• Communications of Mathematical Education
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• v.16
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• pp.217-218
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• 2003

제7차 교육과정의 기본방향인 '21세기의 세계화 정보화 시대를 주도할 자율적이고 창의적인 한국인 육성'에서 볼 수 있듯이, 새로운 교육과정에서는 학생들의 창의력을 신장시키기 위한 방안으로 교과별 교육과정이나 재량활동 운영 등을 제시한 바 있다. 수학교육에서도 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 수학적 창의력의 신장이 강조되고 있는 상황이다. 그동안 이론적인 측면과 실제적인 측면에서 수학적 창의성에 대한 성과가 축적되었다. 이론적인 측면에서 볼 때, Haylock(1987)등에 의해 창의력과 수학적 창의력의 구분되었으며, 특히 '수학적' 창의력에 대한 다양한 정의가 제안되었다. 실제적인 측면에서도 수학적 창의력을 측정하려는 평가 도구들이 그 동안 여러 가지로 개발하였다. 그러나, 이러한 수학적 창의력에 관한 전반적인 연구는 종국적으로 교실 수학수업에 반영되어야 함에도 불구하고, 그리 만족스럽지 못한 상황이다. 특히, 교실에서 수학수업을 실제로 담당하는 교사들이 수학적 창의력을 위한 수업을 하고자 하더라도 당장 가까이에서 구할 수 있는 교수 학습 자료가 여전히 부족한 상황이다. 물론 그 동안 교실 수학수업에서 사용할 수 있는 창의력 개발 프로그램이 전무한 것은 아니다. 그런데 그들 대부분은 게임이나 퍼즐을 이용한 것으로 그 수준이 단순 흥미유발에 그치고 있거나 소수의 영재아를 위한 소재를 중심으로, 특히 수학적 사고 과정을 따르기보다는, 시행착오를 거쳐 원하는 결과를 얻을 가능성이 많으며, 수학과의 연계성이 불분명한 채로 단순놀이에 그치는 경우가 적지 않아, 수업과 연관되어 창의력의 신장이라는 측면에서 볼 때, 적용하기 어려운 사례가 많다. 이러한 상황을 개선하는 데 기여하고자, 현재 교과교육공동연구 지원사업의 하나로 한국 학술 진흥재단의 지원을 받아, '개방형 문제(open-ended problems)'를 중심 소재로 한 '수학적 창의성'을 신장하기 위한 교수학습 프로그램을 개발하여, 중학교 1학년을 대상으로 연구를 진행하고 있다. 개방형 문제라 함은 명백한 정의가 어렵지만 Pehkeon(1995)는 개방형문제의 정의를 명백히 하기위한 시도로서 그 반대로 닫힌 문제에 대한 정의로부터 시작하여, 어떤 문제가 닫혀있다고 하는 것은 그 문제의 출발 상황과 목표 상황이 닫혀 있는 것, 즉 명백히 설명되어있을 때라면 개방형 문제는 이와 반대의 개념임을 시사하였다. Silver(1995)는 개방형 문제를 문제 자체가 다른 해석이 가능하거나 서로 다를 인정할만한 답을 가질 수 있는 문제 또는 풀이과정이 다양한 문제, 자연스럽게 다른 문제들을 제안하거나 일반화를 제시할 수 있는 문제라고 정의하였다. 따라서 개방형 문제란 출발상황이나 목표 상황의 일부가 닫혀있지 않을 때를 말하고 문제의 조건을 만족하는 해답이 여러 가지로 존재하는 문제를 뜻한다. 수학적 창의력을 개발하는 데, 다른 문제 유형보다도, 개방형 문제가 유리하다는 점은 이미 여러 학자들에 의해 주장되어왔다. 미국 국립영재교육센터(NRCG/T)는 기존의 사지선다형이나 단답형 문제와 질문들은 학생들의 사고 능력에 관한 정보를 거의 알려주지 못하기 때문에 한 가지 이상의 답을 요구하는 ‘open-ended' 또는 ’open-response' 문제와 질문을 가지고 수학 분야에서의 창의적 사고 능력과 표현능력을 측정해야 한다고 하였고, 개방형 문제가 일반적으로 정답이 하나인 문제보다 고차원적인 사고를 요구하게 하는 문제 형태라고 하였다. 본 연구에서는 이러한 근거를 바탕으로 개방형 문제의 유형을 다양한 답이 존재하는 문제, 다양한 해결 전략이 가능한 문제, 답이 없는 문제, 문제 만들기, 일반화가 가능한 문제 등으로 보고, 수학적 창의성 중 특히 확산적 사고에 초점을 맞추어 개방형 문제가 확산적 사고의 요소인 유창성, 독창성, 유연성 등에 각각 어떤 영향을 미치는지 20주의 프로그램을 개발, 진행하여 그 효과를 검증하고자 한다. 개방형 문제를 활용한 수학적 창의력 신장 프로그램을 개발하고 현장 학교에 실험 적용하여 그 효과를 분석하고자 하는 본 연구는 창의력 신장에 비중을 두는 수학과 교수-학습 과정에 실제적인 교수 학습 자료를 제공하는 것뿐만 아니라 교사들에게는 수학교실에서 사용 가능한 실제적인 활용방안을, 학생들에게는 주어진 문제를 여러 가지 각도에서 생각하면서 다양한 사고를 경험하는 기회를 가질 수 있어, 수학을 보는 학생들의 태도에도 긍정적인 변화를 가져올 수 있을 것이라 기대한다.

