수학은 위계적이고 구조적인 특성을 가지고 있어서 학생들이 적절하게 학습하면 내적 동기유발이 가능하고 흥미 있게 학습해 나갈 수 있는 반면 단편적인 지식들로 학습하려 한다면 그 양이 방대해지고 제대로 이해하기가 어렵다. 그러므로 교사는 수학적 지식의 구조를 깨달아 지식의 본체가 내적으로 어떻게 조직되고 상호 관련되어 있는지 알아야 하고 학생들이 수학적인 아이디어와 절차를 획득하고 탐구하게 하는 적절한 문제를 제시하여 문제해결을 통해 가르쳐 가는 방법을 생각해야 할 것이다. 이 때에 학생들은 문제해결 과정에서 능동적인 역할을 하면서 자신이 학습하고 있는 것의 핵심을 인식하고 호기심을 갖고 유의미한 기능들을 이끌어내는 학습을 해야 하는데, 이는 오랜 전통의 탐구 학습과 그 맥락을 같이 하는 것이다. 수학교과 고유의 특성을 살려 지식의 구조를 가르침에 있어서 교수 방법으로의 문제해결을 통한 지도와 학습 방법으로의 탐구학습 과정은 잘 조화될 수 있다. 이러한 조화된 모습을 드러나게 하고자 초등학교 5학년 가 단계에서 '평면도형의 넓이와 둘레 사이의 관계'를 탐구하게 하는 문제해결을 통한 탐구학습 과제를 제시해 보았다. 30-40년을 거슬러 올라가는 역사를 갖는 지식의 구조나 탐구학습, 문제해결에 대한 관심은 오늘날에도 여전히 시사하는 바가 크다고 하겠다. 수학교육에 관한 연구들은 완전히 새로운 것이기보다는 이전의 것들이 주는 의미를 되새기고 오늘의 상황에 비추어 해석할 때 수학교육은 한 단계 올라서게 된다.
교사의 수업 전문성 발달의 일환으로, 교사 전문성의 핵심 영역인 수업과 관련된 일련의 활동에 대하여 수업평가 기준을 마련하는 것은 의미 있는 일이라 하겠다. 이러한 취지하에, 좋은 수업, 교사 지식, 수업평가, 수업컨설팅 등에 관한 연구가 한국교육과정 평가원을 통해 지난 십년간 꾸준히 수행되어 왔다. 이러한 연구 결과 중, 교사 지식의 핵심 요소로 '교과 내용 지식', '학습자 이해', '교수 학습 방법 및 평가', '수업 상황' 등의 지식이 제안된 바 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 교사의 '학습자 이해' 지식에 초점을 두고 이에 관한 수학 수업에서의 평가 요소를 탐색하고자 한다. 이를 위하여, 본 연구에서는 우선 교사의 학습자 이해 지식에 관한 의미를 재 탐색하고, 또한 학습자 이해와 관련된 몇몇 수업평가에 관한 선행 연구 결과들을 분석하여, 학습자인지 수준, 학습자 오 개념, 학습 동기, 수학적 태도, 학습 방법 등의 5개 영역에 따른 수업평가 요소(안)를 마련하였다.
본 연구의 목적은 비와 비율에 관한 학생들의 오류와 어려움에 대한 교사들의 반응(TRED)을 조사하여, 이를 해결하기 위해 필요한 교사지식인 특수내용지식(SCK)과 내용교수지식(PCK)을 밝히는 데 있다. 이를 위해 선행연구를 바탕으로 비와 비율의 개념과 오개념, 오류와 어려움을 살펴본 후 학생용 질문지를 개발 적용하였으며, 그 결과를 반영한 문항에 대하여 교사들이 어떻게 이해하고 대처하는가를 조사하였다. 3명의 현직교사의 질문지 반응과 인터뷰 자료를 분석한 결과, 두 양의 곱셈적 비교를 넘어서는 좀 더 깊이 있는 비와 비율 개념에 대한 SCK와 교과서의 개념 정의와 기술 방식에 대한 전문적인 SCK를 필요로 하였다. 또한 비와 비율의 수학적 표현과 개념을 구분하여 학생들의 이해 정도를 판단하는 KCS와 학생들의 본질적인 이해를 돕기 위해 다양한 맥락을 활용하여 비를 도입할 수 있는 KCT, 학생들의 직관적이고 시각적인 이해를 돕기 위한 시각적 모델을 도출할 수 있는 KCT가 필요함을 주장하였다.
