• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.531-544
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• 2020

본 연구에서는 2015 개정 수학과 교육과정을 적용한 중학교 2학년 <수학> 교과서가 교육과정에서 강조하고 있는 교과 역량을 어떻게 반영하고 있는가를 알아보기 위하여 현재 학교 현장에서 활용하고 있는 중학교 2학년 <수학> 교과서 9종에서 제시하고 있는 과제를 중심으로 분석하였다. 2015 개정 수학과 교육과정에서의 분류한 5개의 수학 교과 내용 영역에 따라 단원을 구분하여 교과서별 과제와 교과서별 교과 역량과 관련된 과제를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 각 교과서에서 교과 영역별 과제와 교과역량별 과제의 분포는 대체적으로 기하, 문자와 식, 함수 영역의 순으로 많이 나타났다. 둘째, 각 교과서의 교과 역량 과제는 일부 역량에 중점적으로 편중되어 나타났고 어떤 교과 역량의 경우는 빈약하게 다루고 있었다. 셋째, 대부분의 교과서에서는 각 교과 역량의 하위요소 중 특정 요소에 초점을 맞추어 교과서를 구성하고 있었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.95-113
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• 2019

본 연구에서는 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 고등학교 1학년 <수학>교과서에 제시된 교과 역량을 함양하기 위한 과제의 인지적 요구 수준을 분석하였다. 9종의 <수학>교과서는 4999개의 수학 과제를 포함하였고 그 중 수학 교과 역량을 함양하기 위한 과제는 703개였다. Stein, Smith, Henningsen, & Silver(2000)의 분석틀을 바탕으로 703개의 교과 역량 함양 과제를 분석한 결과, 학생들의 높은 인지적 수준을 요구하는 과제 비율은 61.5%, 학생들의 낮은 인지적 수준을 요구하는 과제 비율은 38.5%였고 그에 따른 과제유형의 비율은 Low-M 1.0%, Low-P 37.5%, High-P 57.8%, High-D 3.7%로 나타나 수학 교과 역량을 함양하기 위한 과제의 대부분이 절차적 과정을 따라 수학적 개념, 원리, 과정 등을 이해하도록 유도하는 과제임을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.381-400
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• 2023

인공지능과 빅데이터를 활용하여 실세계의 다양하고 복잡한 문제를 해결해야 하는 시대가 도래함에 따라 수학적 접근을 통하여 실제적인 문제를 해결할 수 있는 문제해결역량이 요구되고 있다. 실제 2015 개정 수학과 교육과정과 2022개정 수학과 교육과정은 수학적 모델링을 실세계의 문제를 해결하는 활동과 역량으로써 강조하고 있다. 하지만 국내외 교과서에 제시되는 실세계 문제는 실제 상황에서 거의 일어나지 않은 인위적인 문제의 비율이 높은 실정이다. 이에 따라 국내외에서는 수학적 모델링 과제의 특징 중 현실성에 주목하며 학생들의 일상을 반영하고 있는 진정성 있는 과제의 필요성을 제안하고 있다. 하지만 기존의 연구들은 현실성에 대한 이론적인 제안에 초점이 맞춰져 있으며, 현실성에 대한 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 교사의 역량을 분석한 연구는 미흡하다. 이에 따라 본 연구는 수학적 모델링을 위한 과제의 특징 중 현실성에 대한 현직 수학 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 과제 개발 역량을 분석하는 데에 목적을 두었다. 먼저 이를 위해 선행연구를 분석하여 현실성을 위한 5가지 조건을 정립하였다. 이후 수학적 모델링을 주제로 교사 직무 연수를 시행하였으며, 이에 참여한 교사 41명을 대상으로 사전-사후 조사를 실시하였다. 이때 사전-사후 조사에서는 현실성이 반영되지 않은 과제를 제시하였으며, 주어진 과제가 현실성을 반영하고 있는지를 판단하고, 그 판단의 근거를 현실성을 위한 5가지 조건 중에 선택할 수 있도록 하였다. 이후 사전-사후 조사에서 현직 수학 교사들이 선택한 객관식 선택지를 코딩하여 빈도분석을 시행하였으며, 사전-사후로 빈도를 비교하여 현직 수학 교사들의 현실성에 대한 인식변화를 확인하였다. 또한 현직 수학 교사들이 제작한 수학적 모델링 과제를 현실성의 관점에서 평가하여 교사들의 과제 개발 역량을 확인하였다. 그 결과, 현직 수학 교사들이 과제에 대한 현실성을 판단할 때, '수학 밖의 실생활 소재를 사용' 이라는 현실성에 대한 단편적인 조건만을 고려하는 미흡한 인식에서 현실성의 5가지 조건을 다각도로 고려하는 인식으로 변화됨을 보여주었다. 특별히 사전-사후 조사에서 현실성에 대한 판단이 뒤바뀐 현직 수학 교사들을 중심으로 판단의 근거들을 확인한 결과, 현실성을 위한 5가지 조건들 중에 특정 조건을 사전 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하지 않았다가 사후 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하게 된 현직 수학 교사들의 인식의 변화를 확인할 수 있었다. 더불어, 현직 수학 교사들이 수학적 모델링을 위해 개발한 과제를 평가한 결과, 현직 수학 교사들은 현실성을 수학적 모델링 과제에 반영하는 역량을 보였다. 다만 현실성의 5가지 조건 중 '학생들의 일상에서 일어날 수 있는 상황', '문제 해결의 필요성', '실세계 현상으로서의 결론 요구'에 대해서는 상대적으로 낮은 반영 비율을 보였다. 또한 사후 조사에서 과제의 현실성에 대해 올바른 판단을 할 수 있었던 교사 집단보다 올바른 판단을 할 수 없었던 교사 집단에서 과제 개발 역량이 낮은 교사들의 비율이 좀 더 많이 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 본 연구는 수학 교사들이 수학적 모델링을 수업에 활용할 수 있도록 하기 위한 교사 교육의 방향성을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.363-380
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• 2023

