• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.20 no.2
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• pp.77-89
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• 2017

Although it is not necessary to have much mathematical knowledge in Major Courses of Animal Resources curriculums in agricultural high school, the function of mathematics class has a much effect on Major Courses. Therefore, we extracted the mathematics contents included in Major Courses of Animal Resources curriculums in agricultural high school, and also evaluated students' understanding according to the description method in textbooks of Major Courses. Furthermore, we analyzed students' preference about the description method in textbooks related to the Major Courses. As a result, it turns out that the level of mathematics contents of Animal Resources major curriculums does not break bounds of middle school level. Furthermore, many students are not able to solve the middle school level of problems. It is also shown that the most preferred description method in textbooks of Animal Resources major curriculums is the sentence-equation mixed type. In this study, we propose to reconstruct the mathematics contents with basic knowledge needed to complete the Major Courses in order that students can complete them more easily, and furthermore, to choose the description method in textbooks of Major Courses as sentence-equation mixed type and detailed explanation about terms should be included into the bargain.

• Education of Primary School Mathematics
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• v.21 no.2
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• pp.193-208
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• 2018

Classification is presented in the curriculum of elementary school mathematics, science, Korean language, and integrated subjects as the major function that needs to be learned. In addition, mathematics textbooks teach the classification as a basic process for organizing and interpreting collected materials in a separate unit. So, we analyzed the curriculum documents and textbooks of mathematics, science, Korean language, and integrated subjects. And we explored how to teach the classification in the context of mathematics subject. As a result, it is necessary to find different classification criteria in conjunction with detailed observation and investigation activities, and to teach that considering the circumstances and purpose of the classification. It also provided implications on how to revive converged classes that focus on big ideas and skills, which are commonly offered by various subjects.

• School Mathematics
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• v.19 no.1
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• pp.171-187
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• 2017

To engineering students, calculus is essential knowledges and skills as a mathematical model and give a perspective to observe phenomenon in the future industrial field. However, engineering students' calculus study tends to solve problems by only applying the mechanical calculation and mathematical results. This study aimed to make engineering students realize the importance of calculus and untypical problems, by suggesting problems that could apply the mathematical concepts and principles and even solve the actual conditions of the problems. Students conjectured the anti-derivative graphs by interpreting the given derivate problems. They showed errors in this process and the errors are contributed by their mathematics leaning styles. As a result, the task would be helpful to engineering students.

• Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.59-64
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• 2002

인지심리학 및 인지언어학 분야에서 시도한 어휘 표상, 특히 움직임과 관련된 동사의 인지도식에 관한 연구들을 비교해보고자 한다. 인간의 언어학적인 지식을 도식적으로 표상 하고자 하는 노력은 언어의 통사적인 외형에만 치중하는 연구에서는 언어의 의미구조를 파악하기 힘들다고 판단하고 의미적인 범주화를 중요시하게 되었다. 본 연구에서는 시각적 이미지 도식을 중점적으로 살펴보기로 한다. 이미지 도식은 공간적 위치 관계, 이동, 형상 등에 관한 지각과 결부되어 있다. 이미지로 나타낸 표상은 근본적으로 세상의 인식과 세상에 대한 행동방법을 사용하게 하는 유추적이고 은유적인 원칙에 기초하고 있다. 이러한 점에 있어서, 언술을 발화한 화자는 어느 정도 주관적인 행동의 능력과 그가 인식한 개념화에서부터 문자화시킨 표상을 구성한다. 인지 원칙에 입각한 의미 표상에 중점을 둔 도식으로는, Langacker, Lakoff, Talmy의 도식이 있다. 프랑스에서 톰 R. Thom과 같은 수학자들은 질적인 현상에 관심을 가져 형역학(morphodynamique)이론을 확립하였는데, 이 이론은 요즘의 인지 연구에 수학적 기초를 제공하였다. R. Thom, J. Petitot-Cocorda의 도식 및 구조 의미론의 창시자라고 불리는 B.Pottier의 도식이 여기에 속한다 J.-P. Descles가 제시한 인지연산문법(Grammaire Applicative et Cognitive)은 다른 인지문법과는 달리 정보 자동처리과정에서 사용할 수 있는 연산자와 피연산자의 관계에 기초한 수학적 연산작용을 발전시켰다. 동사의 의미는 의미-인지 도식으로 설명되는데, 이것은 서로 다른 연산자와 피연산자로 구성된 형식화된 표현이다. 인간의 인지 기능은 언어로 표현되며, 언어는 인간의 의사소통, 사고 행위 및 인지학습의 핵심적 기능을 담당한다. 인간의 언어정보처리 메카니즘은 매우 복잡한 과정이기 때문에 언어정보처리와 관련된 언어심리학, 인지언어학, 형식언어학, 신경해부학 및 인공지능학 등의 관련된 분야의 학제적 연구가 필요하다.