• Journal of Educational Research in Mathematics
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• v.27 no.2
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• pp.171-189
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• 2017

By designing and applying the lesson helping to discover the power laws, we tried to investigate the characteristics on the class. To do this, we designed a discovery lesson on the power laws and applied to 54 8th grade students. As results, we could observe the overproduction of monotonous laws, tendency to vary the type of development and increase error to students without prior learning experience, and various errors. All participants failed to express the generalization of $a^m{\div}a^n$ and some participants expressed an incomplete generalization using variables partially for the base or power. We could also observe an error of limited generality or a representation error which did not use the equal sign or variables. In the survey of students, there were two contradictory positions to appeal to the enjoyment of the creation and to talk about the difficulty of creation. Based on such results, we discussed the pedagogical implications relating to the discovery of power laws.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.34 no.4
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• pp.335-347
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• 2014

Size/scale is a central idea in the science curriculum, providing explanations for various phenomena. However, few studies have been conducted to explore student understanding of this concept and to suggest instructional approaches in scientific contexts. In contrast, there have been more studies in mathematics, regarding the use of number lines to relate the nature of numbers to operation and representation of magnitude. In order to better understand variations in student conceptions of size/scale in scientific contexts and explain learning difficulties including alternative conceptions, this study suggests an approach that links mathematics with the analysis of student conceptions of size/scale, i.e. the analysis of mathematical structure and reasoning for a number line. In addition, data ranging from high school to college students facilitate the interpretation of conceptual complexity in terms of mathematical development of a number line. In this sense, findings from this study better explain the following by mathematical reasoning: (1) varied student conceptions, (2) key aspects of each conception, and (3) potential cognitive dimensions interpreting the size/scale concepts. Results of this study help us to understand the troublesomeness of learning size/scale and provide a direction for developing curriculum and instruction for better understanding.

• Communications of Mathematical Education
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• v.13 no.1
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• pp.317-335
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• 2002

수학학습은 교과 수업시간을 통해서 뿐만 아니라, 자연과 문화 속에 내재된 수학적 원리와 법칙은 관찰이나 탐구를 통하여 습득하거나, 일상생활의 활동과 놀이를 통하여 수학적 개념 및 결과와 관련된 심상이 형성될 수도 있다. 따라서, 계획적으로 잘 구성된 놀이활동을 통하여 수학에 대한 흥미와 호기심을 유발하고, 사고의 유연성과 직관력을 경험하게 함으로써 교육현장에서 교사와 학습자간에 원활한 의사소통이 가능한 학습효과를 기대할 수 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 놀이 활동을 통하여 수학적 경험을 가능하게 하는 활동유형을 탐색하고, 수학의 본질이 잘 고려된 특기 ${\cdot}$ 적성교육 교수-학습 자료 개발 및 이를 활용한 교수-학습 모형을 제시하고자 한다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.15
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• pp.167-173
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• 2003

