• 제목/요약/키워드: 수학적 접근법

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사회 정의를 위한 수학 교육의 원리와 방법 탐색: 비판적 인종 이론을 중심으로 (Reconstructing Mathematics Education for Social Justice from a Critical Race Perspective)

  • 김리나
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.289-303
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    • 2019
  • 본 연구에서는 비판적 인종 이론의 관점에서 학교 수학 교육에서 인종 문제를 다룬 연구들을 분석하였다. 본 연구는 두 부분으로 구성 된다. 첫 번째 부분에서는 국내외 문헌 연구를 바탕으로 사회 정의를 위한 수학의 의미와 이를 주제로 한 연구들의 동향을 분석한다. 이를 통해 사회 정의를 위한 수학 교육의 의의와 방향을 도출한다. 두 번째 부분에서는 비판적 인종 이론을 토대로 사회 정의를 위한 국내 수학 관련 연구를 검토한다. 본 연구에서는 비판적 인종 이론의 기본 원리인 인종적 영속성 또는 인종 사실주의, 자유주의 비판, 교차성의 관점에서 기존 연구들을 검토하였다. 분석 결과 현재 인종 문제와 관련한 사회 정의를 위한 수학 교육에서는 학생들 스스로 문제를 찾고 이를 수학 수업에서 논의하는 과정에 대한 연구가 부족하며, 수학 교실 안에서 학생 스스로 차별의 요소를 자각하고 이를 해결하는 접근법에 대한 고민이 필요하다는 점을 발견할 수 있었다. 또한 그동안 수학 교육 연구에서 인종 문제가 다른 차별 요소와 필연적으로 연결되어있다는 관점은 충분히 다루어지지 않은 부분으로 후속 연구의 필요성을 확인할 수 있었다. 이러한 시사점은 향후 인종 문제와 관련한 사회 정의를 위한 수학 교육 연구 방향을 설정하는데 근거 자료로 활용될 수 있다.

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복잡한 폴리리듬을 연주하기 위한 가상(假想)리듬연주법 (Simulation Method for Playing Complex Polyrhythm)

  • 김현종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4426-4431
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    • 2012
  • 복잡한 리듬의 근간에는 소위 폴리리듬이라 일컫는 리듬이 자주 등장하는데, 폴리리듬이란 한마디로 기존의 펄스에 반하는 새로운 펄스의 리듬이 기존의 리듬과 동시에 진행되는 복합리듬을 얘기하는 것이다. 이때 단순한 폴리리듬(예를 들면 2:3, 3:4등)은 우리가 쉽고 또 정확하게 접근할 수 있으나 복잡한 폴리리듬은 아주 숙련된 연주자들조차도 정확히 연주하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 이러한 복잡한 폴리리듬을 쉽게 접근할 수 있는 방법으로 '가상 리듬연주법'이라는 새로운 개념을 도입하고자 한다. 이 연구의 가장 핵심적인 목적은 복잡한 폴리리듬의 정확한 연주는 그 수학적 복잡성으로 인해 현실적으로 어렵지만, 그 복잡한 폴리리듬의 수학적 근사치에 해당하는 우리가 이해하기 쉬운 다른 리듬으로 대체하는 방법을 통하여 복잡한 폴리리듬에로의 접근을 용이하게 하기 위함이다.

반복 그린 함수 방법을 이용한 도파관 스텁 구조의 새로운 해석법 (Novel Analysis of Waveguide Stub Structure Using Iterative Green's Function Method)

  • 조용희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.125-131
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    • 2007
  • 학부생들이 쉽게 사용할 수 있는 기법인 반복 그린 함수 방법(IGFM)을 이용하여 복잡한 전자파 도파관스텁 구조를 이론적으로 엄밀하게 해석한다. lGFM은 그린 함수 접근법과 영역 반복법을 이용한다. IGFM의 간단한 공식화를 위해 단순한 수학 방정식만을 사용한 물리적인 반복 메커니즘을 이용한다. 전형적인 전자파 도파관 구조인 평행판 E평면 T접합 스텁에 대한 산란 특성을 IGFM 관점에서 이론적으로 공식화한다. 수치해석 결과를 주파수에 대한 반사와 투과 전력 관점에서 보인다.

