에서 학생들의 감정 변화에 대한 사례 연구 (The Variation of Emotions in Mathematical Problem Solving)

  • 안윤경;김선희
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제21권3호
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    • pp.295-311
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    • 2011
  • 수학 교육에서 문제 해결에 대한 중요성은 지속적으로 강조되고 많은 연구가 진행되어 왔지만 정의적 측면에서 문제 해결에 관한 연구는 부족하다. 본 연구는 문제해결 과정에서 나타나는 학생들의 감정이 어떠한지 분석하였다. 그 결과 첫째, 학생들은 문제를 해결하는 동안 여러 차례의 감정 변화를 경험했고, 긍정과 부정의 감정이 공존해서 나타났다. 둘째, 같은 문제를 동일한 풀이 방법으로 해결하였지만 감정변화가 다른 이유는 학생의 수학 문제해결에 대한 신념과 겉보기 난이도 때문이었다. 셋째, 학생이 문제 해결에서 긍정이나 부정의 감정을 느끼는 것은 수학적 태도와 관련이 있었다. 넷째, 학생들은 문제에 대한 겉보기 난이도가 '상'일 때 '하'보다 부정적 감정을 많이 경험했지만 문제 해결 후 성취감은 더 컸다.

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중학교 1학년 수학 영재학생과 일반 학생의 수학 문제해결과 문제설정 능력의 차이 비교 (Difference between Gifted and Regular Students in Mathematical Problem Solving Ability)

  • 황동주
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.287-308
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    • 2006
  • 본 연구에서는 수학 문제해결력 검사 도구를 개발하여 수학 영재와 일반 학생의 수학 문제 해결력의 차이를 조사하였다. 수학 문제 해결력 검사 도구는 10문항으로 신뢰도, 타당도, 변별도가 높은 도구이다. 연구 대상은 중학교 1학년 168명의 일반 학생과 150명의 수학 영재 학생으로 총 318명을 대상으로 하였다. 본 연구 결과분석은 빈도, t-검증과 을 사용하였다. 결과는 수학 영재의 특성이 수학 문제 해결 능력뿐만 아니라 수학 설정 능력도 수학 영재의 특성이라고 볼 수 있다.

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수학 문제 해결과정에서 초등학교 6학년 학생들의 시각적 표현에 관한 연구 (A Study on the 6th Graders' Use of Visual Representations in Mathematical Problem Solving)

  • 황현미;방정숙
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제12권2호
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    • pp.81-97
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    • 2009
  • 수학 문제를 해결하는 과정에서 시각적 표현을 적절히 활용하면 문제의 의미를 보다 확실히 이해할 수 있고 궁극적으로 문제를 해결할 가능성을 높인다. 본 연구는 6학년 학생들을 대상으로 수학 문제를 해결할 때 시각적 표현을 얼마나 사용하는지, 어떤 유형을 어떻게 활용하는지, 그리고 이런 시각적 표현의 사용 및 유형과 문제해결과의 관계는 어떠한지 분석하였다. 연구 결과, 많은 학생들이 시각적 표현보다는 수식을 사용하는 경우가 많았던 반면에, 시각적 표현을 사용한 경우가 그렇지 않은 경우보다 성공률이 높게 나타났다. 시각적 표현 중에서도 도식 표현을 사용한 학생들이 성공적인 문제 해결에 도달할 수 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 본 논문은 수학 문제 해결에서의 시각적 표현의 중요성과 그에 대한 지도 방향에 시사점을 제공한다.

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초등학생들의 문제해결 과정에서 직관의 특징에 의한 영향 분석 (An Analysis on the Effect by the Characteristics of Intuition of Elementary Students in Mathematical Problem Solving Process)

  • 이대현
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.197-215
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    • 2010
  • 직관적 추론 과정을 바탕으로 하는 수학 교수 학습 방법에 대한 관심이 커지면서 직관의 특징이 수학 학습에 어떤 영향을 끼치는지 구체적인 정보를 수집할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 수학 문제해결 과정에서 초등학교 6학년 학생들이 직관의 특징에 의해 어떤 영향을 받는가를 자체 제작한 검사지를 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 연구 대상 학생들은 수학 문제해결 과정에서 여러 가지 직관의 특징에 의해 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히, 그 결과는 학생들의 직관적이고 일상적인 경험으로 형성된 지식이 직관의 특징에 의해 수학 문제해결에 영향을 주는 것으로 나타났다.

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PBG(Problem Behavior Graph)를 이용한 수학적 사고 과정 분석 (An Analysis on Mathematical Thinking Processes of Gifted Students Using Problem Behavior Graph)

  • 강은주;홍진곤
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.545-562
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    • 2009
  • PBG(Problem Behavior Graph; 문제해결 행동 그래프)는 인지 심리학자인 Newell과 Simon에 의해 제안된 것으로 연구 대상자가 문제를 해결할 때 인지 활동을 그래프 형식을 이용하여 그려놓은 것이다. 본 연구에서는 중학교에 재학 중인 수학 영재의 수학적 문제 해결에서 이루어지는 인지적인 과정을 추적하기 위하여, 사고구술법(Think-aloud method)으로 추출된 수학 영재 학생들의 사고 과정을 언어 프로토콜로 나타내고 분석한 것을 토대로 PBG를 구성하는 사례를 제시한다. 이를 통하여 수학 영재 학생들이 문제 해결 과정 중 인지 활동으로 거치게 되는 절차와 사고 과정 특성 지도를 살펴보고 대상 학생들이 여러 번의 시행착오 후 전체적인 과정을 수정하며 수행해 나가게 되는 방법과 문제의 최종적인 해결안을 도출해 내는 경로 탐색 과정을 종합적으로 살펴볼 수 있었다.

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