• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제17권1호
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• pp.57-75
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• 2014

학교수학에 있어 문제해결은 오래전부터 강조되어 오고 있으며, 학생들의 문제해결력 신장을 위해 다양하고 많은 연구들이 진행되고 있다. 하지만 이러한 연구와 노력에도 불구하고 수학에 대한 학생들의 수준차는 초등학교 입학 후 얼마 지나지 않아 나타나기 시작한다. 학생들은 소극적이며 무언가에 의존하려 하며, 실패한 일에 대해서는 발전의 메커니즘을 적용하지 못하고, 문제해결의 주체는 문제를 해결하는 학생 본인이어야 함에도 불구하고 교사는 문제해결을 돕는다는 명목 하에 자꾸만 개입하게 된다. 본 연구에서는 다른 사람이나 어떤 것의 도움 없이 학생 스스로 해결하여야 한다는 것을 기본 전제로 학생중심의 문제해결 모형을 개발하고 이에 대한 효과성을 검토하고 논의함으로써 문제해결을 원하는 학생과 교사 모두에게 문제해결에 대한 새로운 접근의 필요성을 인식시키는 계기를 마련하고자 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권1호통권21호
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• pp.167-189
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• 2005

본고에서는 영재교육에서 실제 학습자료의 부족과 이산수학의 중요성이 부각되고 있는 최근의 동향을 감안하여, 초등학교 영재교육에 적용 가능한 이산수학 프로그램을 개발하고자 한다. 우선 프로그램의 개발에 선행하여 관련 이론에 대한 고찰을 하였으며 제 7차 초등학교 수학과 교육과정의 이산수학 관련 내용을 분석하석 교육과정의 내용을 심화 ${\cdot}$ 발전할 수 있는 방안에 초점을 두었다. 특히 이산수학과 관련된 기존의 수학학습 프로그램들은 대부분 순수 수학적 이론을 제시하고 그에 따른 문제를 풀어보는 형식으로 구성되어 있는데, 본고에서는 이산수학의 이론을 중심으로, 문제해결에서 알고리즘적으로 사고하는 능력을 키울 수 있도록 하는 것에 초점을 두어 프로그램을 개발하고자 한다. 즉, 프로그램 자체가 하나의 수학적 원리를 탐구해 가는 과정이 되는 것이다. 또한 이산수학이 수학적 문제해결 학습과 연관됨에 착안하여 프로그램은 Polya의 문제해결학습을 바탕으로 구성하고자 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.205-224
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• 2010

본 연구에서는 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미치는 주요 변인으로 규명된 메타인지와 몰입(flow)이 수학 창의적 문제해결력과 어떠한 구조적 관계를 가지고 있는지를 조사하였다. 이를 위해 중학교 2학년 일반아 196명을 대상으로 수학 창의적 문제해결력 검사(MCPSAT)를 실시하고, 메타인지 검사와 몰입 검사를 통해 문제해결 과정에서의 학생들의 인지적 정의적 상태를 측정하였다. 그리고 상관분석을 통해 세변인 간의 관련성을 살펴보았으며, 구조방정식 모형을 통해 세 변인 간의 구조적 관계와 메타인지와 수학 창의적 문제해결력 간의 관계에서 몰입의 매개효과를 검증하였다. 연구 결과에 따르면, 메타인지는 수학 창의적 문제해결력에 직접적인 영향을 미치지 않으며, 몰입이라는 매개변인을 통해 수학 창의적 문제해결력에 영향을 미치고 있었다. 세부적으로 살펴보면 메타인지가 수학 창의적 문제해결력의 측정변수 중에서 유창성과 독창성에 영향을 미치지 못한 반면에 융통성에는 직접적인 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 특히 메타인지가 융통성에 주는 직접적 영향보다는 몰입을 매개로한 간접효과가 훨씬 크게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 학생들의 높은 메타인지 능력은 문제해결과정에서의 몰입도를 높여주게 되고, 이러한 몰입상태에서의 문제해결은 학생들의 수학 창의적 문제해결력 증진에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권2호
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• pp.429-459
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• 2009