본 연구는 수학학습 멘토링 활동이 예비수학교사들의 수학교수지식에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 M대학교 수학교육과 학생 6명을 연구 대상자로 선정하였다. 예비수학교사들은 농촌지역 중학생과 주 2회 2시간씩 15주 동안 1:1로 수학학습 멘토링을 진행하였으며, 매주 학습사항 및 정서관찰을 기록한 멘토일지를 과제로 제출하였다. 예비수학교사들의 멘토일지, 성찰일지와 면담 내용을 바탕으로 수학학습 멘토링 활동이 예비수학교사들의 수학교수지식과 학생에 대한 이해 및 자아성찰에 미치는 영향을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 수학학습 멘토링은 예비수학교사들에게 이론적인 수학교육학의 내용을 학교현장에서 적용할 수 있는 기회를 제공함으로써 이론적인 지식을 실천적 지식으로 발현하게 하였다. 둘째, 수학학습 멘토링은 예비수학교사들에게 학생을 이해하는 방법과 이해하는 능력을 갖추는데 도움을 주었고, 학습자로서의 자신의 태도 및 자세에 대해 반성하게 하는 기회를 제공하였다. 셋째, 수학학습 멘토링은 예비수학교사들에게 수업에 대한 반성의 기회를 제공함으로써 교수 활동을 신장하는데 도움을 주었다. 넷째, 수학학습 멘토링은 예비수학교사들의 교직에 대한 신념과 교직관의 변화에 긍정적인 영향을 주었다.
본 연구의 목적은 대입 수리논술고사의 평가요소를 통하여 수리논술고사에 대한 정체성을 규명하고 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보는 것이다. 수리논술고사에 관한 이해를 얻기 위해 2016학년도에 수리논술고사를 실시한 우리나라 25개 대학교 홈페이지에 있는 논술자료집에서 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향을 분석하여 수리논술고사의 평가요소를 추출하고, 2015학년도 기출문제를 분석하여 실제 수리논술고사가 어떻게 출제되고 있는지 살펴보았다. 수리논술고사의 평가목표 및 출제방향에 나타난 평가요소는 수학적 지식, 이해력, 논리 비판적 사고력, 문제해결력, 창의력, 표현력, 논증력으로 수리논술고사의 정체성은 이런 능력, 즉 수학적 지식을 포함하는 고차원적인 사고능력과 논술능력을 평가하기 위한 시험이라고 할 수 있다. 또한, 수리논술고사 평가요소에 따라 수리논술 평가기준을 정하고 수리논술고사 기출문제를 분석하였다. 이를 통해 수리논술고사는 평가요소 중 수학적 지식, 이해력, 문제해결력을 요구하는 문제 위주로 출제되고 있음을 알 수 있었다.
예비교사들의 정의에 대한 도구적인 교수학적 내용지식을 관계적인 교수학적 내용 지식으로 변화하도록 하기 위하여, Kinach의 인지전략을 반영한 교수과제를 단계적으로 제시하였다. 연구자는 먼저 예비교사들이 '정의'와 '정의를 가르친다는 것'을 어떻게 이해하는지를 확인하였으며, 예비교사들의 통념에 도전함으로서 정의의 재발명이라는 새로운 교수방법을 포용할 수 있는 동인을 부여하였다. 예비교사의 PCK '성장' 과정은, 정의의 교수법에 대한 백지상태의 PCK를 수학교육이론으로 채우는 것이 아니라, 도구적 PCK를 확인하고 도전하며 변화 및 확장하였던 정반합(正反合)적 과정이었다. 이와 같은 사례는 교사의 지식 성장과 교사교육의 방법론에 대한 새로운 방향을 모색하는 데 기여할 수 있을 것이다.
본 논문은 교수를 위한 중학교 수학교사들의 수학적 지식을 조사한 저자의 학위논문의 일부분으로써, 19명의 한국 및 중국 중학교 수학교사들의 분수 나눗셈(division by fractions)에 대한 개념적 실생활 모델을 조사, 분석하였다. 분수 나눗셈에 대한 이론적 배경을 제공함과 동시에, 실제 현장 교사들이 가지고 있는 분수 나눗셈에 대한 개념적 이해를 조사, 분석함으로써 분수 나눗셈을 효과적으로 가르치기 위한 교사 지식의 구체적 예들을 제공하고 있다. 본 연구에서는, 연구에 참가한 교사들 대부분이 분수 나눗셈을 "역수 곱하기(invert and multiply)"와 같은 전통적 알고리즘에 기초하여 이해하고 있었으며, 분수 나눗셈의 의미를 실생활 모델로 나타내는 교수과제를 성공적으로 수행한 교사는 단 두 명에 뿐이었다. 이러한 현상은 그 교사들 대부분이 가지고 있는 범자연수 나눗셈 모델이 분할 모델 (partitive model)로 제한되어 있기 때문이었다. 하지만, 또 다른 흥미로운 연구 결과는, 교사가 분할모델 만을 가지고 있더라도, 그 모델의 개념적 구조(conceptual structure)를 깊이 이해하고 있을 때는, 그 기본적 개념 구조를 변형하여 분수 나눗셈의 실생활 모델을 응용해 내는 사고의 융통성을 보였다. 본 논문에서는 이러한 교사들의 성공적 사례뿐만 아니라, 주어진 교수 과제를 수행하는데 실패한 교사들의 인터뷰결과들도 분석, 해석하여 제공하였다.
