• 제목/요약/키워드: 수학적 추측

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영재학생의 창의성 신장을 위한 교수매체의 활용 방안 (The Ways to Utilize Teaching Materials for Gifted Students' Creativity Improvement)

  • 방승진;이상원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.81-105
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    • 2007
  • 창의성을 향상시키기 위해서는 기계적인 계산에 의해서 한 가지 답을 구하는 문제보다는 탐구하고, 추측하고, 논리적으로 추론하고, 다양한 문제해결 전략과 답을 찾아낼 수 있는 문제가 필요하다. 또, 이러한 문제가 학생들에게 활동을 통해 다양한 경험을 제공할 수 있다면 더욱 효과적일 것이다. 이를 위해서는 다양한 학습자료 및 도구, 즉 교수매체의 활용이 요구된다. 본 연구에서는 구체적 활동을 통해서 영재학생의 창의성을 향상시킬 수 있는 교수매체에 대해 알아보고자 한다.

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초등학교 영재학급 학생들의 형식적 정당화를 돕기 위한 교사 발문의 역할 (A Questioning Role of Teachers to Formal Justification Process in Generalization of a Pattern Task for the Elementary Gifted Class)

  • 오세연;송상헌
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.131-148
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    • 2016
  • 본 연구는 초등학교 5학년 영재학급 학생들(8명)이 패턴의 일반화 과제를 해결함에 있어 귀납 추론으로 일반식은 추측하였으나 그에 대한 형식적 정당화로 이행하는 과정에서 겪는 어려움을 분석하고 그 해결을 돕기 위한 교사 발문의 역할 모색과 발문 기법 제안을 목적으로 하였다. 학생들의 형식적 정당화를 돕기 위한 교사 발문 목록들을 3차에 걸친 현장 적용을 통해 확인한 결과, 초등학교 영재학급 학생들은 형식적 정당화로 이행을 할 때 정당화를 시도해야하는 이유, 연역적 탐구에 대한 인식 부족, 유연한 탐구 방법에 대한 심리적 저항감으로 인해 어려움을 겪었다. 면담 분석 결과 학생들이 정당화의 필요성과 귀납적 탐구 결과의 한계를 체감할 수 있도록 교사가 태도면에서 출발하여 방법면과 내용면으로 구체화해갈 수 있도록 체계적인 발문을 준비하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다. 이에 따라 내용면에서의 4가지와 절차면에서의 3가지 발문 기법을 제안하면서 논의를 바탕으로 발문 일람표와 그 흐름도를 제시하고 교사 발문의 역할이 주는 교육적 시사점을 논의하였다.

역동기하 환경에서 "끌기(dragging)"의 역할에 대한 고찰 (Review of the Role of Dragging in Dynamic Geometry Environments)

  • 조정수;이은숙
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권2호
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    • pp.481-501
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    • 2013
  • 본 연구는 역동기하 환경에서 "끌기"의 역할을 고찰하고자 한다. 끌기는 도형을 역동적으로 변화시키면서 기하 도형의 숨겨진 성질과 이들 사이의 관계를 나타내는 불변성을 탐색 가능하게 하는 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구는 선행 연구의 분석을 통해 역동기하 환경에서 끌기의 사용이 세 가지 관점으로, 즉 역동적 표상, 도구유발행위, 그리고 어포던스로 구분될 수 있다는 결론을 도출하였다. 본 연구에서는 끌기의 사용에 대한 이들 각각의 관점을 선행 연구를 중심으로 살펴보았다. 그리고 이로부터 (1) 연역적, 공리적, 형식적 지필기하를 실험수학으로 접근할 수 있게 하는 끌기의 가능성 탐구, (2) 추측과 증명 사이에서 끌기의 유형에 따른 작용 분석, (3) 학생과 DGS 사이의 도구발생 과정에 따른 기하 학습의 차이 분석, (4) 끌기에 의한 의사소통이나 담화 유형의 분석, (5) 어포던스로서 끌기에 의해 수반되는 측정 기능의 역할 분석, 그리고 (6) 끌기에 의한 기하 개념의 정의에 대한 학생들의 인식론적 변화를 기하의 교수-학습과 후속연구를 위한 제언으로 제시하고 있다.