본 연구의 목적은 초등학교 교사가 수학 교과서 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하는 과정에서 경험하는 어려움과 수학적 모델링 과제 개발을 위한 지식 변화의 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 10년 경력의 초등교사가 교사연구공동체의 반복적인 논의에 참여하면서 초등학교 5학년 수학의 자료와 규칙성 영역 중 평균 지도를 위한 과제를 수학적 모델링 과제로 변형하였다. 연구결과, 첫째, 교사는 과제 변형 과정에서 현실성의 반영, 수학적 모델링 과제의 적절한 인지적 수준 설정, 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시에 어려움을 겪었다. 둘째, 반복된 과제 변형을 통해, 교사는 학습 내용과 학생의 인지적 수준을 고려한 현실성 있는 과제의 개발, 과제의 복잡성 및 개방성 조정을 통한 과제의 인지적 수준 조정, 학생의 과제 해결 과정에 대한 사고실험을 통한 수학적 모델링 과정에 따른 세부 과제의 제시를 수행할 수 있었으며, 이는 수학적 모델링의 개념과 과제의 특징 등 수학적 모델링 과제 개발을 위해 요구되는 교사 지식이 향상되었음 보여준다. 본 연구결과는 향후 수학적 모델링 교사교육과 관련하여, 교과서 과제 변형을 통한 수학적 모델링 과제 개발 역량 향상의 기회를 제공하는 교사교육, 수학적 모델링의 이론 및 실제를 결합한 교사교육, 교사연구공동체에의 참여를 통한 교사교육이 필요함을 보여준다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권2호
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• pp.85-104
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• 2019

본 연구의 목적은 수학적 연결성이 강조된 과제개발 활동을 통해 개발된 과제를 분석하여 교사의 역량 강화를 위한 교사교육에 시사점을 제공하는 것이다. 이를 위해 예비교사 52명을 대상으로 연결성이 강조된 과제 개발 활동을 적용하고 이를 통해 개발된 과제를 분석하였다. 분석결과, 예비교사들이 개발한 과제는 타 교과, 수학사, 현상, 공학, 실생활과의 외적 연결이 있었다. 또한 다른 표현, 부분-전체의 관련성, 암시, 절차, 설명-지향적 연결의 다양한 내적 연결 사례가 있었다. '논리'와 '표현'의 관점에서 예비교사들의 CCK와 SCK는 긍정적이었으며, '전략'으로서 KCT는 다양성에서 아쉬웠지만 의미가 있었다. 다만 '수준'의 측면에서 KCS는 학생의 수준에 부합하지 못한 과제가 있었다는 점에서 제한적임을 알 수 있었다. '논리', '표현', '전략'의 유연함과 다르게 '수준'에서 어려움을 나타냈다는 점을 고려해 볼 때, 교사교육에서 '학생에 대한 이해'가 더욱 강조될 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제58권1호
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• pp.55-77
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• 2019

Textbooks play a very important role as a medium for implementing curriculum in the school. This study aims to analyze tasks for mathematical competencies in the high school 'mathematics' textbooks based on the 2015 revised mathematics curriculum emphasizing competencies. And our study is based on the following two research question. 1. What is the relationship between core competencies and mathematical competencies? 2. What is the distribution of competencies of tasks for mathematical competencies presented in the textbooks? 3. How does the tasks for mathematical competencies reflect the meaning of the mathematical competencies? For this study, the tasks, marked mathematical competencies, were analyzed by elements of each mathematical competencies based on those concept proposed by basic research for the development of the latest mathematics curriculum. The implications of the study are as follows. First, it is necessary to make efforts to strengthen the connection with core competencies while making the most of characteristics of subject(mathematics). Second, it needs to refine the textbook authorization standards, and it should be utilized as an opportunity to improve the textbook. Third, in order to realize competencies-centered education in the school, there should be development of teaching and learning materials that can be used directly.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권2호
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• pp.211-236
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• 2023

