• 제목/요약/키워드: 수학적 추론

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수학적 문제해결력 및 추론능력과 관련된 정의적 요소와 그 차이에 관한 분석 - 6학년 아동을 중심으로 - (A Study on Affective Factor and the Differences related to Problem-Solving in Mathematics and Reasoning Ability -Focused on 6th graders in Elementary School-)

  • 박경옥;박영희
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제7권2호
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    • pp.101-116
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    • 2003
  • In recent days, it is stressed that problem solving ability and inference ability to get a higer accomplishment are very important. The purpose of this research is to explore the affective factors related the problem solving ability and reasoning ability. Also, we explored the difference between the two affective factors focusing on 6th graders in primary school.

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중학교 1학년 직관기하영역에서의 증명요소분석

  • 조완영;정보나
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제15권
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    • pp.141-146
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    • 2003
  • 중학교 기하교육의 목적은 학생들의 수학적인 상황을 보는 기하학적인 직관과 논리적 추론능력의 향상이다. 그러나 이 두 가지 모두 만족스럽지 못한 실정이다. 본 고에서는 중학교 기하교육의 문제를 직관기하와 형식기하의 단절이라는 보고, 직관기하에서 증명의 학습요소를 미리 학습하여 직관기하와 형식기하를 연결하자는 대안을 제시한다. 이를 위해 7-나 교과서의 증명요소를 분석하고자 하였다. 관련문헌을 검토하여 7가지 증명의 학습요소를 선정한 후, 교과서를 분석하였다. 분석 결과, 기호화를 제외한 다른 증명의 학습요소는 매우 빈약한 것으로 나타났다. 직관기하 영역에 대한 교과서 구성이 개선될 필요가 있음을 알 수 있다.

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비 개념에 대한 교육적 분석 (An educational analysis on ratio concept)

  • 정은실
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제13권3호
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    • pp.247-265
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    • 2003
  • 본 연구에서는 비례적 추론의 바탕이 되는 비 개념을 우리나라의 초등학교에서 어떻게 지도하여 왔는지를 분석하였다. 먼저 비 개념과 관련된 용어에 대하여 논의하고, 비 관련 개념을 그동안 어떻게 지도해왔는지를 알아보기 위해 교수 요목기부터 제7차 교육과정까지의 교과서에서 비 개념을 어떻게 기술했는지를 비판적으로 검토하였다. 이에 대한 대안으로서 오랫동안 현실주의 수학교육에 바탕을 두어 개발한 네델란드의 Wiskobas 프로그램을 통해 우리나라 비에 대한 지도의 방향이 어떠해야하는지에 대한 교육적 시사점을 찾아보았다. 그 시사점으로 비례적 추론을 개발하기 위한 프로그램의 조기 도입, 직관적이고 개념적인 비 개념 도입, 문맥 문제와 실생활 관련 문제 개발, 시각적 모델 사용의 필요성이 제기되었다.

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예비 수학교사의 수학적 사고 중심 수업에 관한 노티싱 역량 탐색 (Pre-service mathematics teachers' noticing competency: Focusing on teaching for robust understanding of mathematics)

