• 제목/요약/키워드: 수학 본질

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초등학교 수학 교과에서의 비례 추론에 대한 연구 (Study on Proportional Reasoning in Elementary School Mathematics)

  • 정은실
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제23권4호
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    • pp.505-516
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    • 2013
  • 이 연구는 비례 추론의 본질이 무엇이며, 비례 추론이 어떻게 발달하는지를 알아보고 비례 추론을 개발하기 위한 요인 중 과제 요인에 초점을 맞춰 지도 방향이 초등학교 수학 교과에서 어떠해야하는지를 알아보기 위한 것이다. 비례 추론은 비례, 비, 비율, 비례식과 관계된 추론으로서, 공변과 다중 비교의 의미를 포함하는 양적 및 질적 추론이다. 2007 개정 교육과정에 따른 교과서에서는 비와 비율, 비례식, 정비례와 반비례 등 비례 추론과 관련된 내용을 지도하고 있으나 닮음, 속도, 농도, 확대도와 축도 등 다른 교과와 관련된 내용들은 지도하지 않거나 약화시키고 있다. 공변과 관련된 내용은 비와 정비례, 반비례 등에 포함되어 있으나 전개 방식이 동적이라기보다는 정적인 방식이다. 특히 비례식에서는 알고리즘에 의해 결측치를 구하는 데 치중하고 동치인 비를 생각하고 양변의 구조적 유사성을 의식하도록 유도하지는 않는다. 또한 비를 비형식적으로 비교해보거나 비례 상황과 비비례 상황을 구별하는 활동을 찾아볼 수 없다. 초등학교 학생들의 비례 추론을 육성하기 위해서는 교육과정과 교과서 개발 작업에서 이를 뒷받침할 필요가 있다.

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초등기하 학습에서의 구체물과 반구체물 활용에 대한 연구 (A Study on Application of Concrete Object and Semi-Concrete Object in Elementary Geometry Learning)

  • 임영빈;홍진곤
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권3호
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    • pp.441-455
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    • 2016
  • 수학 학습이 구체물이나 친숙한 상황을 다양하게 제시해주는 것으로부터 시작되어야 한다는 입장은 CSA(Concrete-Semiconcrete-Abstract)라는 이름으로 잘 알려져 있다. 이에 비하여 최근 Kaminski 등의 연구는, 다양한 맥락을 가진 구체물로 수학적 개념을 학습하는 것보다 추상적인 개념을 먼저 학습하는 것이 지식의 전이 측면에서 효과적일 수 있음을 주장한다. 본고에서는 이러한 상반된 관점을 고려하여, 구체물, 반구체물, 추상적 개념의 지도순서를 다르게 적용한 수업을 분석하고 그 교육적 시사점을 확인하고자 하였다. 연구 결과 구체물로 시작하여 개념을 도입한 수업은 수학에 대한 긍정적인 태도를 가지게 한 것으로 보였으나 그 효과가 지속적이지는 않았으며, 성취도 면에서도 유의미한 차이를 보이지 않았고, 오히려 구체물이 가지는 과도한 구체성으로 인해 오류를 보이는 경우가 관찰되었다. 이러한 오류는 반구체물로 개념을 도입한 수업에서는 발견되지 않았는데, 이는 비본질적 요소가 사상된 반구체물이 추상적인 개념 학습에 효율적으로 사용될 수 있음을 시사한다.

추론 과제의 인지적 난이도 수준에 따른 추론 과정 구성요소 분석 -고등학교 수준 수열 단원을 중심으로- (An Analysis of Components of Reasoning Process according to the Levels of Cognitive Demands of the Reasoning Tasks -Focused on the Highschool level Mathematical Sequence-)

