• 제목/요약/키워드: 수학 인지 영역

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창의성 이론을 통해 본 수학 창의성 (Mathematical Creativity in the View of General Creativity Theory)

  • 김판수
    • 영재교육연구
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    • 제18권3호
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    • pp.465-496
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    • 2008
  • 21세기 지식기반사회에서 창의성은 리더십 및 전문성과 더불어 인재의 핵심가치로 부각되고 있다. 창의성은 영재성의 주요한 요소이며, 영재교육에서 창의성 계발은 프로그램의 핵심이다. 특히 고차원의 사고력과 이해를 요구하는 수학영역에서의 창의성은 사고의 융통성을 잴 수 있는 척도로 창의성 연구의 기초 도구로 쓰인다. 그러나 수학 창의성에 대한 이론적 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 Sternberg와 Lubart가 제안한 6가지의 창의성 접근, 즉 신비주의적 접근, 실용주의적 접근, 심리-역등적 접근, 심리-측정적 접근, 인지적 접근, 사회-성격적 접근에 따라 수학 창의성을 분석하였다. 이는 수학 창의성을 여러 측면에서 고찰해봄으로써 수학 창의성 개념과 최근 연구를 이해하는데 도움을 주고자 한다.

초등학교 교원 임용후보자 선정경쟁시험 수학과 문항에서 요구되는 지식 분석 (The expected teacher knowledge in elementary school teacher employment tests for mathematics)

  • 김은현;김래영
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권1호
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    • pp.85-104
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 2013-2024학년도 초등임용시험의 수학과 문항을 분석하여 수학 교과를 가르치기 위해 초등학교 교사에게 요구되는 지식과 그 특징을 파악하고 초등임용시험의 개선 방향을 논의하고자 한다. TEDS-M의 분석틀을 수정 및 보완하여 분석한 결과 MCK와 MPCK의 비율이 해마다 차이가 있었지만 전반적으로 MPCK의 비율이 높았다. MCK와 MPCK는 특정 지식 영역, 인지적 과정, 수준에 편중되는 현상을 보이고 있었고 고등 사고력과 평가 지식을 측정하는 문항이 부족하였다. 이러한 결과를 토대로 다변화하고 있는 사회에서 필요한 교사의 지식과 능력을 평가할 수 있는 초등임용시험의 개선 방향을 제언하였다.

수학 교과에서의 정의적 특성 요인의 의미 및 지도 방안 탐색 (A Study on Understanding of Affective Characteristics and its Instructional Method in Mathematics Education)

  • 최승현;황혜정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.19-44
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    • 2014
  • TIMSS와 PISA의 두 국제평가에서 우리나라 학생들의 경우, 수학 교과에 대한 인지적 영역의 성취도는 매우 우수한 반면 정의적 영역의 성취도는 참가국 중 최하위권의 순위를 기록하여 우리나라 교육의 문제점을 드러내고 있다. 이즈음에, 우리나라 학생들이 취약한 정의적 특성의 함양 방안을 모색해 보는 것은 의미 있은 일일 것이다. 본고에서는 2013년 PISA와 TIMSS 두 국제평가에 공통적으로 포함되어 있는 우리나라 학생들의 수학 학습에 대한 흥미와 자아효능감, 그리고 수학의 가치인식의 세 가지 정의적 특성 요인을 대상으로 각 요인에 대한 의미 및 교육적 함의를 간략히 살펴보고, 또 지금까지 수학교육 분야에서 수행되어 왔던 몇몇 주요 연구 동향을 살펴보고자 하였다. 이와 더불어, 수학 교과에 적용 가능한 흥미, 자아효능감, 가치인식의 세 가지 정의적 특성 요인을 대상으로 각각에 대한 수업 지도 방안을 탐색하여 마련하였다.

수학 교과에서의 학생의 정의적 특성 요인의 성취 실태 -국내 중등 수업 사례를 중심으로- (The Current Situations of Enhancing Affective Characteristics focused on the case of secondary school in Korea)

