• 한국학교수학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.401-413
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• 2007

이 연구는 변화하는 산업사회의 요구에 알맞은 창의적이면서 자기 주도적인 교실의 수업환경을 개선하는 프로그램의 일환이며, 보다 구체적인 목표는 학교에 알맞은 문제중심 학습의 모델을 만들고, 이를 실험하여 그 효과를 논하는데 있었다. 기존의 PBL 모델을 파일럿 실험을 거쳐 우리 교실 환경에 알맞게 수정하고, 이 모델을 중학교 심화 반 36을 대상으로 8주간 실험했다. 그 결과 이 모델을 적용한 실험 반 학생이 문제해결 검사지 와 문제해결 태도 검사지에서 비교 반에 비해 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며, 다양한 상황 선정을 해석하여 상황의 단순화(수학적 의미부여)로 가는 능력이 탁월했다. 또, 이해를 생성하는 기법이 독특했으나, 문제 설정활동에서 학교성적 중간수준의 학생의 효과는 부정적이었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권3호
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• pp.397-408
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• 2007

본 연구에서는 학교에서 조건부 확률 개념을 학습하지 않은 6학년(12세) 수학 영재 학생들이 조건부 확률 문제를 어떻게 해결하는가를 사례 연구를 통해 보고하고자 한다. 본 연구에서는 3명의 영재 학생들에게 9개의 조건부 확률 문제를 제시하였으며, 이 문제들에 대한 영재 학생들의 문제해결 과정과 방법을 세밀한 관찰과 면담을 통해 확인하였다. 영재 학생들의 조건부 확률 문제해결 방법을 1차 분석 기준인 Jones et al.(1999)의 사고 특성과 본 연구자들이 설정한 2차 분석 기준에 의해 범주화하였다. 또한 영재 학생들의 조건부 확률 문제해결에서 나타난 공통된 특징과 질적으로 다른 차이점을 분석하였다. 본 연구 결과, 영재 학생들의 문제해결 방법은 3가지로 범주화되었으며, 각각의 영재 학생은 문제에 포함된 맥락에 따라 서로 다른 범주의 문제해결 방법을 활용하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제2권2호
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• pp.133-144
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• 1998

We examined two kinds of problem posing, 'problem making' and 'problem modifying' to find which one is more effective for improving mathematical problem solving ability according to the student's learning-levels and sexes. The results showed that 'problem making' is more effective for high and middle-level groups than 'problem modifying'. There was no big difference according to the sexes. These facts implies that making a problem when a situation was presented is more effective to develop problem solving ability than modifying a problem ： modifying some conditions and contents of given problem.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제7권4호
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• pp.337-352
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• 2005

본 연구에서는 학교수학수업에의 공학적 도구 활용을 논의의 주제로 설정하고 예비수학교사교육에서 사례연구를 실시하였다. 예비관찰을 통해 사례로 선정된 사범대학 재학생들을 대상으로 수학교육프로그램을 활용하여 7${\~}$9단계 수학 학습에 적용할 수 있는 교수-학습 자료를 개발하는 수업활동을 시행하였다. NCTM과 제7차 교육과정의 교수-학습방법 제안을 배경으로 하여 본 연구에서는 공학적 도구를 활용하여 수학학습의 효과를 높일 수 있다는 명제를 개념적 틀로 설정하였다. 그리고 이를 연구의 방향과 자료분석의 토대로 삼았다. 연구과정에서 수집된 관찰자료, 면담자료, 문서자료 등을 토대로 연구의 초기에 설정된 세 가지 연구문제에 대한 결과를 분석하였다. 아울러 학교현장의 수학수업에 활용할 수 있는 공학적 도구 활용교수${\cdot}$학습 보조자료를(단계별 수학디자인 산출물) 개발하여 제시하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제25권4호
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• pp.297-312
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• 2022