  • 오영석
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.395-423
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 향후 수학교과서의 추론 과제 개발에 대한 시사점을 제공하기 위하여, 고등학교 수준 수학교과서 3종을 연구 대상으로 수열 단원에 제시된 추론 과제의 인지적 난이도 수준과 추론 과정 구성요소를 분석하는 것이다. 연구 결과, 3종의 수학교과서의 수열 단원에 제시된 추론 과제의 대부분이 인지적 난이도 수준이 낮은 것으로 나타났으며, 인지적 난이도 수준이 낮은 추론 과제는 하나의 추론 과정 구성요소만을 요구하는 것으로 나타났다. 반면에 추론 과제의 일부만이 인지적 난이도 수준이 높은 것으로 나타났으며, 인지적 난이도 수준이 높은 추론 과제는 다양한 추론 과정 구성요소를 요구하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 인지적 난이도 수준이 낮은 추론 과제보다는 학생들에게 다양한 추론 과정의 학습기회를 제공하고 추론의 본질을 심도있게 이해시킬 수 있는 인지적 난이도 수준이 높은 추론 과제 개발에 대한 필요성을 제시하였다.

측정의 관점에서 본 덧.뺄셈의 통합적 이해 (Coherent Understanding on Addition/Subtraction from the Viewpoint of Measuring)

  • 변희현
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.307-319
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    • 2009
  • 현재 학교수학에서는 자연수로부터 실수에 이르는 덧 뺄셈을 자연수, 분수, 소수, 제곱근 등의 순서로 다루고 있다. 그런데 각 단계에서의 덧 뺄셈 계산 방법을 습득하는데 중점을 둔 나머지, 실수 체계 전반을 아우르는 덧 뺄셈의 통합적 원리에 대한 이해가 부족한 상태에서 학습 지도가 이루어지는 것으로 보인다. 본 연구는 이와 같은 덧 뺄셈의 학습지도가 갖는 한계에 대한 문제의식으로부터 출발한다. 여기서는 수 개념 발생의 심리적 기원을 측정이라고 본 Dewey의 통찰을 확장하여, 덧 뺄셈을 측정활동 내에서 파악하고 이 때 드러나는 공통단위를 기반으로 하면 자연수에서 실수에 이르는 덧 뺄셈 연산의 서로 다른 알고리즘 외양 이면에 공통적인 본질이 있음을 밝힌다. 이러한 논의를 바탕으로 학교수학에서 덧 뺄셈 지도 개선의 필요성을 제시하고자 한다.

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초등수학 영재교육 대상자의 원주율 개념에 대한 이해 (Elementary mathematically gifted students' understanding of Pi)

  • 강향임;최은아
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.91-110
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    • 2015
  • 본 연구는 초등수학 영재교육 대상자들이 원주율 개념에 대해서 어떻게 이해하고 있는지를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 원주율 계산 방법의 역사 발달 단계를 토대로 세 가지 과제를 개발한 후 6학년 영재교육 대상자 12명을 대상으로 적용하여 그 반응을 분석하였다. 연구결과, 학생들은 '원주율 = 3.14'라는 사고의 고착화로 인하여 원주율의 개념, 근사성, 무한성을 제대로 이해하지 못하였으며, 원주율과 원주율의 근삿값을 혼동하는 오류를 보였다. 또한 학생들은 원주율을 '(원주) ${\div}$ (지름)'의 대수적인 식으로 이해하려는 성향이 강하였으며, 원주율의 상수성과 무한성을 깊이 있게 이해하고 있는 학생은 극히 적었다. 반면에 과제에 대한 토론 활동은 학생들이 원주율의 근사성에 대한 아이디어를 발견할 수 있는 기회를 제공하였다. 이상의 결과를 종합하여, 초등학교에서의 원주율 지도와 관련하여 원주율을 원의 지름을 단위길이로 원의 둘레를 측정하여 얻을 수 있는 값으로 도입할 것과 공학적 도구 등을 이용하여 직관적인 방법을 통해 이해하도록 할 것, 원주율 개념이 가지는 본질적인 의미를 이해할 수 있도록 다양한 상황을 통해 도입할 것을 제안하였다.