  • 김희정
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권2호
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    • pp.339-357
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    • 2022
  • 노티싱(noticing, 주목하기)은 교사의 전문성 신장에서 핵심 역량으로 주목받아왔다. 교사의 노티싱이란 교수·학습 상황과 같이 교사가 접하고 있는 상황에서 특정한 현상이나 사물에 주의를 기울이고 그에 대한 해석과 추론을 기반으로 의사결정을 하는 능력으로 초임 교사의 노티싱과 전문가 교사의 그것은 그 양상이 다름이 많은 연구에서 밝혀져 왔다. 노티싱의 구성요소로는 선택적 주의집중과 그와 관련한 교수학적 추론, 그리고 그에 따른 반응을 결정하기로 구성되어 있으며, 전문가 교사로 성장하기 위해 노티싱은 교사가 계발해야할 전문 역량 중의 하나로 최근 들어 교사 교육과 교사 전문성 신장 분야에서 핵심적인 위치를 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 예비 중등 수학교사의 수학 수업에 대한 노티싱 역량을 탐색하고, 이를 통해 예비 교사의 전문 역량 신장 방향에 대한 시사점을 제시하는 데 있다. 연구 목적을 달성하기 위해 수학교과교수법 강의에 참여한 17명의 예비교사의 '수학적 사고 중심 수업'에 대한 노티싱 수준을 강의의 초반, 중후반, 말미와 같이 다양한 지점에서 다양한 데이터를 수집하였다. 강의 초반에는 좋은 수학 수업에 관해 논의한 후 작성한 에세이, 수업 중후반부에 실시했던 우수 수업을 분석한 수업 분석록, 동료의 수업을 분석한 수업 분석록, 그리고 학교현장실습이 끝난 후 수업 말미에 본인의 수업을 성찰하고 분석한 수업 분석록을 연구 자료로 수집하였다. 수집한 자료는 '효과적인 수학 수업을 위한 프레임(Teaching for Robust Understanding of Mathematics Framework; 이하 TRU Math 프레임)을 기반으로 하여 노티싱의 수준을 코딩할 수 있도록 개발한 '수학적 사고 중심 수업을 위한 노티싱 수준 프레임'을 적용하여 자료 분석을 진행하였다. 분석 결과, 대부분의 예비교사들의 노티싱 수준은 강의가 진행됨에 따라 향상되었고, 수학적 사고 중심 수업(또는 효과적인 수학 수업)과 관련한 다섯 가지 핵심 측면에 집중되는 양상을 보였다. 특히, '수학적 사고 중심 노티싱 수준 프레임'에서 제시된 각각의 측면들은 예비교사들의 노티싱의 구성 요소 중 '무엇에 주목할 것인가'에 대한 역량 함양에 대한 함의점을 제시하고 있음을 알 수 있었다. 즉, 강의 초반 어떤 수업이 좋은 수학 수업의 모습일지에 대해 논의를 충분히 하고 논의의 결론도 어느 정도 합의가 되었다고 하였지만, 각 개별 에세이에 나타난 '무엇에 주목할 것인가'와 관련한 분석은 다소 다양하거나 핵심적인 측면 한 두가지만 노티싱을 하고 있는 것으로 보였다. 그러나 TRU Math 프레임을 이용하여 수업을 관찰하고 분석하는 활동을 통해 예비교사들의 '무엇에 주목할 것인가'와 관련한 선택적 주의 집중의 수준은 향상됨을 알 수 있었다. 이는 명시적인 가이드라인이나 좋은 수업 사례, 이론에 기반한 분석틀을 이용하여 깊이 있는 분석과 논의 및 성찰이 예비교사의 노티싱, 특히 '무엇에 주목할 것인가'와 관련한 역량 신장에 도움이 됨을 시사하고 있다. 한편, 주의 집중한 것에 대한 해석하기 및 분석하기와 관련 있는 교수학적 추론은 그 양상이 수집한 자료들 사이에 다소 다양하게 나타났다. 이는 기존의 연구에서 보고하고 있듯이 단순히 무엇에 주목해야 하는 지를 언급하는 것만으로는 노티싱 및 수업 역량을 신장하는데 도움이 되지 않으며, 구체적인 근거를 기반으로 수업 상황을 분석하고 자세히 설명함으로써 예비교사의 노티싱의 또 다른 구성요소인 교수학적인 추론 역량과 함께 수업 역량을 향상시킬 수 있다는 시사점을 제공한다.

