• 제목/요약/키워드: 수학적 창의성

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초등학교 영재교육을 위한 수학·과학 중심의 융합교육 프로그램 개발 (Development of Convergence Education Program for Elementary School Gifted Education Based on Mathematics and Science)

  • 류성림;이종학;윤마병;김학성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.217-228
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    • 2018
  • 본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

ICM(Integrated Curriculum Model) 기반의 영재통합교육과정 개발과 실행 (A Development and Implementation of an Integrated Curriculum for Gifted Students Based on ICM (Integrated Curriculum Model))

  • 노일순;김민경
    • 영재교육연구
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    • 제26권3호
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    • pp.515-539
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    • 2016
  • 본 연구에서는 ICM(Integrated Curriculum Model) 기반의 영재통합교육과정을 경험한 초등수학영재의 창의성과 창의적 문제해결력의 양상을 분석하고자 하였다. 개발된 과정은 대학부설 영재교육원에 재원중인 초등수학영재 5~6학년 20명을 대상으로 3주간 12차시 수업으로 적용되었다. 연구를 위해 TTCT 언어검사와 산출물에 대한 CAT 평가를 실시하였고, 수업 및 조별활동 녹화자료, 학생 및 교사 인터뷰, 활동지를 분석하였다. 연구 결과를 살펴보면, 영재통합교육과정을 경험한 초등수학영재들은 과정 속에 포함된 개념의 속진과 심화, 문제해결을 단계적으로 반복하면서 교과 개념 이해가 향상된 것으로 나타났다. 연구에 참여한 영재들의 언어적 창의력지수가 유의미하게 향상되었고, 창의적 문제해결력 평가 결과와도 정적인 상관관계가 있었다. 영재의 창의적 문제해결력 향상을 위해서는 문제해결을 위한 개념의 깊이 있는 이해와 모둠의 협동을 바탕으로 한 과제 몰입이 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 바탕으로 영재들이 미래 국가의 핵심 인력으로 성장하기 위해서는 창의성과 영재성을 실제 문제에 적용하여 연구해 보는 영재통합교육과정이 필요하다는 점을 제안하였다.

창의·융합적 사고를 위한 실용음악 교육프로그램 개발-캡스톤디자인 수업을 중심으로 (Development of Applied Music Education Program for Creative and Convergent Thinking-With a Focus on the Capstone design Class)

  • 윤성효;한경훈
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권4호
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    • pp.285-294
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    • 2024
  • 본 연구는 실용음악 교육프로그램을 활용하여 학습자의 창의·융합적 사고를 증진시켜 수월성 높은 작품 활동과 그를 통한 다학문의 융합을 목적으로 한다. 이를 위해 PDIE 모형을 적용한 실용음악 창의·융합 교육프로그램을 설계하였고, 개발된 프로그램의 내용 타당성을 검증하였다. 우리는 이 과정을 통해, 실용음악교육에서 활용 할 수 있는 다학문의 연구 방법에 관해 연구 기술하였는데, 본 논문에서는 4회차에 해당하는 실용음악과 수학의 창의·융합 교육에 관한 연구를 다루었다. 이 연구에서 관심 있게 주목한 수학적 이론은 피보나치수열로 예술의 황금 분활의 비의 근간이 되는 피보나치수열을 학습하고 이를 통하여 균형감 있고 수월성 높은 창작활동을 가능하게 함을 목적으로 한다. 또한 제시된 지도안을 비롯하여 15주차의 수업으로 진행된 본 수업지도안의 타당성 및 효과성을 검증하기 위하여 연구 대상 및 내용 검증에 참여한 연구 참가자들, 연구의 절차, 사용된 연구 도구, 다양한 자료의 수집 및 분석 방법을 구체적으로 정리하였다. 우리는 이를 통하여 실용음악 고등교육안에서의 창의·융합 교육의 가능성을 확인하고 후속 연구를 통하여 다양한 창의적 인재 양성을 위한 교육 방법론을 도모하였다.