등호의 관계적 이해를 강조한 수업에서 나타나는 학생의 노티싱 분석 (Analysis of student noticing in a lesson that emphasizing relational understanding of equals sign)

  • 이유진
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권3호
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    • pp.341-362
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    • 2023
  • 본 연구는 초등학교 1학년 학생을 대상으로 등호의 관계적 이해를 강조한 수업에서 나타나는 학생의 노티싱을 초점의 중심, 집중하는 상호작용, 수학 과제, 수학 활동의 본질의 네 가지 측면에서 분석하였다. 구체적으로 선행연구에서 도출한 지도방안을 등호를 처음 도입하는 1학년 덧셈과 뺄셈 단원에 적용하여 등호의 관계적 이해를 강조한 수업을 실행하고, 이 과정에서 나타난 학생의 노티싱을 종합적으로 분석하였다. 그 결과 실제 수업 맥락에서 초점의 중심은 등식의 구조와 과제 형태, 교사와 학생의 상호작용, 교실 관행 등에 영향을 받았으며, 특히 학생이 등호를 관계적으로 인식할 수 있도록 돕는 특정한 교사와 학생의 상호작용을 발견할 수 있었다. 또한 크기가 같은 두 양에 주목하는 경우와 양변의 관계에 주목하는 경우 등식을 관계적으로 추론할 수 있었던 것과 같이 등식에 대한 학생의 노티싱은 등식을 추론하는 방식에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구결과를 통해 등호의 지도 방안에 대한 시사점을 제시하였다.

제도 운영과 수학교육과 교육과정

  • 문권배
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제12권
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    • pp.463-477
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    • 2001
  • 국가의 국가경쟁력은 학창시절 학생의 학력만큼 중요하다. 성인의 경우, 학력을 위한 노하우는 체험을 통해 터득할 수 있었다. 그러나 국가경쟁력에 관해서는 우물 안 내부관점을 벗어나기 힘들어 추진 방향과 제도 운영에 자칫 시행착오를 범하기 쉽다. 이는 사안에 대해 본질적인 접근보다 껍데기만을 쫓기 때문이었다. 이 현상을 분석하려면 관점과 보이지 않는 영역의 것들을 다룰 수 있는 수학적 사고법이 필요하며, 이 능력은 현 지식정보화 사회에서 매우 긴요하다. 그러나 현실은 여러 가지 이유로 수학적 사고법을 비롯한 기초학문을 위기로 몰아가고 있고, 안타깝지만 그 중심에 수학교육이 자리잡고 있다. 수학교육의 위기를 유발하는 요인으로 제도 운영에 관한 건이 있다. 제도 운영에서 한 변수의 변화, 예로 대입의 계열교차지원 허용 건, 교원임용고시에서 교과교육학 영역의 출제 건과 복수전공, 부전공 자격소지자에 대한 가산점 부여 건은 수학교육과 교육과정에 직, 간접적으로 영향을 미친다. 이 관계를 사범대학 수학교육과 현장의 사례를 통하여 조명하고, 그 문제점을 지적하고자 한다. 현 사범교육은 졸업이수학점 140학점 체제하에서 제 7차 교육과정에 따른 복수전공, 부전공 우대 정책을 펴고 있다. 수학교육과의 경우, 부전공 열풍이 불어 전공선택 과목이 3학년 1학기부터 폐강될 위기에 처해 있다. 교양교육의 고사 또는 전광교육이 예전보다 반으로 줄어들게 된 사범대학 실상에 비애감을 느끼게 된다. 이는 전문화된 교사 양성, 나아가 미래 국가경쟁력 향상에 심각한 저해 요소로 작용할 것이다. 복잡다단한 세상에서 최적화를 향한 개선 노력이 멈춰서는 안 된다. 현행 교원임용고시 운영상의 문제점을 공론화하고, 수학교육인의 중지를 모아야 할 긴박한 시점이다. 이를 계기로 교원임용고시의 운영개선과 수학교육과 교육과정을 한층 더 견실하게 하는 데에 이바지하고자 한다. 것이라면 후속연구로 이러한 가능성을 실험연구로 검증하고자 한다.toceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다./3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다

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초등학교 4학년과 저학년 수학의 비교 연구 (A comparative research between 4th-grade and lower grades in elementary mathematics)