  • 최승현;황혜정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.235-253
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    • 2014
  • 우리나라의 경우, TIMSS와 PISA의 두 국제평가에서 수학 교과에 대한 인지적 영역의 성취도는 매우 우수한 반면 정의적 영역의 성취도는 참가국 중 최하위권의 순위를 기록하여 우리나라 교육의 문제점을 드러내고 있다. 이에 우리나라 학생들이 취약한 정의적 특성 요인의 함양 방안을 모색해 보는 것은 의미 있은 일일 것이다. 이러한 취지하에, 본 연구에서는 PISA와 TIMSS 두 국제평가에 공통적으로 포함되어 있는 우리나라 학생들의 수학 학습에 대한 흥미와 자아효능감, 그리고 수학에 대한 가치 인식의 정의적 특성 요인을 대상으로, PISA와 TIMSS 결과에 나타난 우리나라 학생의 정의적 특성의 성취 실태 및 사례를 파악하여 이의 실천적 함양 방안을 모색해 봄은 의미 있는 일일 것이다. 본고에서는 수학 교과에서 우리나라 학생들의 정의적 특성 요인을 함양하기 위한 수업 사례를 살펴보고 이를 통해 실태를 진단하여 대안을 모색해 보고자 하였다. 이를 위해 학교 및 교사, 학생을 대상으로 수업 관찰과 면담을 실시하였다. 수학 교과에서의 정의적 특성 함양을 위한 실태와 대안은 교육과정, 교수 학습 및 평가 부문으로 구분하여 제시하고자 하였으며, 정의적 특성 함양을 위한 지원 방안은 학교 환경을 중심으로 모색하고자 하였다.

수와 연산 학습을 위한 클래스기반 학습 애플릿 개발 (Development of Class-Based Learning Applet on Numbers and Number Operations)

  • 김민정;김갑수;민미경
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.235-243
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    • 2007
  • 수학과의 학습은 학습자가 구체적인 조작을 통해서 개념을 학습한다. 그러나 웹에서 구현되는 대부분의 콘텐츠들은 정적이며 학습자와의 상호작용에 제약이 많다. 이런 제약 조건을 극복하고 학생들의 인지적인 단계에 적합한 동적인 상호작용을 위한 콘텐츠 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 초등수학에서 수와 연산 영역의 교육과정 분석하였다. 이를 기반으로 객체지향설계원리를 이용하여 학습 애플릿에 필요한 "수 클래스"를 설계하고 구현하였으며, 구현된 "수 클래스"를 기반으로 클래스기반 "수와 연산 학습 애플릿"을 개발하였다. 클래스기반 '수와 연산 학습 애플릿'은 초등학교 수학과의 '수와 연산' 영역 교육과정을 토대로 학습 주제를 선정하였으며, 각 학습 주제에 따라 소단위 프로그램으로 제작하였다. 이 학습 애플릿은 자유로운 조작과 탐구활동을 통해 수와 연산의 개념과 원리를 학습할 수 있도록 한다. 이것은 학생들의 동적인 상호 작용을 강화한다.

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동아시아 상위 성취국의 PISA 2012 수학 결과 비교 분석 (International Comparative Analysis on East Asian Top Level Countries' Mathematics Achievements in PISA 2012 Results)

  • 임해미
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.441-457
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    • 2016
  • 본 연구에서는 대표적인 역량 평가인 PISA 2012의 결과를 토대로 동아시아 상위 성취국인 우리나라, 싱가포르, 일본의 인지적 성취 특성을 살펴보았다. 수학 평가틀의 하위요소와 문항 유형별로 정답률과 효과 크기를 분석한 결과, 우리나라는 싱가포르보다 13개 하위요소 모두에서 낮은 성취를 보였으며, 일본과는 '개인적' 맥락을 제외한 12개 하위요소에 대해 높은 성취를 보였다. 그러나 5수준 이상의 상위 수준 학생을 대상으로 한 결과에서는 하위요소별로 특징적인 결과를 확인할 수 있었다. 5수준 이상의 비율은 싱가포르, 우리나라, 일본 순의 비율을 보였으나, 평가틀의 하위요소별 결과에서는 우리나라는 싱가포르보다 '양', '이용하기'의 성취가 높았으며, 일본과 비교하여 '과학적' 맥락, '공간과 모양'과 '양' 영역, '형식화하기'와 '해석하기', '선다형' 문항에 대해서는 상대적으로 약점을 보였다. 이상의 결과를 토대로한 제언은 다음과 같다. 우선 우리나라 학생들의 수학적 지식에 대한 통합적 이해를 높일 수 있도록 수학 소양에 대한 기초 연구를 수행하고 이를 토대로 교육과정 및 교과서를 개발해야 할 것이다. 또한 상위 수준 학생들의 수학적 모델링 역량 신장을 위한 교수 학습 방안을 마련할 필요가 있다.