실행연구는 연구자가 문제의식을 가지고 실제를 개선하고 자신의 전문적 지식을 향상시켜 나가는 연구이다. 본 연구는 학생들이 학교와 가정에서 수학을 많이 접함에도 불구하고 수학적 문제해결력이 낮고 실생활에 적용시키는 수학적 이해력이 부족하다는 문제점을 인식한 교사가 학생들의 수학적 이해력을 높이고 교사 자신의 수학 교수법을 계발하려 데서 출발하였다. 본 연구를 실행한 교사는 수학적 지식을 적용할 수 있는 문제 상황을 학생들 스스로가 잦아보게 하여 수학을 실생활에 적용할 줄 알고 수학과 친숙해지도록 하는 수학적 이해력을 신장시키기 위한 방안으로 상황중심의 문제해결 모형을 고안하였다. 본문에서는 교사가 연구자가 되어 학생들의 이해를 촉진시키기 위하여 개발한 상황중심의 수업 모형을 설명하고, 이를 적용하는 과정과 수업의 반성을 통해서 얻은 연구자의 성찰적 지식을 정리하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권3호
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• pp.331-352
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• 2012

이 연구는 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지 확인하는 것을 궁극적인 목적으로 한다. 이를 위해 비례 문제를 구조화 정도에 따라 잘-구조화된 문제, 구조화된 문제, 비-구조화된 문제로 분류하고, 이론적 고찰을 통해 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인으로 사실 알고리즘 지식, 개념적 지식, 문제유형 지식, 양의 변화 인식, 메타인지를 추출하였다. 중다회귀분석 방법을 사용해 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 유의하게 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지를 분석하였다. 분석 결과 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 서로 다른 인지적 변인이 영향을 주었다. 즉 잘-구조화된 문제 해결에는 사실 알고리즘 지식과 문제유형 지식, 그리고 구조화된 문제 해결에는 개념적 지식, 문제유형지식, 양의 변화 인식, 마지막으로 비-구조화된 문제해결에는 메타조절, 개념적 지식, 양의 변화 인식, 문제유형지식이 영향을 주었다. 이처럼 문제 유형에 따라 다른 인지적 변인이 영향을 미치기 때문에, 수학수업에서는 문제 유형에 따라 다른 교수학습 방법과 다른 평가 틀을 적용할 필요가 있으며, 더불어 학생들의 비례 문제 해결 능력을 계발하기 위해서는 수학 수업에서 구조화된 문제와 비-구조화된 문제를 적극 활용할 필요가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권4호
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• pp.223-237
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• 2019

수학적 과정에서 나타나는 언어 구문론적 표현 체계와 정의적 표현 체계 사이에는 긴밀한 상호 작용이 이루어진다. 한편, 수학적 개념 체계도 본질적으로 은유적이므로 언어적 표현을 통해 나타나는 수학적 개념 구조에 대한 분석은 수학 학습에 작용하는 인지 정의적 장애 요인의 근원을 밝히는데 도움이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 수학 영재아의 문제해결 프로토콜을 인지언어와 메타정의의 관점에서 분석하여 텍스트 및 은유의 기능적 특성과 메타정의의 기능적 특성 사이의 관계성을 파악하였다. 그 결과 문제해결의 성공 여부에 따라 수학 영재아의 인지적, 정의적 특성이 반영된 행위의 양상이 서로 다르게 나타났다. 성공적이지 못한 문제해결의 경우에는 성공적인 경우에 비해 내부 표현 체계로서의 은유를 활용하는 행위가 상대적으로 빈번하게 나타났다. 또한 은유의 인지언어학적 측면이 문제해결에 중요하게 작용하면서 동시에 은유라는 외적 표현에는 메타정의적 속성이 긴밀하게 관련되어 나타났다.