수학 교육 연구에서 성별(性別)의 의미 고찰 (Study on the Meaning of Gender in Mathematics Education Research)

  • 김리나
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.445-453
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    • 2019
  • 성별(性別)은 사회 및 문화적 배경에 따라 그 역할과 의미가 다르게 해석될 수 있다. 성별에 대한 이해는 수학 교육 연구 방향을 변화시킬 수 있다는 전제를 바탕으로 본 연구에서는 문헌연구방법을 적용하여 국내 수학 교육 선행 연구에 있어 성별이 어떻게 해석되고 있는지를 확인하였다. 특히 본 연구에서는 실증주의적 관점을 바탕으로 한 예측 모델, 구성주의적 관점을 바탕으로 한 성별 스키마 모델, 역사적 관점을 바탕으로 한 문화 역사적 구성 모델, 포스트모더니즘 관점을 바탕으로 한 포스트모더니즘 모델에서의 성별 연구 방법에 대한 분석을 토대로 선행 연구를 분석하여 국내 수학 교육 연구의 동향을 파악하였다. 분석 결과 국내 수학 교육에서 성별은 생물학적 차이로 인식되고 있으며, 통계적 분석 기법을 활용하여 성별과 수학 교육의 관련 요소 분석이 주를 이루고 있음을 확인하였다. 이에 향후 수학 교육에 있어 성별의 역할을 해석할 수 있는 다양한 접근법이 필요하다는 시사점을 얻을 수 있었다.

작도 문제의 해결 방법

  • 한인기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제9권
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    • pp.153-164
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    • 1999
  • 작도 문제는 역사적으로 아주 오래된 문제 중의 하나일 뿐만 아니라, 현재 우리 나라 기하 교육에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 즉, 평면 기하의 중심 정리들 중의 하나인 삼각형의 합동 조건들을 도입하기 위한 기초로 주어진 조건들(세 선분, 두 선분과 이들 사이의 끼인각, 한 선분과 그 양 끝에 놓인 두 각)에 상응하는 삼각형의 작도가 행해진다. 그러나, 현행 수학 교과서나 수학 교수법을 살펴보면, 작도 문제 해결 방법 및 지도에 대한 연구가 미미한 실정이다. 본 연구에서는 작도 문제의 특성, 작도 문제의 해결 방법 및 지도에 관한 접근을 모색할 것이다. 이를 통해, 학습자들이 다양한 탐색 활동 속에서 작도 문제를 탐구할 수 있는 이론적, 실제적 근거를 제시하고, 수학 심화 학습에 작도 문제를 이용할 수 있는 가능성을 제시할 것이다.

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교대 수학심화과정에서 본 초등교원 임용고사의 문제점 (The Issues of the Elementary School Teacher Recruitment Examination)

  • 이의원
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.659-680
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    • 2010
  • 평가는 수학 교실에서 의미 있게 활용된다. 최근 대부분의 수학교실에는 교수 학습이 결합된 수행평가가 도입되고, 또 평가는 많은 사람들(학생, 교사, 학부모, 행정가)의 관심을 받고 있다. 그러나 수학교실의 수행평가에도 불구하고 일부 교대생은 임용시험에 대한 불안 때문에 학원을 찾고, 또 일부 강좌에는 그러한 학생들의 불안을 외면할 수 없게 되었다. 왜냐하면 학생의 불안을 외면한 수행평가는 자칫 공허해지고, 또 그들의 수학적 힘을 효율적으로 증진할 수 없기 때문이다. 본고는 초등교원 임용시험(2010)을 수학 심화과정 관점에서 접근하고자 한다. 본 연구 결과는, (1) 초등교원 임용시험 기간은 단축되어야 한다. (2) '어법 원고지 사용법'은 수학적 관점에서 접근되어야 한다. (3) 교대생 시험불안은 임용시험보다는 합격자 수감축에서 비롯된다. (4) 영어 교과의 비중은 재고되어야 한다.

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인공생명체와 그들을 둘러싸는 환경으로 구성 되어지는 가상생태계 모델링 (Modeling Virtual Ecosystems that Consist of Artificial Organisms and Their Environment)

  • 이상희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-131
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    • 2010
  • 본 논문은 가상 생태계의 개념과 가상생태계를 구현하는데 중요하게 사용되어 질 수 있는 세 가지 수학적-물리학적 접근법을 응용 예와 함께 소개 하였다. 가상생태계란 개체기반 모델로써 인공생명체들이 가상 환경하에서 스스로 행동하면서 살아가는 것을 모사하는 컴퓨터 내에 구현된 생태계를 의미한다. 생물의 무리행동을 전산 모사하는 분자동역학모사 접근법과, 흰개미 영토를 전산 모사하는 확률적 격자모델 접근법, 그리고 생물막 성장을 전산 모사하는 규칙기반-세포자동자모델 접근법을 소개하였다. 실 생태계와의 유사성을 높이기 위해 가상생태계 모델은 많은 변수들을 사용하여야 하지만, 기술적인 측면에서 이러한 변수들을 모두 결정하기는 어렵다. 그러나 현재의 눈부신 컴퓨터 성능향상에 힘입어 많은 부분이 극복 되어 지고 있다. 특히, 가상생태계는 기후변화와 같은 환경재앙을 포함하여 많은 복잡한 생태학적 현상을 개체수준의 낮은 계층에서부터 생물집단 또는 외부 환경수준과 같은 높은 계층까지를 통합적으로 이해하는데 큰 도움을 줄수 있을 것이다. 마지막으로 논문에서는 높은 수준의 계층인 기후변화가 낮은 수준의 계층인 개체기반의 흰개미 생태계에 미치는 복잡한 문제를 어떻게 다룰 수 있는지에 대한 예를 들고 간략하게 논의하였다.