비계설정 유형 선정 및 이에 근거한 수업 실행과 분석 (The Establishment of the scaffolding type and the execution on experimental instruction)

  • 변원일;황혜정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.495-517
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    • 2018
  • ygotsky(1978)에 따르면, 근접발달영역 이론은 학습자가 독립적으로 문제를 해결할 수 없으나 도움을 받으면 해결할 수 있는 범위, 즉 근접발달영역 내에서의 사회적 상호 작용을 통해 실제적 발달 수준에서 잠재적 발달 수준으로의 발달이 일어나는 효과적인 학습이 가능함을 주장하였다. 근접발달영역 내에서 이루어지는 이러한 도움과 지원체제는 Vygotsky의 '도움주기'라는 활동으로 시작해 이를 기초로 여러 학자들에 의해 확장되어 '비계설정'이라는 개념으로 발전하였으며, 이때 비계설정은 교사나 부모, 좀 더 유능한 또래가 안내나 도움을 제공해 학습에 도움을 주어 인지발달을 돕는 발판의 역할을 하도록 하는 체계를 의미한다. 이에 본 연구에서는 교사와 학생 간의 상호작용 중 도움을 적절히 조절하며 제공하는 근접발달영역 이론과 비계설정 이론을 근거로 효율적인 수업 실행에 적합한 비계 설정 유형을 마련하고, 이를 반영한 교수 학습 과정 및 지도안을 구안하고자 하였다. 이를 바탕으로 수업을 진행한 후 면담을 통해 기존 수업과의 차이를 탐색하여 분석하고자 하였다. 이를 위하여 전남 Y군에 소재한 H고등학교 1학년 남학생 5명을 대상으로 3차시의 수업을 실시하고, 3차시 수업 후에 반 구조화된 면담을 개인별로 실시하였다.

순열 조합 이해 과제에서의 안구 운동 추적 연구 (Eye Movements in Understanding Combinatorial Problems)

  • 최인용;조한혁
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제26권4호
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    • pp.635-662
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    • 2016
  • 조합(combinatorics)은 확률적 사고의 기초가 되며 정보, 과학 등 타교과와 연계성이 높은 중요한 영역이지만, 학교 수학에서 학생들이 가장 어려워하는 단원 중 하나이다. 본 연구는 순열 조합 문제의 구조를 나타낼 수 있는 표현식을 도입하여, 문제를 표현식으로 변환하는 대학원생의 안구 운동을 분석함으로써 순열 조합 문장제의 이해 과정과 의미 구조에 따른 난이도 차이를 조사하였다. 연구 결과, 연구참여자들의 순열 조합 문장제 이해 전략은 문제에 대한 수학적 모델을 내적으로 직접 표상하는 전략과 보기에 주어진 표현식과 문제를 비교하여 답을 찾는 전략으로 분류할 수 있었다. 전문가 집단인 연구참여자들은 대상들의 구별성, 중복가능성, 의미 구조에 관한 단어나 수치 정보 등 문제의 핵심정보를 빠르게 파악하고 주의를 기울였다. 의미 구조의 변환이 필요한 문제를 풀 때 학생들은 문제의 핵심정보를 더 많이 보고, 보기의 표현식을 더 오래 응시하며, 문제와 보기 사이의 비교를 더 많이 하는 등 복잡한 인지 처리와 연관된 안구운동 지표가 나타났다. 안구 운동 데이터는 문제 이해 과정에서 연구참여자의 수학적 인지를 분석하는데 유의미한 정보를 제공하였다.

