• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권3호
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• pp.347-370
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• 2015

본 연구는 수학적 모델링이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해서 초등학교 5학년 학생에게 8가지 주제로 총 16차시의 수학적 모델링 수업을 실시하였다. 그 결과, 수학적 모델링 중심의 수학 수업은 전통적인 교과서 중심의 수업에 비해서 수학적 문제해결력과 수학적 성향의 측면에서 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었다. 또한, 수학적 모델링 활동은 학생들의 의사소통, 추론, 반성적 사고와 같이 다양한 수학적 사고를 촉진시키는 것으로 드러났으며, 학생들이 수업에 적극적으로 참여함으로써 수학에 대한 긍정적 성향을 갖게 되는 것으로 나타났다. 이와 같이 수학적 모델링 중심의 수학 수업이 초등학생들의 수학 학습에 양적 및 질적인 측면에서 유의미한 영향이 있는 것으로 나타남에 따라서 추후 초등학교에서 수학적 모델링의 적용 가능성 및 초등학교 수학과 교수 학습방법 연구에 대해 시사하는 바가 크다고 생각한다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제1권2호
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• pp.127-137
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• 1997

수세기는 초등 수학교육의 기초로서 보통 유치원 과정 이전부터 시작된다. 그러나, 서수와 기수의 구별된 사용의 중요성은 미국의 "학교 수학의 교과 과정과 평가 기준" (NCTM 1989)에서 뿐만 아니라 학교 교육의 현장에서도 많이 간과되고 있는 실정이다. 일반적으로 사용되는 수직선 (Number line)과 다르게 구조적으로 개발된 Hasse's structured number line을 사용하여 학생들에게 수세기의 의미와 기술을 가르친다면 구체적 경험을 통해 수학적 사고 능력을 키우고 개발하는데 도움이 된다. 만약 Hasse 의 9가지 수준에 따라 다양한 학습 활동을 개발하여 수업 계획을 세워서 학습을 진행한다면 수업은 역동적이며 매우 흥미로워 질 것이다. 학생들은 말로 나타내기(Verbalization)와 상상(Imagination)의 충분한 경험을 바탕으로 정신적 표현(Mental representation)을 개발하여 수세기 기초를 확립하고 나아가 연산을 쉽게 수행할 수 있을 것이다. 여기에 소개된 교구들과 학습 활동들은 초등 수학 교육이 암기 위주의 문답식이 아니며 얼마나 역동적이고 흥미로울 수 있나를 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제12권
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• pp.489-507
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• 2001

교수 ${\cdot}$ 학습 과정에서 계산 능력 배양이 목표인 영역을 제외하고는, 복잡한 계산, 수학적 개념 ${\cdot}$ 원리 ${\cdot}$ 법칙의 이해, 문제 해결력 향상 등을 위하여 가능하면 계산기나 컴퓨터를 적극 활용하도록 한다. 제 7차 교육과정에서는 수학적 힘의 신장을 구현하기 위한 실천적인 항목 중 다음과 같이 교수 ${\cdot}$ 학습과정에서의 technology의 활용을 적극 권장하고 있다. 이는 곧 수학교육과 실생활이 서로 밀접한 관계를 가지고 있음을 의미하는 것이다. 이런 새로운 움직임에 따라 계산기 활용에 대한 관심과 이를 수업에 이용하려는 방안을 적극 모색하고 있으며 이미 많은 자료들이 간행되고 있다. 그래픽 계산기는 컴퓨터와는 달리 많은 자료를 내장하고 있지는 않지만 휴대가 간편하고 개별적으로 사용할 수 있어 학교 수업시간 중 활용하는 데에 큰 장점을 가지고 있다. 또, 수학의 교수 ${\cdot}$ 학습 과정에서 그래픽계산기는 학생들의 흥미를 자극하고, 시각적인 힘을 활용하고, 수학적 사고력을 향상시키며, 문제를 탐구하는 과정에서의 단순한 계산을 효과적으로 처리할 수 있도록 도와준다. 뿐만 아니라 수학의 내적 영역과 수학의 외적 영역을 연결시키는 힘과 학습 과정에서 학생의 주도력을 강화시켜줄 수 있다. 그러나 계산기의 사용 자체가 목표가 될 수는 없으며 그래픽 계산기의 사용으로 학생들의 계산능력을 하락시켜서도 안된다. 이를 위해서는 적절한 교수 ${\cdot}$ 학습법의 개발과 연구가 끊임없이 지속되어야 할 것이다. 그래픽계산기는 함수, 통계 단원에서 자료를 분석하고 그에 적합한 식을 찾는 과정에 매우 유용하게 이용된다. 이는 재량활동이나 특기적성활동 시간에 조작활동을 통하여 개념에 대한 다양한 창의적인 표현을 할 수 있는 기회를 제공하기도 한다. 다음은 함수식을 이용하여 여러 가지 디자인을 할 수 있는 예를 그래픽 계산기를 통하여 보여준다. 생활 속의 여러 가지 모양들은 대체로 함수식으로 표현될 수 있다. 그래픽 계산기는 함수식을 입력하여 그래프의 형태를 관찰하고 그 특징을 살펴보는데 매우 유용하며 제한된 변역에서 여러개의 함수식을 입력하여 원하는 모양의 디자인을 해 볼 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.415-438
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• 2019