문장제는 학습자에게 다양한 문제해결의 경험을 제공하고 수학적 지식을 맥락에 적용할 수 있도록 안내하여 학습자의 수학 학습을 더욱 의미 있게 이끌 수 있다. 본 연구는 초등 수학 교과서의 문장제를 실제적 맥락 관점에서 살펴봄으로써 교과서 집필 및 교수 학습 과정에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위하여 초등 수학 교과서 내 수와 연산 영역의 문장제를 살펴보았으며 구체적인 대안을 모색하기 위하여 미국과 핀란드의 초등 수학 교과서를 참고하였다. 분석 결과, 초등 수학 교과서의 문장제에 부자연스러운 맥락이나 소재를 설정하는 경우, 인위적인 수를 삽입하거나 문장제의 언어적 표현 및 삽화가 명료하지 않게 제시되는 경우 등이 나타났다. 이러한 경우 학습자가 문장제의 맥락을 실생활과 별개의 것으로 인식하거나 문장제에서 요구하는 내용을 이해하여 문제를 해결하기 어려울 수 있다. 추후 교과서 집필 시 학습자를 고려하여 소재를 설정하고 삽화, 도식 등을 적극적으로 활용하며 문장 및 삽화를 더 명료하게 구성하는 등 실제적 맥락을 고려하여 다양한 형태의 문장제를 구성할 필요가 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권1호
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• pp.51-66
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• 2007

본 연구의 목적은 초등학교 수학영재들이 NIM 게임이라는 특수한 과제가 주어졌을 때 그것의 정보 또는 구조를 변경하여 만든 문제들의 사례들을 분석하는 것이다. 그 결과 우수한 수학영재들은 정보 구성 요소를 일관성 있게 변화시키거나 문제를 재구조화하였다. 교육청부설 과학영재교육원 소속 학생들은 대부분 Brown & Walter가 설정한 'What-if-not' 전략에 따른 문제 만들기의 III수준에서 머물고 있지만, 대학부설 과학영재교육원 소속 학생들 중에는 IV수준에 도달하는 학생들도 있었다. 특히, 학생들의 사고 수준이 높을수록 표면적으로 드러난 특정한 수치를 다른 값으로 변경하거나 수치 값의 범위를 변경하는 방법에 치중하지 않고 문제의 구조를 파악하고 또 메타인지적 과정을 통해 각각의 요소를 체계적으로 분류하면서 보다 다양하고 확장된 유형의 문제를 만들어 간다는 점을 밝혔다. 그리고, 문제 만들기 수업에서 활용할 수 있는 2가지의 지도방안을 제안하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.125-148
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• 2022

본 연구의 목적은 International Baccalaureate Diploma Programme(이하 IBDP)의 수학 교과서와 우리나라 고등학교 수학 교과서의 함수 단원의 문제 중 모델링 문제의 수와 특징을 비교·분석하는데 있다. IBDP 교과서 3종과 우리나라 교과서 9종 선택한 후 이원분류법을 사용하여 교과서의 모든 문제를 실세계 문제와 그렇지 않은 문제로 분류한 후 실세계 문제는 수학적 모델 설정의 필요성에 따라 문장제와 모델링 문제로 분류한 다음 모델링 문제는 일반적 응용문제와 적절한 모델링 문제로 분류하였다. 12 종의 교과서 중 모델링 문제를 가장 많이 포함한 교과서는 IBDP의 '수학: 응용과 해석 HL' 교과서로 전체 문제대비 50.41%의 모델링 문제 비율을 나타내었다. 이 교과서는 2%에서 9% 사이의 모델링 문제 비율 분포를 보인 다른 교과서에 비해 학습자들에게 현저히 높은 모델링 기회를 제공하였다. 수학적 모델링의 6가지 하위 행동 요소 중 '수학적 분석' 요소와 '해석과 결과에 대한 분석' 요소는 모델링 문항 수와 매우 유사한 정도로 가장 많이 나타났으며 '수학화' 요소가 뒤를 이었다. 위의 연구 결과로 모델링 문제들에 대한 분석을 통해 각 교과서에서 등장하는 모델링 문제의 수와 비율에 대한 비교와 모델링 문제에서 어떠한 모델링 하위행동요소가 어느 정도로 나타나는지에 대한 이해에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.207-210
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• 2022