  • 김성준
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.415-435
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    • 2007
  • 학교교육에서 학교급간, 학년 간, 영역 간 이행은 본질적인 문제이다. 이와 함께 교육내용 간의 연계성은 발달과 교육의 문제에서 그 중심에 놓여 있다. 일반적으로 초등학교 수학에서 저학년과 고학년 사이의 간격은 초등수학과 중등수학의 간격만큼이나 그 간격이 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구는 이러한 이행과 연계성이라는 문제의식에서부터 시작하여 초등학교 저학년과 고학년 수학 사이의 연계성을 염두에 둔 비교 연구에 해당된다. 이를 위해 초등학교에서 저학년과 고학년이 구분되는 지점인 4학년 수학을 중심으로 하여 두 가지 관점에서 저학년 수학과의 비교를 시도하였다. 첫 번째는 교사와 학생들을 대상으로 한 설문조사를 통해 3, 4학년 수학 교과서에서의 영역별 내용 비교를 실시함으로써 수학을 배우고 가르치는 입장에서 어려움의 정도를 검토하였다. 두 번째는 교실 수업을 비교하는 과정으로, 1, 4학년 수학 수업을 기록하고 '수업과정분석'을 통해 저학년과 고학년에서의 수학 수업의 차이를 비교하였다. 본 연구는 이러한 두 가지 형태의 비교 작업을 통해 이후 초등학교 저학년과 고학년 수학 사이의 연계성 검토를 위한 기초 자료를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.

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수학교육에 있어서 각의 개념 지도 방안 (On Teaching of the Concept of Angle in Education of Mathematics)

  • 박홍경;김태완;정인철
    • 한국수학사학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.85-100
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    • 2005
  • 최근 저자들은 수학교육에서 수학사의 적극적인 활용과 수학지도의 순서를 결정하는 문제에 관해 연구하였다 수학지도의 순서로는 역사적 순서, 이론적 체계, 강의적 체계 순서의 세 유형이 제안되었다. 강의적 체계 순서는 역사적 순서와 이론적 체계의 결합이며 그 결합은 본질적으로 교사 개개인의 교육적 가치관에 따른다. 본 논문에서는 구체적으로 각의 개념에 관해 수학지도의 순서에 대한 결정문제를 다룬다. 실제 각의 개념은 도형의 개념에 관계하여 정의되기 때문에 도형의 개념에 관한 수학지도 순서의 결정 문제도 함께 다루어진다. 먼저, 수학사를 통해 도형의 개념의 역사적 순서를 조사한다. 다음에 도형에 대한 이론적 체계를 수립한다. 이러한 기초적인 자료로부터 문제 해결의 관점에서 도형의 개념의 강의적 체계 순서를 제시한다. 끝으로 제시된 도형의 강의적 체계 순서에 따라 각의 개념에 대한 강의적 체계 순서를 노의한다. 또한 가우스$\cdot$보네 정리와 관련하여 각의 대역적 성질에 관해서 고찰한다.

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비형식적 활동을 통한 증명교육이 초등 영재학급 학생들의 증명 능력에 미치는 영향 (Effect of Proof Education through Informal Activities on the Proof abilities of Students in the Elementary Gifted Class)

  • 고준석;송상헌
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권3호
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    • pp.501-524
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    • 2011
  • 본 연구는 초등 영재학급 학생들의 증명 능력 향상을 목적으로 증명의 본질과 구조를 경험할 수 있는 비형식적 활동 교수 학습 자료를 개발하고 이를 실제 현장에 적용한 사례들을 분석하여 초등학교 수준에서의 영재들을 위한 증명 교육의 가능성과 교육에서의 시사점을 제안하기 위한 것이다. 초등 영재학급 학생들은 비형식적 활동 교수 학습 자료를 통해 증명의 본질과 구조에 대한 기본적인 이해가 이루어졌으며 증명에 대한 중요성과 필요성을 인식하였다. 증명에 대한 흥미도도 높아졌지만 증명이 쉽다고 느끼지는 않았다. 학생들은 광고나 신문, 패러독스에서 가정을 분석할 수 있었으며, 자료 적용 후에는 어려운 증명 문제에 도전하고자 하는 의지를 보였다. 이를 바탕으로 영재학급 학생들을 대상으로 하는 증명교육의 시사점을 제안하였다.

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