본 연구는 예비초등교사가 수학수업을 위한 교수학적 변환과정에서 어떤 점에 주목하여 교과서 활동을 분석하는지를 살펴봄으로써 수학수업을 위한 교수학적 변환에서 예비교사가 어떤 점에 주목하는지를 살펴보고자 하였다. 이를 위해, 교육대학교 3학년 학생들에게 초등수학교과서의 활동을 분석한 후 수학수업을 위해 활동을 수정하거나 보완하는 것이 필요한 한 차시를 선택하여 활동을 구안하고 이를 활용한 수업안을 작성하여 실제 수업을 실시한 후 수업 후 협의회를 통해 다시 수정하도록 하였다. 연구결과, 수학수업을 위해 교과서 활동을 변환하는 과정에서 예비교사들은 교과서의 활동이 구체물 활동을 제공하는지의 여부, 학생의 동기를 유발하는지의 여부, 차시별 활동이 중복되는지의 여부 등에 주목하는 것을 알 수 있었다. 수학수업을 위한 교과서 활동의 교수학적 변환을 위해서 예비교사들은 교육과정의 목표 및 성취기준, 교사용지도서의 단원 및 차시목표 등과 같이 관련 교육과정 문서를 종합적으로 활용하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.87-103
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• 2013

본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권4호
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• pp.427-444
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• 2005

스프레드시트는 표, 그래프 기능 그리고 셀 참조 기능을 가지고 있고, 이러한 기능은 모델링 활동에서 중요한 역할을 한다. 이 글에서는 스프레드시트를 활용한 수학적 모델링 활동에서의 수학적 규칙의 발견과 이의 정당화 과정을 알아보고자 한다. 이를 위해 스프레드시트 환경이 특정 문제 상황의 해결에 어떻게 도움을 주는 지 알아보고, 어떻게 특정한 문제 상황을 일반적인 문제 상황으로 바꿀 수 있도록 하는지를 알아본다. 또한 문제 상황 속에 내재하는 수학적 규칙의 발견에 이르는 과정을 알아보고, 발견한 규칙의 정당화 유형과 스프레드시트가 정당화에 어떤 영향을 미치는지를 알아본다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.121-138
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• 2004

본 논문에서는 제7차 교육과정의 특색중의 하나인 교과재량활동시간의 효율적 운영에 관하여 연구하였다. 교과재량 활동시간에 '함께가자! 우리' 프로그램의 운영을 통하여 다양한 수학에 대한 경험, 실생활을 소재로 한 수학문제, 수준별 협동학습 수학에 대한 흥미를 유발시켰으며, 1:1 맞춤학습에 의한 부담 없는 질문과 학습의 분위기 조성 등이 학생들의 자기주도적 학습력을 향상시키는데 많은 도움을 주었음을 알 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.785-799
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• 2013

본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권4호
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• pp.555-580
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• 2021

본 연구의 목적은 수학 학습에 대한 상황적 흥미 요인을 탐색하고, 이 결과를 바탕으로 수학 수업 내의 교수·학습 방법과 교수·학습 활동 및 수업 외의 비교과 활동에 포함되어 있는 상황적 흥미 요인을 밝히는 것이다. 고등학생들을 대상으로 설문을 실시한 결과 수학 학습에 대한 상황적 흥미의 요인은 10개의 세부영역(즐거움, 호기심, 유능감/ 실생활, 타교과, 진로/ 사전 지식, 지식의 축적/ 변환, 해석), 4개의 일반영역(정서, 태도/ 지식, 이해), 2개의 고차영역(정의/인지)으로 추출되었다. 또한 교수·학습 방법과 교수·학습 활동 및 비교과 활동에는 상황적 흥미의 다양한 요인이 포함되어 있음을 밝혔다. 10개의 수학 학습에 대한 상황적 흥미 요인에 개인적 흥미로 발달에 필요한 요인이 공유되어 있었고, 이러한 연구 결과는 수학 학습 흥미 발달에 관한 연구로 확장될 수 있을 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제10권
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• pp.201-219
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• 2000

학생들이 실세계와 수학적 세계사이를 연관시켜 사고하고 해석하는 방법 및 실제 문제를 해결하는 일반적인 전략의 방법론의 하나가 수학적 모델링(Mathematical modelling)이라고 볼 수 있다. 한편, 수학 교수 ${\cdot}$ 학습 과정에서 구체적인 조작 활동을 통하여 학생 스스로가 지식을 ‘구성(construction)’ 할 수 있도록 해 주어야 한다는 구성주의적 사조가 대두되고 있는데, 본 논문에서는 구성주의적 관점에서 수학적 모델링을 통한 수학 교수 ${\cdot}$ 지도를 위한 활용 방안을 한 예시를 통해서 고찰해 보고자 한다.