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스프레드시트를 활용한 피타고라스 삼원수 성질의 탐구 (On Exploring the Properties of Pythagorean Triples Using Spreadsheets)

  • 손홍찬
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.147-166
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    • 2011
  • 본 고에서는 중학교 3학년 영재학생 5명을 대상으로 한 실험 수업 결과를 바탕으로 스프레드시트 환경에서 학생들이 생성수의 조건 변화에 따른 피타고라스 삼원수의 다양한 성질을 탐구할 수 있었음을 논하였고, 스프레드시트 환경이 스프레드시트의 구체적 수치로부터 학생이 발견하고 증명한 성질을 보다 일반적인 경우로 확장할 수 있는 기회를 줄 수 있었음을 논하였다. 또한 피타고라스 상원수의 다양한 성질을 탐구함에 있어서 교사의 적절한 안내가 필요함을 함께 논하였다.

'닫힌 상자'에서의 복원추출에 의한 모비율 추측 활동수업 개발 및 적용 (An application and development of an activity lesson guessing a population ratio by sampling with replacement in 'Closed box')

  • 이기돈
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제57권4호
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    • pp.413-431
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    • 2018
  • In this study, I developed an activity oriented lesson to support the understanding of probabilistic and quantitative estimating population ratios according to the standard statistical principles and discussed its implications in didactical respects. The developed activity lesson, as an efficient physical simulation activity by sampling with replacement, simulates unknown populations and real problem situations through completely closed 'Closed Box' in which we can not see nor take out the inside balls, and provides teaching and learning devices which highlight the representativeness of sample ratios and the sampling variability. I applied this activity lesson to the gifted students who did not learn estimating population ratios and collected the research data such as the activity sheets and recording and transcribing data of students' presenting, and analyzed them by Qualitative Content Analysis. As a result of an application, this activity lesson was effective in recognizing and reflecting on the representativeness of sample ratios and recognizing the random sampling variability. On the other hand, in order to show the sampling variability clearer, I discussed appropriately increasing the total number of the inside balls put in 'Closed Box' and the active involvement of the teachers to make students pay attention to controlling possible selection bias in sampling processes.

본질적 속성 찾기 전략(WIOS)을 통한 이론적 일반화 (The Theoretical Generalization Appling the Strategy(WIOS) finding an Intrinsic Attribute)

  • 노은환;전영배;강정기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.51-69
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    • 2012
  • 본 연구는 Davydov가 언급한 이론적 일반화가 구체적으로 어떻게 이루어지는지를 탐구하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 본질적 속성의 인식을 돕는 전략과, 이 전략을 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 제시하는 것을 연구문제로 설정하였다. 본질적 속성의 인식을 돕는 전략으로 WIOS를 제시하였다. WIOS는 일반화하려는 명제의 결론을 고정하여, 명제의 가정으로부터 추출한 여러 속성을 대상으로 WIO를 통해 결론에 영향을 미치는 속성과 그렇지 않는 속성의 인지를 통해 본질을 추출하는 전략이다. 한편, 이 전략을 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 '인지, WIOS, 일반화된 명제의 추측, 정당화, 본질적 속성에 대한 통찰'의 순으로 제시하였다. 그리고 WIOS를 통해 이루어지는 이론적 일반화의 과정을 중학교 교과서에 수록된 2가지 정리에 적용하여 보았으며, 이를 통해 이 전략의 과정이 이론적 일반화의 수행을 도울 수 있는 전략임을 확인해 보았다.

일반화된 피보나치수열의 탐구를 위한 예비중등교사용 교수단원의 설계 (A Design of Teaching Unit for Secondary Pre-service Teachers to Explore Generalized Fobonacci Sequences)

  • 김진환;박교식
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권2호
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    • pp.243-260
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    • 2009
  • 이 연구에서는 예비중등교사들이 수학화를 실제적으로 경험하도록 일반화된 피보나치수열의 일반항을 구하는데 유용한 공식을 찾고, 연속하는 두 항의 비율에 대한 극한을 탐구하는 교수단원을 설계한다. 예비중등교사들은 이 교수단원을 통해 자연수 n의 Fm형 k-분할의 수 F(n, m; k)를 조합으로 표현하는 과정을 탐구함으로써 일반화된 피보나치수열의 각 항을 구하는 공식을 찾을 수 있다. 이러한 공식을 CAS형 그래핑 계산기에 직접 넣어 구체적인 피보나치수를 구할 수 있고, 일반화된 피보나치수열의 연속하는 두 항의 비율로 얻어지는 수열이 수렴한다는 추측을 할 수 있게 해 준다. 이러한 사실을 바탕으로 일반형의 피보나치수열의 연속하는 항의 비율로 만든 수열의 극한에 대해 논한다. 이 교수단원을 통해 예비중등교사들은 중복조합, 조합, 포함과 배제의 원리, 연속함수의 중간값의 정리, 이차방정식 및 삼차방정식의 해법을 되새기고 이를 활용하여 수학을 발명하는 경험을 할 수 있다.