수학 내신성적에 비해 수능성적이 저조한 학생의 학습 특성에 관한 사례연구

  • 김원경;심주석
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제19권1호통권21호
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    • pp.69-100
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    • 2005
  • 이 연구는 내신성적이 우수함에도 불구하고 수능성적이 저조한 학생들이 문제 해결과정에서 나타내는 특성과 수학불안 요인을 분석하는데 있다. 연구의 대상은 인천시 5고등학교 자연계열 2학년 학생 중 내신성적이 상위 10%안에 드나 수능성적(모의수능성적)은 그렇지 못한 학생 5명이고, 이들의 수학적 성향, 수학 성취도, 개인별 특성 등에 대한 사전 면담자료, 문제풀이과정에 대한 사후 심층면담자료, 현장노트, 수학불안검사를 바탕으로 그들의 특성과 수학불안 요인을 분석한 결과는 다음과 같다. (1) 내신성적은 좋으나 수능성적이 저조한 학생들의 수학 문제 해결 과정에서 나타나는 특성은 수학전 영역에서의 개념부족, 공식암기 부족 등으로 인하여 문제풀이계획을 세우지 못하거나 설사 문제를 푼다고 해도 계산 실수, 착각, 부주의 등으로 인해 정확한 답을 구하지 못하는 것으로 나타났다. (2) 내신성적은 좋으나 수능성적이 저조한 학생들은 어느 정도의 수학 불안은 가지고 있었다. 불안의 요인은 개념부족, 응용력 부족 등 개인적 인지능력에 의한 저조한 수학 성취수준과 수학 공부시간 부족, 풀이시간 부족 등의 환경적 요인에 때문인 것으로 밝혀졌다. 특히 수학개념이 부족한 학생일수록 수학불안 현상이 심하게 나타났다. 따라서 이들 학생들의 수학 문제풀이 과정 중에 나타나는 계산 실수, 부주의, 착각은 그들의 수학 자신감에 많은 악영향을 미치게 되므로, 교사가 이를 그냥 방관할 것이 아니라 적극적으로 확인하고 지도해줄 필요가 있다. 또 교실 수업에서도 수능시험에서 다루고 있는 수학 내적, 외적 문제해결문제, 추론문제, 응용문제, 통합문제에 대한 문제풀이 경험을 하게하여 수학불안을 해소해줄 필요가 있다.)값을 보였으나, 10,000Hz의 높은 측정주파수에서는 더 큰 $E_a$값을 나타냄으로서 반응온도변화에 민감함을 보여주었다.원으로부터 부유물을 증가로 사료되었으며, 이에 대한 대책마련이 시급한 것으로 사료되었다. 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다.

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음악의 인지기술과 학습 기술과의 관계 (Relationship between Music Cognitive Skills and Academic Skills)

  • 정현주
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제3권1호
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    • pp.63-76
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    • 2006
  • 1980년대 이후 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 다양한 학습 기술에 필요한 인지기술의 영역에 대한 음악의 효과성을 계속해서 입증해 오고 있다. 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 주로 음악의 인지기술과 학습의 세부적 기술들을 개별적으로 연관 지어 다루고 있으며, 음악이 비음악적 능력에 어떠한 영향을 미치는 지에 관심을 두고 있다. 이에 본 연구는 인지 학습기술과 음악적 인지기술과의 상관관계를 설명하고 있는 다양한 이론 및 연구들을 소개하고, 이를 통해 음악이 비음악적 능력 중 학습 기술에 어떠한 영향을 미치는 지를 정리해 보고자 하였다. 먼저 음악적 능력과 공간 지각력과의 상관관계를 설명하는 두 가지 이론으로서, "신경적 연계성(neural theories)" 이론과 "근접적 전이(near transfer)" 이론에 대해 살펴보았다. 이를 통해 음악적 기술과 공간적 기술을 담당하는 대뇌의 신경망 구조에서 음악 정보를 처리하는 과정이 어떻게 공간적-시간적 정보처리 과정과 연계되는 지를 설명하였다. 또한 음악이 학습과정에 필요한 주의력, 관찰력, 독립적 사고, 문제해결력, 비판적 사고 등을 강화시킨다고 제안하는 "동기이론"을 소개하였다. 이러한 이론들에 근거하여 음악과 학습기술과의 상관관계를 메타분석한 연구들을 살펴보았다. 많은 연구들이 음악기술과 학습기술의 상관관계는 물론 유의미한 인과 관계가 있음을 보여주었으며 이러한 결과들은 음악적 훈련 과정에서 습득되는 음악의 공간적, 시간적 개념이 학습기술에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 지지한다. 다양한 학습기술에서도 공간 지각 능력을 주로 사용하는 수학과 읽기에 관한 연구가 많았는데, 특히 수학적 개념 중에서 분수나 집합 개념과 같은 추상적 개념들이 가장 높은 상관관계가 있었으며 읽기 능력에서는 시간적 개념에 근거한 단어 나열, 문자로 상징된 언어를 해석(decode)하는 기술이 강화된다는 점을 보여주었다. 음악과 학습과의 관계를 설명한 많은 연구들은 음악의 지각인지 기술이 다른 학습 분야에 전이된다는 사실을 이론적으로 지지하며, 또한 이러한 현상을 설명하는 세 가지 가설은 구조화된 음악활동이 학습 현장에 있는 아동들에게 효율적인 치료 교육적 개입이 될 수 있다는 근거를 제공할 수 있을 것이다.

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