중등수학교사들의 통계적 추론 전략 및 수준 분석 연구: 상자그림을 활용한 두 집단 비교를 중심으로 (A study analyzing statistical reasoning strategies and levels of secondary mathematics teachers: Focusing on comparing two groups using boxplots)

  • 지영명
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권3호
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    • pp.505-526
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    • 2024
  • 본 연구의 목표는 상자그림을 활용한 집단 비교 과제에 대해 수학교사들의 통계적 추론 양상은 어떠한지를 살펴봄으로써 상자그림 관련 교사 교육 프로그램 설계를 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 본고에서는 어느 지역교육청의 교사통계캠프에 참여한 중등수학교사 48명을 연구참여자로 선정한 다음, 이들을 대상으로 상자그림과 관련된 기본적인 통계 개념과 이를 활용한 집단 비교 활동을 포함한 4차시 분량의 교사 연수를 실시하였다. 이후 상자그림을 활용한 집단 비교 문항을 포함한 설문 조사와 온라인 면담을 실시하여 수집한 자료를 본 연구 문제에 초점을 맞춰 분석을 실시하였다. 그 결과, 대부분의 연구참여자들이 상자그림을 활용하여 두 집단을 비교할 때 요약 요소와 퍼짐 요소에 의지하여 추론한 반면, 이동 요소와 신호 요소에는 거의 주목하지 않았고 표집 요소를 사용한 응답은 확인되지 않았다. 또한, 연구참여자들의 전반적인 비교 추론 수준은 1수준의 빈도(44%)가 가장 높았고, 3수준에 도달한 응답은 확인할 수 없었다. 본고에서는 이상과 같은 연구결과를 토대로 상자그림 관련 교사 교육 프로그램 설계를 위한 시사점과 후속 연구를 위한 제언을 도출하였다.

초등학교 5학년과 6학년의 비례 추론 능력 분석 (5th and 6th Grade Korean Students' Proportional Reasoning Abilities)

  • 정영옥;정유경
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권4호
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    • pp.819-838
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    • 2016
  • 본 연구는 비와 비율에 대한 기본적인 내용을 배운 5학년 학생들과 비례와 비례식 및 형식적인 전략까지 배운 6학년 학생들의 비례추론 능력을 비교 분석하고, 초등학교의 비례 추론 지도를 위한 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위해 5학년 131명과 6학년 138명 학생들을 대상으로 다양한 과제로 구성된 비례 추론 검사를 실시하여 성취도와 전략을 분석하고, 일부 면담을 실시하였다. 분석 결과 5학년과 6학년 학생들의 평균은 다소 차이는 있었으나 크지 않았고, 과제 유형별로는 5, 6학년 모두 기하 과제보다는 대수 과제, 질적 과제보다는 양적 과제, 비교 과제보다는 미지값 과제에서 높은 점수를 보였으며, 5, 6학년 모두 형식적 전략보다는 인수 전략과 단위 비율 전략 같은 비형식적 전략을 훨씬 더 많이 사용하였고, 비례 상황과 비 비례 상황을 구분하는 데는 여전히 어려움이 있었다. 이런 결과를 바탕으로 학생들의 비례 추론 지도를 위한 시사점으로 다양한 비례 추론 과제의 도입과 학생들의 유연한 전략의 중시를 제안하였다.

GeoGebra를 활용한 극한 지도가 고등학생들의 수학 학습에 미치는 영향 (Effects of Teaching of Limit Using GeoGebra to High School Students' Mathematics Learning)

  • 공민숙;강윤수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.697-716
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    • 2014
  • 이 연구에서는 GeoGebra를 활용한 극한 학습과정에서 나타나는 고등학생들의 학습 특성을 확인하고자 한다. 또한, GeoGebra를 활용한 극한 지도가 고등학생들의 정의적 특성에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 한다. 이를 위해, 세 명의 고등학생들을 연구참여자로 선정하여 GeoGebra를 활용한 극한 학습을 수행하게 하고 그들의 문제해결 과정을 관찰하였다. 연구참여자들의 문제해결 과정을 그들이 수행한 활동지와 연계하여 분석함으로써 다음을 확인하였다. 첫째, 학생들은 함수의 극한을 구할 때 수학적 성질이나 주어진 자료에 근거하여 논리적으로 접근하기보다는 직관적이고 자의적으로 판단하는 경향이 있다. 둘째, 고등학생들의 학습에서 전 단계의 추론이 다음 단계의 추론을 방해할 수 있다. 셋째, GeoGebra를 활용한 삼각함수의 극한 학습은 학생들의 극한 학습과 관련된 오류를 확인하고 교정하는데 도움을 준다. 넷째, GeoGebra를 활용한 삼각함수 극한 학습은 학생들의 정의적 영역에 긍정적인 영향을 미친다.