• 한국수학사학회지
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• 제22권3호
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• pp.113-130
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• 2009

수학 문제해결 교육에 가장 많은 영향을 끼친 것은 폴리아(G. Polya)의 이론이다. 폴리아가 제시하는 발견술은 수학 문제해결 과정을 명시적으로 세분화여 드러내고 정리한 것이다. 이와는 달리, 수학 문제해결 과정의 암묵적 차원을 강조하고 있는 폴라니(M. Polanyi)의 이론은 폴리아의 이론과 상보적 관계에 있는 것으로 조명될 필요가 있다. 이 글에서는 폴라니의 인식론을 개관하고, 이를 바탕으로 하는 그의 문제해결 교육 이론을 고찰한다. 지식과 앎을 개인의 마음의 총체적 작용으로 보는 폴라니는 문제해결에 있어서 지적, 정서적 부분과 함께 헌신과 몰두를 강조한다. 또한 명시적 앎 이면에 있는 묵식에 있어서 교사의 역할을 중시한다. 이와 같은 폴라니의 관점은 현재 우리나라 학생들의 수학 문제 해결 양상을 이해하고 문제점을 파악하는 데에도 의미 있는 시사를 제공한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권2호
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• pp.189-209
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• 2014

국제비교연구에서 우리나라 학생들이 단순한 수학적 지식이나 문제풀이에서는 우수한 수학 성취도를 나타내는 반면, 수학에 대한 정의적 측면에서 있어서는 매우 낮은 흥미 및 태도를 나타내고 있다. 또한 인지적 측면에서 고려할 수 있는 추론하기나 해석하기 등의 고차원적 사고 문제에서도 낮은 성취도를 보이고 있다. 이에 다면적 사고와 다양한 문제해결의 경험을 제공할 수 있다고 보여지는 비구조화된 문제해결 모형을 초등학교 수준에 적용가능하게 개발, ABCDE(Analyze-Browse-Create-DecisonMaking-Evaluate) 절차로 제안하였다. 또한 구체적으로 적용가능하도록 초등학교 4,5,6학년을 위한 비구조화된 문제를 개발하여, 4학년(23명), 5학년(33명), 6학년(23명)에게 적용한 후 그들의 수학적 추론 및 창의적 인성을 살펴보았다. 연구 참여자들의 문제 해결 과정을 분석한 결과, 고학년으로 갈수록 수학적 추론 능력 및 창의적 인성이 높게 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권1호
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• pp.55-69
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• 2016

본 연구는 통계적 문제해결 과정의 관점에서, 우리나라 초등 수학교과서의 통계 영역 지도 방식을 분석하였다. 그 결과 통계적 문제 해결의 4단계 중에서 자료 분석단계에 대한 집중도가 심한 것으로 드러났고, 문제 설정과 자료 수집, 결과 해석단계의 비중이 매우 저조한 것으로 분석되었다. 이를 토대로 초등 수학교과서의 통계 영역 교과서 개발과 관련된 시사점을 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권3호
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• pp.201-220
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• 2007

본 연구는 초등수학영재들이 수학 과제를 해결하는 과정에서 활성화되는 메타인지적 사고의 과정을 분석하여 메타인지적 기능이 문제해결 과정의 성패에 미치는 영향을 조사하고, 이를 통해 메타인지적 사고를 활성화할 수 있는 방안에 대한 시사점을 제안하고자 한다. 수준이 다른 두 집단에서 선택한 7명으로부터 얻은 14가지의 사례를 Wilson & Clarke(2004)의 메타인지 모델을 기반으로 분석한 결과, 초등수학영재들이 주로 사용한 메타인지의 경로에는 ARE, RE, AERE의 3가지가 나타났다. 집단의 수준이 높을수록 ARE 경로를 선호하였는데 이는 문제해결에 성공한 학생들이 보여주는 주된 경로임도 확인하였다. 그리고 과제의 수준에 따라 메타인지 사고 과정이 다르다는 점, 같은 경로로 문제를 해결한 학생들이 동일한 메타인지적 사고를 하여도 메타인지적 사고의 능력에 따라 문제해결의 성패가 달라진다는 점, 메타인지적 지식에 대해 잘 의식하는 학생은 문제해결에 대한 조절과 제어 능력이 높은 면을 보인다는 점 등도 사례를 통해 확인하였다. 이를 바탕으로 초등수학영재들의 메타인지적 사고를 활성화하기 위한 3가지의 시사점을 얻었다.