중국의 "두 가지 기본" 수학교수법과 개방형 문제해결 기법

  • ;;이강섭;차상미
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제18권3호통권20호
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    • pp.1-21
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    • 2004
  • 중국의 수학교육에서는 두 가지 기본, 즉 기본지식과 기본기술을 주창하는 전통이 있다. 이러한 전통의 직접적인 결과는, 중국 학생들이 국제수학시험(예를 들어 1989년도의 IAEP)에서 뛰어난 성적을 거둘 수 있는 능력을 갖추거나 국제수학올림피아드(IMO)에서 빼어난 성적을 거두는 것으로 나타난다. 우리는 이 강연에서, 중국 교사들이 "두 가지 기본"을 왜 그리고 어떻게 가르치는가와, 그들의 "두 가지 기본"을 학생의 창의성과 어떻게 결합시키는가를 보일 것이다. 개방형 문제해결 기법은 그러한 목적을 달성하기위한 한 가지 방법이다. 이 강연에서 생각할 주제들은 다음과 같다. 문화적 배경; 계산속도; "연습이 완전함을 만든다"라는 가설; 교실에서의 효율성; "두 가지 기본"과 개인적 성장 사이의 균형. 특히, 중국의 수학 교육자는 개방형 문제해결 기법과 "두 가지 기본" 초석 사이의 연결성에 더 많은 주의를 기울이고 있다.

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하모노그래프 STEAM 교육용 콘텐츠가 갖는 키네틱 예술 작품으로서의 확장 가능성 탐구 (Exploration of extending harmonograph STEAM educational contents toward kinetic art work)

  • 전영국
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.239-240
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    • 2018
  • 로봇 키트 등의 도구와 제어하기 쉬운 코딩 기법 등은 학생들에게 창의적인 융합 프로젝트를 할 수 있는 환경을 제공하는데 기여하고 있다. 이 논문은 진자의 왕복 운동을 물리적으로 다루면서 수학 도형을 생성하는 하모노그래프 장치를 만들고 아두이노 키트를 사용하여 향상시키는 중학생들의 사사과정 프로젝트를 소개한다. 그리고 과학(S), 테크놀로지(T), 공학(E), 수학적 접근(M)과의 관련성을 다루고 키네틱 예술 작품으로 발전할 수 있는 가능성을 탐구한다.

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한국 수학 교육이 당면한 문제점과 해결 방안에 관한 연구

  • 최영한
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제8권
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    • pp.247-255
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    • 1999
  • 대부분의 수학 교사들은 국내외에서 개최되는 많은 학술 행사에 참여하기를 꺼려하고 있으며 수학 교육의 새로운 정보에 접촉하려는 의지가 부족한 실정이다. 이 때문에 세계의 수학 교육의 흐름이 어떤지, 우리 나라의 수학 교육과정이나 교수 ${\cdot}$ 학습법이 외국의 것과는 어떻게 다른지 또는 수준에 차이가 있다면 얼마나 차이가 있는지 별 관심을 갖지 않고 있으며 구태여 많은 노력을 들여 이러한 것을 알려고 하지도 않는다. 필자의 판단으로는 우리 나라의 수학 교육이 당면하고 있는 가장 큰 문제는 수학 교사들은 많으나 우수한 자질을 가진 수학 교사들이 많지 않기 때문에 창의성 교육이 제대로 이루어지지 않는 것과 학교 수학 교육에서 능력별 반 편성이 무엇보다도 필요한 줄 알면서도 수십년 동안 제대로 실행되지 않아 학생들의 수준에 맞도록 효율적으로 수학을 지도할 수 없는 것이라 생각한다. 이 두 문제는 모두 몇몇 수학 교사들의 의지와 노력만으로는 해결할 수 없는 문제들이다. 그러나 많은 교사들이 모여 이러한 문제점들을 공동으로 인식하고 함께 해결하기를 노력한다면 시일이 좀 걸리더라도 언젠가는 해결되리라고 믿는다. 장기적으로 수학 교사의 자질을 향상시키기 위해서는 교사 양성 기관(사범대학과 교육대학교)의 개선이 필요하며, 능력별 반 편성은 교육정책자들이나 교육행정가들이 마음만 먹으면 1${\sim}$2년내에 이룰 수 있다. 이제 전국수학교육연구대회와 같은 행사는 단순한 수학교육이론의 전달이나 현장연구에서 발견한 새로운 사실들만은 발표하는 곳이 아니라, 될 수 있는 데로 많은 수학 교육자들이 모여 수학 교육의 문제점을 찾고, 함께 풀어 나가기 위한 토론의 장(場)이 되어야한다. 또 필요에 따라서는 수학 교육에 관련한 어떤 결의도 하고 교육부 또는 각 교육청이나 교육연구기관에 보내는 건의문도 만들어야 할 것이다. 어떻든 이와 같이 전국 수학교육자들이 모일 때는 꼭 참여하여 우리의 문제를 적극적으로 해결하도록 힘을 합치는 것이 수학교육자의 올바른 태도라고 생각한다.

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컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료 개발 및 활용 방안

  • 임해경;박은영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.563-589
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    • 2002
  • 고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.