자가발전비용 및 요금지급액을 고려한 직접부하제어 인센티브 수준 결정 (A Design of DLC Incentive Level Using Self-Generation Costs and Monthly Bill Payments)

  • 박종배;신중린;김진호;김형중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.416-418
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    • 2002
  • 본 논문은 2001년에 도입되어 현재 시행중인 우리나라의 대표적인 부하관리 프로그램인 직접부하제어의 적정 인센티브 수준을 결정하는 새로운 방법론을 제시한다. 기존의 인센티브 수준 결정 방법론이 공급자측을 중심으로 한 회피비용에 기초하여 결정된 반면, 본 연구에서는 참여자인 수용가의 대처비용과 월간요금 지급액의 감액을 중심으로 한 인센티브 결정 방법론을 제안한다. 또한, 이러한 인센티브 결정 방법론의 수학적 정식화를 도출하여 보다 체계적인 분석이 가능하게 하였다. 이러한 접근법은 소비자의 편익 및 비용을 보다 정확하게 분석하고 이에 기초하여 인센티브 수준이 결정되기 때문에 직접부하제어의 활성화에 기여할 것으로 판단된다.

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수학교육에서의 질적연구법 활용에 대한 분석: 연구결과의 타당성 증진 방안을 중심으로 (An Analysis on Qualitative Research in Mathematics Education in Korea: Focusing on increasing validity in qualitative research)

  • 나장함
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.137-152
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    • 2021
  • 본 연구는 수학교육 관련 연구에서 질적 접근을 적용한 논문들의 질적 접근 활용양상을 탐색하고, 질적 접근의 타당도와 신실성 향상 방안을 논의하고, 수학교육 분야에서 질적 접근 활용에 대한 시사점과 제언을 제시하고자 하였다. 이를 위해, 2019년부터 2020년까지 한국수학교육학회지 시리즈E <수학교육논문집>에 게재된 13편의 논문에 대한 기초분석을 실시하여 전반적인 경향성을 진단하였다. 질적연구 적용 양상에 대한 경향성은, 적극적 질적연구 6편, 반(semi) 질적연구 3편, 혼합연구 3편, 문헌연구와 질적연구의 혼입 1편 등으로 나타났다. 기초분석 결과를 토대로, 13편의 논문 중 질적 접근을 적극 활용하여 풍부한 논의를 가능하게 할 수 있는 6편의 논문에 대한 질적 분석을 실행하였다. 6편의 논문의 방법론에 대한 세밀한 질적 분석 결과는 질적연구의 타당도와 신실성(trustworthiness)과 관련된 이슈들을 해당 연구의 맥락에서 상세하게 논의하고 있다. 아울러, 이러한 질적 분석의 결과에 기초하여, 향후 수학교육 분야에서 질적연구를 활용할 때 유념해야 할 사항들을 제시하고 있다.