이 연구는 미국 예비교사 교육 양성 과정에서 활용되는 edTPA의 사례를 분석하여 우리나라 예비 수학 교사 교육의 시사점을 도출하는 데 목적이 있다. 최근 예비 수학 교사의 인지적인 차원의 지식 개발뿐만 아니라 실제 수업을 바탕으로 상황적 차원의 영역까지 고려한 전문적인 역량을 진작시키는 것에 관한 관심이 높아지고 있다. 미국 edTPA 평가는 예비교사가 학교 현장에서 수행하는 수업에 기초한 수행 기반 평가이다. 이 연구에서는 미국의 예비 수학 교사가 참여하는 edTPA의 사례가 상세히 서술된 편람을 검토하여 예비 수학 교사에게 요구되는 전문적인 역량에 대해서 분석한다. edTPA 평가는 수업 설계, 실행, 평가 과제로 구성되어 있고, 수업과 연계하여 지속성 있는 평가를 수행한다. 따라서 수업 설계, 실행, 평가 과제 서술에서 평가 항목 및 평가 기준의 연계가 되는 지점과 그 연계로부터 요구하는 전문적인 역량이 무엇인지 분석한다. edTPA 편람을 분석한 결과 edTPA 평가에서 예비 수학 교사에게 요구되는 전문적인 역량은 특정 수학 수업 차시에 대한 초점화 및 이행 역량, 특정 수학 수업 차시 실행 및 평가의 성찰적 이해 역량, 학생들의 언어 및 표상 사용, 학생들의 학습에 대한 학생 성취의 점진적인 판단 역량이다. 이러한 분석의 결과는 우리나라 예비 수학 교사 교육과정 및 실습학기제 운영에서 평가하는 역량의 구인으로 활용할 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.187-210
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• 2017

2015 개정 수학과 교육과정에서 문제해결능력 함양을 위한 교수 학습 방법으로 수학적 모델링이 제시되면서, 국내에서 1990년 이래로 꾸준하게 연구되어 온 수학적 모델링에 관한 논의가 더욱 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 수학적 모델링의 교육적 가치와 현장 적용의 필요성을 재음미해보고자, 수학 교과 역량의 관점에서 수학적 모델링에 관한 선행 연구를 고찰하였다. 그 결과, 수학적 모델링은 수학 교과 역량 중 문제해결의 하위 요소로 제시되고는 있지만, 문제해결 뿐만 아니라 추론, 의사소통, 창의 융합, 정보 처리, 태도 및 실천을 지지하는 교수 학습 방법임을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서, 수학 교과 역량에서의 수학적 모델링의 위치에 대한 논의의 필요성과 학교 현장 적용을 위한 방안으로 수학적 모델링에 대한 교사 교육 및 수학 교과서와 수업에서 수학적 모델링 과제의 적극적인 활용을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권3호
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• pp.341-362
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• 2021

본 연구의 목적은 예비교사들이 수리논술 평가문항 개발을 위한 그룹 활동에서 참여하는 동기의 질적 특징을 탐구하는 데 있다. 이에 예비교사들을 대상으로 그룹 학습 활동에 관한 개인적 요인과 실천적 역량(수리논술 평가문항의 개발, 자료 수집, 수정, 보완)에 관한 맥락적 요인을 분석하였다. 그 결과, 그룹 학습 활동에 관한 개인적 요인은 달성 가치, 유용 가치, 내재 가치에 관한 자율성이 주요 특징으로 나타난 반면, 실천적 역량에 관한 맥락적 요인은 과제, 권위, 그룹 편성이 과제 가치에 긍정적 영향을 주는 것으로 나타났다. 이를 통해 예비교사의 학생평가 전문성을 함양하기 위한 교육 과정 설계에 있어 구체적 아이디어를 제안할 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.241-256
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• 2019

본 연구는 '확률과 통계' 교과서에 제시된 과제의 맥락 유형과 과제를 수행할 때 요구되는 인지적 역량이 학생들에게 어떠한 학습기회를 제공하는지 살펴보았다. 이를 위해 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 '확률과 통계' 검정교과서 전체 9권을 분석한 결과, 맥락 기반 과제(CF유형, RE유형)는 각 교과서마다 전체 과제 개수의 67.5%부터 78.0%로 나타났지만 실생활에 연관된 본질적인 과제(RE유형) 비율은 0.4%부터 2.0%로 나타나 교과서에 제시된 대부분의 맥락 기반 과제는 실생활 소재를 위장한 과제임을 알 수 있었다. 그리고 맥락 기반 과제의 인지적 역량은 각 교과서마다 재생산(Rp)범주에 속하는 과제 비율은 29.6%부터 50.0%로 다양하게 나타났고, 연결(Co)범주 과제 비율은 33.8%부터 54.3%, 반성(Rf)범주 과제 비율은 8.8%부터 20.0%로 나타나 과제수행 시 학생들이 반성적 인지 과정을 경험할 수 있는 학습기회는 다소 충분하지 않음을 알 수 있었다.