최근 자연어 처리 분야에서 기계학습 독해 관련 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 그 중에서 한국어 기계독해 학습을 통해 문제풀이에 적용한 사례를 찾아보기 힘들었다. 기존 연구에서도 수능 영어와 수능 수학 문제를 인공지능(AI) 모델을 활용하여 문제풀이에 적용했던 사례는 있었지만, 수능 국어에 이를 적용하였던 사례는 존재하지 않았다. 또한, 수능 영어와 수능 수학 문제를 AI 문제풀이를 통해 도출한 결괏값이 각각 12점, 16점으로 객관식이라는 수능의 특수성을 고려했을 때 기대에 못 미치는 결과를 나타냈다. 이에 본 논문은 한국어 기계독해 데이터셋을 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 학습하여 수능 국어 문제 풀이에 적용하였다. 이를 위해 객관식으로 이루어진 수능 문항의 각각의 선택지들을 질문 형태로 변형하여 모델이 답을 도출해낼 수 있도록 데이터셋을 변형하였다. 또한 BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformer)가 가진 입력값 개수의 한계를 극복하기 위해 더 큰 입력값을 처리할 수 있는 트랜스포머 기반 모델 중에서 한국어 기계독해 학습에 적합한 KoBigBird를 사전학습모델로 설정하여 성능을 높였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.283-309
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• 2016

본 연구는 초등수학영재를 대상으로 곱셈의 문제 상황에 따른 곱셈 개념에 대한 이해 정도를 분석한 것으로, 초등수학영재의 수학적 개념 지도와 나아가 초등수학에서의 곱셈 개념을 지도하는 방법에 대한 시사점을 이끌어내기 위한 것이다. 이를 위해 곱셈의 도입과 관련된 초등수학의 내용을 교육과정별로 분석하여 학생들이 초등수학에서 곱셈의 개념을 어떻게 학습하고 있는지를 먼저 살펴보았다. 또한 곱셈의 문제 상황과 그 개념에 대한 초등수학영재의 이해를 알아보기 위해 B대학교 과학영재교육원 초등수학반 영재사사과정 학생 10명을 대상으로 곱셈에서의 문장제 설정의 과정을 포함하는 검사와 면담을 실시하였다. 그 결과 학생들은 2007 개정 교육과정에서 배 개념을 중심으로 곱셈을 학습했음에도 불구하고 배 개념보다는 동수누가의 곱셈 상황을 제시하는데 보다 익숙했으며, 개념 이해에서 곱셈을 동수누가로만 이해하고 있는 학생의 비율 또한 높게 나타났다. 이에 따라 초등수학을 지도하는 과정에서 기본적인 연산 개념에 대한 지도 방법을 재검토해볼 필요가 있으며, 곱셈 개념 지도에서 다양한 곱셈의 문제 상황을 통해 학생들이 곱셈의 개념을 정확하게 이해하는 것이 요구된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권2호
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• pp.495-514
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• 2002

본 연구의 목적은 수학교실에서 의사소통 불안에 따른 이질 집단과 동질 집단으로 소집단 구성을 달리하였을 때 정의적 영역에서 소집단 협동학습 효과의 차이가 있는지 알아보는데 있다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 첫째, 의사소통 불안에 따른 동질 집단과 이질 집단간에 정의적 영역(수학적 태도, 자아존중감)에서 차이가 있는가? 둘째, 동질 집단과 이질 집단간의 비교에서 어느 집단의 불안 수준이 정의적 영역(수학적 태도, 자아존중감)에 더 긍정적인 효과가 있는가? 이러한 연구 문제를 해결하기 위하여 독립변인은 협동학습에서의 의사소통 불안에 따른 집단 구성 형태이고 종속변인은 정의적 영역(수학적 태도와 자아존중감)인 원인비교 연구 설계(casual-comparative research design)를 세워 원인비교 연구를 실시하였다. 본 연구의 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 첫째, 의사소통 불안에 따른 집단 구성방법이 수학과 소집단 협동학습의 효과, 특히 자아존중감 향상에 영향을 끼치기 때문에, 효과적인 협동학습을 위해서 학생들의 의사소통 불안을 측정하여 이질 집단으로 구성할 필요가 있다. 둘째, 의사소통 불안에 따른 집단 구성을 했을 때 이질 집단의 불안 하위수준 학생들이 자아존중감 향상에 가장 큰 효과를 볼 수 있다. 결론적으로, 수학 교실에서의 의사소통 불안은 집단의 상호작용 행동에 영향을 준다고 말할 수 있고 의사소통 불안에 따른 이질 집단은 자아존중감 향상에 효과적인 집단 구성방법임을 시사한다.