본 연구는 수학교사가 수학 교과에 대한 학습 부진 학생의 이해를 위해서 그리고 이들을 위한 적절한 교수-학습 방법의 탐색을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수학 교과에서 학습 부진을 나타내는 남자 중학생을 대상으로 이들의 부진 요인을 인터뷰와 비디오 관찰을 통하여 분석하는데 그 목적이 있다. 본 연구에 따르면 대표적인 부진 요인은 학습 결손으로 인한 기초학력 부진을 들 수 있으며 학습 방식과 개별 학생의 학습 유형간의 차이로 인한 부진이 있으며 학습의욕의 고취를 위한 동기부여의 결손과 개별 학생의 적극적인 노력의 결여가 부진을 초래하게 되었다고 보인다. 이들 수학 부진 학생들을 지도할 때는 학생 개개인의 부진의 특성을 정확히 파악하고 많은 격려와 칭찬을 통하여 수학에 대한 자신감을 고취시킬 수 있는 수업이 고려되어야 하며 더 많은 수학 부진 학생들 개개인의 자료의 수집과 분석을 바탕으로 부진아 개개인에 적절한 프로그램이 개발되어 현장에서 적용하였을 때 어떤 효과를 가져오는지에 대한 장기적인 후속 연구가 필요하다고 본다.

• School Mathematics
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• v.10 no.4
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• pp.489-514
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• 2008

Since 2005 KICE - TLC has focused on the development of supporting programs for teaching consultation and pedagogical content knowledge(PCK). The purpose of this year's research was to explore types of pedagogical content knowledge(PCK, hereafter) for effective teaching mathematics topics drawn from the amended national mathematics curriculum announced in February, 2007. Based on this year's PCK research, we will develop mathematics teaching consulting program from 2009 research by field testing of developed mathematics PCK. The major source of data for this study was transcripts of audiotapes of the group discussions that took place during the regular weekly meetings where we compared and analyzed three teachers' classes. We also conducted open-ended interviews with the three teachers and collected reflective notes written by participants. This research provided teachers with an opportunity to think about what is important in the teaching of a topic and why, and to consider possibilities for future development. This research highlights the importance of teacher meetings where teachers share their expertises and insights through reflection and dialogue. By introducing the concept of PCK, examining, analyzing and modelling it in pre-service and in-service teacher education practice, we can contribute to extend teachers' professional learning. Finally, just like quality student learning, quality teaching and teacher education practices require critical reflection and careful scaffolding.

• Journal of the Korean School Mathematics Society
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• v.9 no.2
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• pp.141-161
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• 2006

In this study, we classified word problems related to real life presented in elementary mathematics textbooks into five types of context problems(location, story, project, scrap, theme) suggested by Freudenthal(1991), and applied context problems to mathematics class to analyze the influence on students' mathematical belief and attitude. Also, we examined the types of context problems preferred according to academic performance and the reasons of preference within a group experiencing context problems. The results of the study are as follows. First, almost lessons in the mathematics textbook presents word problems related to real life, but the presenting method is inclined to a story type. Also, the problems with a story type are presented fragmentarily. Therefore, although these word problems are familiar to the students, they don't include contextual meanings and cannot induce enough mathematical motives and interests. Second, a lesson using context problems give a positive influence on their mathematics belief and attitude. It is also expected to give a positive influence on students' mathematics learning in the long run. Third, the preferred types of context problems and the reasons of preference are different according to the level of academic performance within the experimental group.