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로봇을 활용한 STEAM기반 프로그래밍교육이 초등학생의 창의성 및 인성에 미치는 효과 (The Effects of STEAM-based Programming Education with Robot on Creativity and Character of Elementary School Students)

  • 채수풍;전석주
    • 정보교육학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.159-166
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    • 2015
  • STEAM이란 선진국에서 먼저 시작한 STEM에 예술을 융합시켜 창의적 사고를 증진하도록 의도된 다 학문적 교육 프로그램이다. STEAM은 다양한 학문들을 융합하고 연결하는 교육적인 활동들을 통해 학생들의 창의성을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 로봇을 활용하여 과학, 기술, 수학, 미술, 음악의 STEAM 교육요소를 융합하였고 다음에 보다 흥미 있고 효과적인 방법으로 학생들의 창의성과 인성(협동과 의사소통에 초점)을 키우는 STEAM 기반 프로그래밍교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 교육프로그램을 활용하여 서울소재 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 수업을 진행하였다. 실험의 결과로 대부분의 학생들이 STEAM 기반 프로그래밍 교육과정에 참여한 후에 창의성과 인성부분에서 향상되는 결과를 보여주었다.

보통집합과 퍼지집합의 교수학적 비교연구 (A Didactic Comparision between basic concept of the theory of Crisp Set and the theory of Fuzzy Set)

  • Ghil, Byung Moon
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.211-217
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    • 2000
  • 본 논문의 목적은 G. Cantor 에 의하여 출발된 집합론을 보통집합 이론이라고 구별하여 부를 때, 보통 집합 이론이 그 바탕에 깔고 있는 논리적 제한 점들 곧, 배중률이라든지 모순의 법칙 등을 어떻게 보완할 수 있을 것인가\ulcorner 하는 점과 그러한 점을 보완하여야 할 필요성에 대하여도 생각하고자 한다. 그런 관점에서 보통집합 이론과 퍼지집합 이론의 기본개념을 상호 비교함으로써 앞서 제기한 문제의 보완 요소를 찾아보려고 한다. 실제에 있어 인간의 사고 가운데에서는 중간을 배제하는 일이 없음에도 불구하고 이를 수학적으로 접근하고 표현하는 수단이 부족함으로 인하여 부자연스러운 논리의 법칙을 받아들일 수밖에 없었던 것도 사실이다. 특히, 논리적 응용력이 부족한 중등과정의 학생들에게 있어서 수학이 전적으로 2가 논리에 의하여 지배되고 있다는 방식으로만 지도하는 것은 여러 가지 측면에서 그 내용의 보완이 요구된다. 보다 다양한 수학적 표현의 여지를 열어주는 지도법은 쉼없이 연구되어야 할 것이다. 무엇보다도 배우는 학생들이 보다 폭 넓은 사고의 영역을 소유하고, 그를 바탕으로 창의적이고 자유로운 발상이 이어 질 수 있도록 하기 위하여는 교사의 수학적 시야가 보다 넓고 유연해져야 한다함은 재론할 필요가 없을 것이다. 그런 의미에서 본 논문이 작은 역할을 할 수 있기를 바란다.

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중등 수학과 서술형평가 체계의 실제와 대안적 발전 방향 모색 - 경기도 창의.서술형 평가와 미국 오하이오 주 평가를 중심으로 - (Current status and future direction of constructed-response assessments - Cases of secondary mathematics in Gyeonggi-do and Ohio -)

  • 김래영;김구연;노선숙;김민경;전지훈;김기영;이민희
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.273-299
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    • 2012
  • 최근 서술형 평가의 비중이 확대되고 있는 가운데, 본 연구에서는 선행 연구들을 바탕으로 경기도 창의 서술형 평가와 미국 오하이오 주 평가의 서술형 평가에서 제시한 서술형 평가의 정의, 문항 유형, 제공하는 정보, 채점 기준 및 그 활용 등에 초점을 두어 비교 분석함으로써 서술형 평가 체계에 대한 대안적 발전 방향을 모색하였다. 분석 결과, 서술형 평가의 정의와 측정하고자 하는 사고의 종류와 다양성뿐만 아니라, 두 평가가 제공하고 있는 평가관련 자료에 대한 접근 용이성 및 다양성, 교육당사자들에게 제공하는 자료의 구체성 및 실용성, 서술형 문항의 채점 방법과 기준, 그 활용에 있어서도 많은 차이점들이 발견되었다. 연구 결과를 종합하여 볼 때, 우리나라 현 서술형 평가 체제에서 학생들의 다양한 능력을 발휘하고 평가할 수 있는 문항 개발, 교육당사자들에게 명확하고 구체적인 정보 제공, 효율적인 서술형 평가 체제의 강화가 필요함을 알 수 있었다.