구성주의는 오늘날 수학교육학 분야의 중심적인 이론으로서 많은 연구자들의 관심의 대상이 되고 있다. 구성주의 수학교육론에서 가장 핵심적인 개념은 '구성'이며, 수학적 지식의 구성의 의미와 메커니즘의 이해는 수학교육학 연구 영역의 핵심적인 문제이다. 이 글에서는 Dewey의 지식론을 기초로 하여 '수학적 지식의 구성'의 의미를 보다 명확하게 드러내 보고자 하였다. 이를 위하여 Kant와 Piaget에게 있어서의 지식의 구성의 의미를 고찰하고 그것을 Dewey의 견해와 비교할 것이다. 마음과 세계 사이의 상호작용을 통하여 지식이 구성된다고 보았다는 점에서 Dewey는 Kant, Piaget와 일치하지만 차이점 또한 존재한다. 다음으로 이와 같은 고찰을 수 개념에 비추어 보다 구체적으로 살펴볼 것이다. 마지막으로 Dewey의 구성의 개념이 지식의 본질에 관한 Dewey의 철학적 견해와 밀접히 관련되어 있음을 확인하고 이에 근거하여 구성주의적 지식론의 자연스러운 논리적 귀결인 구성주의적 수학 교수·학습 원리를 제시할 것이다. 그것은 첫째 발생적 구성의 원리이고 둘째 점진적인 의식화의 원리로 요약될 수 있다.
수학은 추상적인 학문이다. '추상'은 몇 개 또는 무한히 많은 사물의 공통성이나 본질을 추출하여 파악하는 사고작용이다. 이렇게 추상된 것들을 모아 분류를 하고 그 다음에 이름을 붙이는 것이 바로 개념이 형성되는 과정이고 수학자가 수학을 하는 과정이다. 이 개념들은 여러 가지 모양으로 결합하여 스키마라고 부르는 개념 구조를 형성하게 되는데, 이 스키마는 수학적 사고를 하는데 매우 중요한 역할을 하여 수학을 개념적으로 이해하는데 도움을 주며, 새로운 지식을 얻는데 필요한 필수적인 도구가 된다. 본 논문에서는 연속적인 수열의 합의 공식에 대하여 학생들이 Skemp가 말한 '관계적 이해'를 할 수 있도록 스키마를 이용하여 문제를 해결할 수 있는 모델과 원주의 스키마를 이용한 생활 속의 문제를 제시하여 학생들이 공식을 암기하기보다는 수학의 구조를 파악하고 연계성을 이해함으로서 능동적인 구성활동을 유발하여 수학에 대한 흥미를 느낄 수 있도록 도움을 주고자 한다.
학습자가 학습자 중심 수업을 경험했을 때, 학습자는 수학 지식을 개념적으로 이해 할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 개념적으로 이해를 한 학습자는 자신들이 접하지 않았던 새로운 문제도 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 이를 알아보기 위해서, 학습자 중심 수학 수업을 받은 1학년 학생들이 수학 지식을 개념적으로 이해했으면 이를 바탕으로 학습하지 않은 지식도 해결할 수 있을 것이라는 가정을 검증하였다. 연구 결과에 따르면, 대부분의 어린이들은 이들에게 주어진 문제(7+52+186)을 해결하는데 필요한 논리를 구성하였다. 이런 사실로부터, 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 첫 번째, 학습자가 1학년 학생이라고 하더라도, 이들은 수학지식을 추상적으로 구성할 수 있다. 두 번째, 이들은 자신들이 구성한 지식을 새로운 문제에 적용할 수 있다. 세 번째, 결과적으로 이들은 학업성취도 검사에서 좋은 결과를 낼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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