• Korean Journal of Logic
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• v.5 no.2
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• pp.39-66
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• 2002

일반적으로 엄밀한 방법을 통하여 증명되었다고 말해지는 괴델의 불완전성 정리는 일련의 전제와 배경지식이 요구된다고 하겠다. 이들 중에서 무엇보다도 중요한 것은 정리의 증명에 사용되는 메타언어상의 수학적 참에 대한 개념이다. 일단 확인할 수 있는 것은 "증명도, 반증도 되지 않지만 참인 산수문장의 존재"라는 불완전성 정리의 내용에서 괴델이 가정하고 있는 수학적 참의 개념이 구문론적인 증명개념으로부터 완전히 독립되어야 한다는 점이다. 문제는 그가 가정하고 있는 수학적 참의 개념이 도대체 무엇이어야만 하겠는가라는 점이다. 이 논문은 이 질문과 관련하여 내용적으로 3부분으로 나누어 질 수 있다. I. 괴델의 정리의 증명에 필요한 전제들 및 표의 도움을 얻어 자세히 제시되는 증명과정의 개략도를 통해 문제의 지형도를 조감하였다. II, III. 비트겐슈타인의 괴델비판을 중심으로, "일련의 글자꼴이 산수문장이다"라는 주장의 의미에 대한 상식적 비판 및 해석에 바탕을 둔 모형이론에 대한 대안제시를 통하여 괴델의 정리를 증명하기 위해 필요한 산수적 참에 관한 전제가 결코 "확보된 것이 아니다"라는 점을 밝혔다. IV. 괴델의 정리에 대한 앞의 비판이 초수학적 전제에 대한 것이라면, 3번째 부분에서는 공리체계에서 생성 가능한 표현의 증명여부와 관련된 쌍조건문이 그 도입에 필수적인 괴델화가 갖는 임의성으로 인해 양쪽의 문장의 참, 거짓 여부가 서로 독립적으로 판단 가능하여야만 한다는 점에(외재적 관계!) 착안하여 궁극적으로 자기 자신의 증명여부를 판단하게 되는 한계상황에 도달할 경우(대각화와 관련된 표 참조) 그 독립성이 상실됨으로 인해 사실상 기능이 정지되어야만 한다는 점, 그럼에도 불구하고 이 한계상황을 간파할 경우(내재적 관계로 바뀜!)항상 순환논법을 피할 수 없다는 점을 밝혔다. 비유적으로 거울이 모든 것을 비출 수 있어도 자기 스스로를 비출 수 없다는 점과 같으며, 공리체계 내 표현의 증명여부를 그 체계내의 표현으로 판별하는 괴델의 거울 역시 스스로를 비출 수는 없다는 점을 밝혔다. 따라서 괴델문장이 산수문장에 속한다는 믿음은, 그 문장의 증명, 반증 여부도 아니고 또 그 문장의 사용에서 오는 것도 아니고, 플라톤적 수의 세계에 대한 그 어떤 직관에서 나오는 것도 아니다. 사실상 구문론적 측면을 제외하고는 그 어떤 것으로부터도 괴델문장이 산수문장이라는 근거는 없다. 그럼에도 불구하고 괴델문장을 산수문장으로 볼 경우(괴델의 정리의 증명과정이라는 마술을 통해!), 그것은 확보된 구성요소로부터 조합된 문장이 아니라 전체가 서로 분리불가능한 하나의 그림이라고 보아야한다. 이것은 비트겐슈타인이 공리를 그림이라고 본 것과 완전히 일치하는 맥락이다. 바론 그런 점에서 괴델문장은 새로운 공리로 도입된 것과 사실은 다름이 없다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.2
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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.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.27 no.2
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• pp.159-219
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• 2016