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초등학교 6학년 학생들의 공간감각과 공간추론능력 실태조사 (An Investigation on $6^{th}$ Grade Students' Spatial Sense and Spatial Reasoning)

  • 김유경;방정숙
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제9권3호
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    • pp.353-373
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    • 2007
  • 본 연구는 초등학교 6학년 학생들의 공간감각과 공간추론능력의 실태를 조사하였다. 공간감각 측면에서는 전반적으로 학생들의 공간 시각화 능력이 공간 방향화 능력보다 우수하였는데, 각각의 하위 요소를 분석한 결과 변환능력이 회전능력보다, 방향감각과 물체의 구조인식능력이 위치감각보다 상대적으로 우수하였다. 공간추론능력 측면에서는 학생들이 문제를 해결할 때 다양한 공간추론능력을 사용하는 것으로 드러났는데, 특히 변환의 인식과 사용, 분석과 종합, 시각화 방법의 개발과 적용을 많이 사용하였다. 본 논문은 학생들의 공간감각 및 공간추론능력 사용형태를 상세히 분석함으로써 이와 관련한 교수 학습 과정에 시사점을 제공하고자 하였다.

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그래프 유형에 따른 두 공변 추론 수준 이론의 적용 및 비교 (Analyzing Students' Works with Quantitative and Qualitative Graphs Using Two Frameworks of Covariational Reasoning)

  • 박종희;신재홍;이수진;마민영
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제27권1호
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    • pp.23-49
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    • 2017
  • 본 연구는 중학교 3학년 학생 2명을 대상으로 공변 추론 수준에 관련된 두 이론(Carlson et al.(2002), Thompson, & Carlson(2017))을 그래프 유형(양적 그래프, 질적 그래프)에 따라 분석하였다. 이에 대한 연구결과로 양적 그래프 과제에서 Thompson과 Carlson(2017)은 Carlson 외(2002)보다 학생의 수준을 세분화하였으며, 질적 그래프 과제에서 Thompson과 Carlson(2017)은 학생 수준을 범주화하기 어려웠지만, Carlson 외(2002)는 학생의 수준을 자세히 파악할 수 있었다. 이와 같은 연구결과는, 학생들의 공변 추론을 파악하는 데 있어 양에 따른 수치적 접근의 분석뿐만 아니라 두 양의 공변 양상을 비수치적으로 파악하는 질적 접근의 분석도 중요함을 시사하며, 또한 Thompson과 Carlson(2017)이 양에 따른 수치적 접근을 분석하는 데 있어 중요한 방법이며 Carlson외(2002)가 비수치적으로 파악하는 질적 접근을 분석하는 데 있어 중요한 방법임을 시사한다.

모바일 환경에서의 지능형 서비스를 위한 베이지안 추론과 컨텍스트 트리 매칭방법 (Bayesian Inferrence and Context-Tree Matching Method for Intelligent Services in a Mobile Environment)

  • 김희택;민준기;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권2호
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    • pp.144-152
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    • 2009
  • 모바일 환경에서 지능형 서비스를 제공하기 위해서는 사용자의 성향이나 행동패턴 둥의 컨텍스트 정보를 효과적으로 분석하여 사용자의 의도나 요구사항을 예측할 필요가 있다. 본 논문에서는 모바일 디바이스에 축적된 불확실한 로그 정보에서 컨텍스트 정보를 추론하고, 이를 효과적으로 서비스와 매칭해 주기 위한 컨텍스트 트리 기반 사용자 행동 추론 방법을 제안한다. 이 때 불확실한 컨텍스트 정보를 효과적으로 추론하기 위해 베이지안 확률 접근 방법을 채택하였으며, 컨텍스트 트리는 수학적인 방법만으로는 다룰 수 없는 비 수치적인 컨텍스트를 효과적으로 활용하기 위해 선택한 구조이다. 그리고 제안하는 방법을 지능형 전화상대 추천 서비스에 적용하여 유용성을 검증하였다.