• Communications of Mathematical Education
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• v.9
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• pp.31-40
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• 1999

요즈음 수학 수업에서 협동 학습을 활용하여 문제 해결을 하는 경우가 많이 늘었다. 학생들이 소집단에서 함께 활동하면 더 나은 문제 해결자가 된다는 것을 알기 때문이다. 그러나 학생들에게 협동적인 상황에서 문제 해결을 하게 하면서 그 평가는 개인 평가나 전통적인 평가에 그치는 경우가 많다. 소집단 협동 학습은 소집단의 구성원이 협동을 할 때 그 효과가 큰 것이며, 소집단 협동 학습에서의 평가는 소집단에 있는 학생들이 수행한 것을 참되게(Authentic) 평가하여야 문제 해결에 대한 올바른 정보를 얻을 수 있고 각 학생들로 하여금 협동 학습에 적극적으로 참여하여 문제를 해결하게 할 수 있다. 만일 협동적인 문제 해결을 하였는데 개인 평가를 실시한다면 학생들은 집단에서 협동할 필요성을 적게 느끼게 되어, 학생들은 협동 학습에 적극적으로 참여하지 않으려 할 것이다. 1990년대 수학교육에 많은 영향을 끼치고 있는 NCTM의 Curriculum and Evaluation Standard for School Mathematics에서도 수학 지도 방법과 평가 방법이 일치하여야 한다고 강조하고 있다. 본고에서는 이와 같은 필요성에 의거하여 수학과 소집단 협동 학습의 유형을 알아보고, 협동적 문제 해결의 평가 방법을 알아보고자 한다.

• Journal of Elementary Mathematics Education in Korea
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• v.16 no.3
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• pp.491-509
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• 2012

The purpose of this study is to analyze some Korean elementary pre-service teachers' Mathematical Knowledge for Teaching(MKT). For this purpose, we selected the MKT items on number and operations which were adapted for Korean in-service teachers by Lee(2011). The survey consisting of those items was administered to 76 Korean elementary pre-service teachers at Teachers College, J University. The results are the following: First, the respondents, elementary pre-service teachers, showed that the preference for the MKT items was very affirmative, but the percentages of correct answers to the MKT items weren't generally high. Second, the preference for the instructional consultation by experienced teachers was very affirmative. Third, the percentages of correct answers to KCS, SCK, CCK and KCT were 70.13%, 55.71%, 43.87% and 29.27%, respectively. Fourth, the percentages of correct answers to type 5, 6, and 7 were more than 60%, but those of correct answers to type 1, 2, 3, 4, and 8 were less than 60%. This means we need to strengthen type 1, 2, 3, 4, and 8 in education of elementary mathematics subject at Teachers College of J University.

• Communications of Mathematical Education
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• v.15
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• pp.161-166
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• 2003

본 연구는 학습 구조차트 구성을 통하여 고등학교 수학의 학습내용을 구조적 ${\cdot}$ 체계적으로 조직화시켜 학생들로 하여금 학습 내용의 효과적인 이해와 상호 관련성을 촉진시키고 학습 내용의 조직화 및 구조화 활동이 고등학생들의 학업에 미치는 영향을 조사하는데 그 목적이 있다. 본 연구에 따르면 수학 학업성취도가 상인 학생은 문제풀이시 머릿속에서 차트를 그리게 되고 여러 가지 개념을 나열하여 조작할 수 있는 능력이 생겼으며 문제 유형에 맞춘 학습 보다는 어떤 개념들이 문제풀이에 사용되었으며 이러한 개념들이 어떻게 나열되는지에 대한 학습으로 관심이 전환되었다. 수학학업 성취도가 하인 학생들은 학습 구조차트의 구성에만 만족하는 편이며 선행지식의 부족으로 복합적인 개념의 문제풀이에 있어서는 여전히 어려움을 경험하고 있었다. 성적이 낮은 학생일수록 개념에 대한 구조화와 조직화에 대한 어려움이 많은 것으로 보여 이들 학생들에 대한 장기적인 연구가 필요하다고 본다.