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통계적 소양의 관점에서 살펴본 중학교 3학년 통계단원 문항 분석 (Analysis of the Problems in Statistics Units of Middle School Textbooks for the 3rd Grade in terms of Statistical Literacy)

  • 고상미;김미순;정재균;조완영
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권4호
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    • pp.731-749
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 현재 우리가 사용하고 있는 수학교과서가 학생들의 통계적 소양을 함양시킬 수 있도록 구성되어 있는지를 알아보는데 있다. 이를 위하여 맥락의 4가지 유형과 통계적 문제해결 과정을 토대로 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 9종의 중학교 3학년 수학교과서의 통계단원의 문항을 분석하였다. 분석결과 맥락의 4가지 유형 중에 개인적 맥락의 유형에 해당하는 문항이 67%로 가장 많은 비중을 차지하였고, 통계적 문제해결 과정 중에서는 자료 분석 과정이 72.8%로 가장 많은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에 의하면 다양한 맥락을 활용한 문항을 통해 통계의 필요성을 인식하고, 자료를 수집하는 과정부터 제시된 자료에서 합리적인 결론을 추측해보는 활동을 통하여 통계적 소양을 함양시킬 수 있는 문항들이 더 포함되어야 함을 알 수 있었다.

초등수학 교과서의 도형 및 측정 영역에 제시된 발문의 특성 (The Characteristics of the Questions Presented in Shapes Area and Measurement Area of Elementary Mathematics Textbooks)

  • 도주원
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제25권4호
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    • pp.313-328
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 교과서의 도형 및 측정 영역에 제시된 발문의 특성을 파악하는 것이다. 이를 위해 초등수학 교과서의 도형 영역과 측정 영역에 제시된 발문의 유형과 작용하는 기능을 영역별, 학년군별로 비교 분석하였다. 분석 결과 도형 영역과 측정 영역 모두에서 1~2학년군에 비해 3~4학년군에서 차시 당 발문의 횟수가 급격하게 늘어났다. 이 두 영역에는 공통되게 추론 발문이 가장 많이 제시되어 있는데, 도형 영역에 비해 측정 영역에서 상대적으로 많이 제시되어 있다. 영역별로 제시된 발문은 작용 기능별 비중은 서로 다르지만 공통되게 주로 수학적 추론을 돕는 기능, 수학적으로 올바른 판단을 돕는 기능, 문제의 추측, 발명, 해결을 돕는 기능으로 작용하고 있다. 본 연구에서 파악한 발문의 특성은 도형 및 측정 영역 지도에 적합한 발문의 구안 및 활용에 대한 교수·학습상의 시사점을 제공할 수 있으며, 교과용 도서 집필 시 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

GeoGebra 를 활용한 반힐레 기하교수법에서 도구화에 관한 연구 (A Study on Instrumentalization in van Hiele's Geometric Teaching Using GeoGebra)

  • 임현정;고상숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.435-452
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    • 2016
  • 본 연구는 기하학습에서 공학도구를 활용하였을 때 도구화가 어떻게 이루어지는지와 이 도구화가 교수법과는 어떤 관계인지를 살펴보고자 하였다. 이를 위하여 중학교 학생 두 명을 대상으로 공학환경에서의 van Hiele 교수학습 모델에 근거한 4차시 학습지도안이 구성되었고 2015년 5월 관찰과 면담을 통해 자료수집이 이루어졌다. 학생들의 도구화는 준비기, 적응기, 응용기의 과정을 거치는 것으로 파악되었는데 학습차시를 진행하면서 시각화에 의존하는 준비기와 적응기에는 실제 시행착오적 과정이 활발히 일어남을 알 수 있었다. 하지만 시각화가 덜 필요한 단계, 즉 응용기에서는 도구의 역할이 자신의 추측과 정당화를 확인하는 것으로 바뀌는 것을 알 수 있다. 따라서 교사는 학생들의 이해수준에 맞추어 도구화 과정에 따른 교수법을 구성하여야 하며, 공학 도구사용이 학생의 학습을 자기주도적 학습으로 변화되도록 도와야 한다. 교사는 교수법에서 학생들의 도구화 과정에 대해 전체적인 구조를 파악할 수 있는 심도있는 고찰이 요구된다.