Mathematical ability is important for academic achievement and technological renovations in the STEM disciplines. This study concentrated on the relationship between neural basis of mathematical cognition and its mechanisms. These cognitive functions include domain specific abilities such as numerical skills and visuospatial abilities, as well as domain general abilities which include language, long term memory, and working memory capacity. Individuals can perform higher cognitive functions such as abstract thinking and reasoning based on these basic cognitive functions. The next topic covered in this study is about individual differences in mathematical abilities. Neural efficiency theory was incorporated in this study to view mathematical talent. According to the theory, a person with mathematical talent uses his or her brain more efficiently than the effortful endeavour of the average human being. Mathematically gifted students show different brain activities when compared to average students. Interhemispheric and intrahemispheric connectivities are enhanced in those students, particularly in the right brain along fronto-parietal longitudinal fasciculus. The third topic deals with growth and development in mathematical capacity. As individuals mature, practice mathematical skills, and gain knowledge, such changes are reflected in cortical activation, which include changes in the activation level, redistribution, and reorganization in the supporting cortex. Among these, reorganization can be related to neural plasticity. Neural plasticity was observed in professional mathematicians and children with mathematical learning disabilities. Last topic is about mathematical creativity viewed from Neural Darwinism. When the brain is faced with a novel problem, it needs to collect all of the necessary concepts(knowledge) from long term memory, make multitudes of connections, and test which ones have the highest probability in helping solve the unusual problem. Having followed the above brain modifying steps, once the brain finally finds the correct response to the novel problem, the final response comes as a form of inspiration. For a novice, the first step of acquisition of knowledge structure is the most important. However, as expertise increases, the latter two stages of making connections and selection become more important.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.5 no.1
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• pp.37-53
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• 2001

This paper tries to find out about organizational and managemental aspect of Korean curriculum through a comparison between Korea's 7th elementary mathematics curriculum and that of Japan's elementary mathematics curriculum, which will start in m2 through researching various literatures. The main characteristic of this elementary mathematics curriculum is that Korea has organized a teaming program that tended to individual differences, and focused on student-centered activities and communication based on constructivism. On the other hand, Japan reduced learning contents a lot by running 5-schooldays a week so that 80% of teaching time can be spent to help the students master mathematical contents of the textbook. This leaves 20％ of teaching time to be used for improving mathematical thinking power as a foundation of creativity through mathematical activities. Korea's teaching time spent for elementary mathematics is about 80％ of Japan's, which is also less than that of other country's. Less time in teaming mathematics will lead to decrease in teaming ability. Therefore, there is a need for increased teaching time in mathematics. Korea's revision of curriculum is about 5 years which is often compared to that of Japan's 10 years. Frequent revising is good in that it reflects the social demand, but it can cause much confusion and problems in accepting and applying its program in a real classroom setting, which is why it needs to be looked at again. The direction, objective and assesment of revision fits the demands of international trends and essentials of mathematics. Japan puts its emphasis on learning through repetition and Korea puts its emphasis on problem solving and communication. Regarding assesment, both Korea and Japan is looking for ways to find various assessing ways which will focus on mathematical process rather than the mathematical results, and also will put emphasis on criterion-directed assesment to measure goal achievements. However Japan emphasize on using report cards of assesment to help mathematics learning.

• Communications of Mathematical Education
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• v.30 no.2
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• pp.161-178
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• 2016

Mathematics problem based learning(PBL), which has recently attracted much attention, is a teaching and learning method to increase mathematical ability and help learning mathematical concepts and principles through problem solving using students' mathematical prerequisite knowledge. In spite of such a quite attention, it is not easy to apply and practice PBL actually in school mathematics. Furthermore, the recent instructional situations or environments has focused on student's self construction of their learning and its process. Because of this reason, to whom is related to mathematics education including math teachers, investigation and recognition on the degree of students' acquisition of mathematical thinking skills and strategies(for example, inductive and deductive thinking, critical thinking, creative thinking) is an very important work. Thus, developing mathematical thinking skills is one of the most important goals of school mathematics. In particular, recently, connection or integration of one subject and the other subject in school is emphasized, and then mathematics might be one of the most important subjects to have a significant role to connect or integrate with other subjects. While considering the reason is that the ultimate goal of mathematics education is to pursue an enhancement of mathematical thinking ability through the enhancement of problem solving ability, this study aimed to implement basically what is the meaning of the integrated thinking ability in problem based learning theory in Mathematics. In addition, using historical materials, this study was to develop mathematical materials and a sample of a concrete instructional guideline for enhancing integrated thinking ability in problem based learning program.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.14 no.2
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• pp.355-376
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• 2010

This research was about analyzing students' major error types in the field of elementary 1st grade mathematics numbers and operations, and formulating and applying effective teaching methods to find out their effects. Among the errors the students were making, it was found that in the field of numbers there was more than 50% chance of making calculation mistakes in 50 rounds of rational counting. Also, in the field of operations, it was discovered that most of students' mistakes had to do with subtraction. The results from the classification of the 4 types of error showed that most errors were made from having inaccurate concept of knowledge and definition. Thus, it can be concluded that when elementary 1st grade teachers teach students mathematics, it is most important that they put best effort into firmly establishing the students fundamental concept, definition, facts, and functions. For that matter, students were interviewed one by one, and by implementing learning method using some concrete materials as tools, students were able to fix their own errors. More importantly, students were able to gain interest and become more willing to participate by joining in this program, which led to more effective guidance.