Research on the history of astronomy and the role of astronomer

  • Lee, Yong Bok
    • 천문학회보
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    • 제42권2호
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    • pp.37.3-38
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    • 2017
  • 우리나라의 천문 관측의 기록의 역사는 삼국시대 이전 선사시대까지 거슬러 올라간다. 선사시대에는 천문 현상을 바위나 건축 유물에 기록을 남기고 역사를 기록하기 시작한 이후에는 일반 역사 기록 속에 항상 함께 기록하고 있다. 특히 동양은 역사기록 자체가 인간이 남긴 자취뿐만 아니라 하늘과 땅에 일어나는 다양한 자연 현상도 함께 동시에 남겼다. 고대로부터 인간은 하늘과 땅과 항상 유기적인 관계를 갖는다고 믿었기 때문이다. 우리나라는 정사로서 가장 오래된 역사 기록인 삼국사기와 삼국유사에 일식, 혜성 출현, 별똥과 유성우, 달과 행성 운행, 초신성 관측 등 250회 이상의 천문 기록이 나타나며 대부분 실제로 일어났던 사실을 그대로 기록하고 있다. 그 후 고려사와 조선왕조실록에는 이루 헤아릴 수 없을 정도로 많은 천문 기록을 남기고 있다. 이러한 천문 기록뿐만 아니라 일찍부터 중국으로부터 역법을 도입하여 천체 운행을 이용하여 우리 생활에 필요한 시각법을 사용하고 달력을 제작하였다. 특히 달과 태양의 운행 원리를 파악하여 일식과 월식을 직접 추산하였다. 역법의 운용은 천체 운행의 원리를 이해하고 수학을 발전시키는데 큰 역할을 하였다. 이러한 천문 관측과 정확한 시각 체계를 유지하고 정밀한 역법을 사용하기 위해서는 끊임없이 천체를 정밀하게 관측할 필요성이 있다. 이를 위해 다양한 천문 관측기기를 개발하고 제작하였다. 천문 의기는 천체의 위치를 측정하고 천체의 운행을 이용하여 시각 체계를 유지 관리를 위해 필수불가결한 기기이다. 우리나라 천문학 발달의 네 가지 축인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏)등은 조선 초기 세종시대 완성을 보게 되었다. 이는 단일 왕조가 이룬 업적으로 다른 문화권에서 볼 수 없을 정도의 우수한 과학 기술의 유산이다. 특히 칠정산내편과 외편의 완성은 중국의 역법에서 벗어나 독자적인 역법을 완성하려는 시도였다. 이 모든 것은 당시 이를 주도하던 세종대왕의 지도력과 천문학과 수학에 뛰어난 천문학자가 이룩한 업적이다. 그 후 조선 중기로 접어들면서 쇠퇴하다가 임진왜란과 병자호란을 겪으면서 거의 모든 과학기술의 유산이 파괴되거나 유실되었다. 조선 현종 이후에 세종시대의 유산을 복원하려는 노력 중에 중국을 통하여 서양의 천문학을 도입하게 되었다. 중국에 들어와 있던 서양 선교사들이 주도하여 중국의 역법 체계를 바꾸었다. 즉, 일식과 월식의 예측력이 뛰어난 시헌력을 만들어 사용하기 시작했다. 시헌력에는 서양의 대수학과 기하학을 이용한 다양한 수학적 기법이 사용되었다. 조선 후기에 이 시헌력을 익히기 위한 노력을 하는 과정에서 서양의 수학과 기하학을 접하게 되고 새로운 우주 체계를 도입하게 되었다. 특히 서양의 천문도와 지도 제작에 기하학의 투사법이 사용되어 복잡한 대수학적 계산을 단순화시켜 활용하였다. 조선 후기에 전문 수학자뿐만 아니라 많은 유학자들도 서양의 수학과 기하학에 깊은 관심을 갖고 연구하였다. 고천문학 전체를 조망해 볼 때 핵심은 현대의 천체물리학이 아니라 위치천문학이다. 따라서 고천문학을 연구하는데 필수적인 요소가 지구의 자전과 공전 운동에 의해서 일어나는 현상과 세차운동에 의한 효과를 정확하게 이해하고 있어야 한다. 그중에서도 구면천문학과 천체역학에 대한 원리를 알고 있는 상태에서 접근해야 한다. 고천문학의 중심인 천문(天文), 역법(曆法), 의상(儀象), 구루(晷漏) 등의 내용은 이러한 위치천문학이 그 기본 골격을 이루고 있다. 예를 들어 고려사의 천문 현상을 모아 놓은 천문지(天文志)와 일식과 월식 계산 원리가 들어있는 역지(曆志)를 연구하기 위해서는 위치천문학의 기본 개념 없이는 연구하는데 한계가 있다. 인문학을 전공하는 학자가 고천문을 연구하는데 가장 큰 걸림돌이 되는 점이 위치 천문학의 기본 개념 없이 접근하는 것이다. 심지어 조선시대 유학자들조차 저술한 많은 천문 관련 기록을 보면 상당부분 천체 운행 원리를 모르고 혼란스럽게 기록된 내용이 적지 않다. 우리나라 수학사를 연구할 경우 방정식 해법, 보간법, 삼각법, 일반 기하 원리에 대한 것을 연구하는데 큰 문제가 없다. 그러나 천문 현상이나 천문 의기 제작에 사용되는 수학은 천문 현상에 대한 원리를 모르면 접근하기 어렵게 된다. 수학사를 하더라고 기본적인 위치 천문학의 기본개념을 이해하고 있어야 폭 넓은 수학사 연구에 성과를 거둘 수 있다. 의외로 천문 현상 추산을 위해 사용되는 수학이나 기하학 원리가 수학사 연구에 중요한 요소가 된다. 더구나 한문으로 기록된 천문 내용을 한문 해독이 능숙한 학자라 하더라도 내용을 모르고 번역하면 도무지 무슨 내용인지 알아볼 수 없는 경우가 많다. 그래서 한문으로 된 천문 현상 기록이나 역법 관련 기록의 번역 내용 중에 많은 오역을 발견하게 된다. 문제는 한번 오역을 해 놓으면 몇 십 년이고 그대로 그 내용을 무비판적으로 인용하게 되고 사실로서 인정하는 오류를 범하게 된다. 이 때문에 우리 선조들이 남긴 고천문 관련 기록에 관한 이해는 우리 현대 천문학자의 역할이 대단히 크다.

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