• 한국과학교육학회지
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• 제35권3호
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• pp.487-498
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• 2015

이 연구는 TIMSS 2011을 기초한 학업성취도평가를 통하여 초등학생의 과학학습에 대한 내용영역과 인지영역의 관계를 분석하여, 학습자의 특성에 따른 과학교육에 시사점을 얻고자 하였다. 초등학생 4~6학년 317명을 대상으로 TIMSS 2011에서 공개된 총 41개의 선택형 문항으로 검사를 실시하여, 연구대상의 학년과 학업성취수준에 따라 평가 결과를 수집하였다. 이러한 자료를 바탕으로 연구대상의 특성에 따라 과학학습의 내용영역과 인지영역별 점수와 상관관계를 분석하고, 문항별 상관관계도를 통해 정적상관관계와 부적상관관계로 구분하여 그 결과를 비교하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 연구대상의 학년에 따라 과학학습의 '물상과학'과 '추론하기'영역을 제외한 나머지 영역에서 유의미한 차이를 보였으며, 모든 내용영역과 인지영역별 상관관계도 연구대상의 학년에 따라 통계적으로 유의미한 상관관계를 나타내었다. 둘째, 연구대상의 학업성취수준에 따른 내용 및 인지영역의 차이는 모두 유의미한 차이를 보였으나, 연구대상의 학업성취수준과 과학학습의 내용 및 인지영역에 따른 상관관계의 양상은 서로 다르게 나타났다. 셋째, 문항별 정적상관관계도와 부적상관관계도에서 문항별 상관관계의 복잡성과 양상이 연구대상의 학업성취수준에 따라 뚜렷하게 구분되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제11권
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• pp.107-126
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• 2001

우리는 흔히 21C를 정보화 시대라고 하며 우리에게 주어지는 정보들 또한 일기예보와 같은 일상적인 분야에서 여론 조사와 같은 전문적인 분야에 이르기까지 아주 다양하다. 이런 정보들은 통계영역과 아주 밀접하며 이런 정보들을 통계적으로 바르게 해석하고 추론하여 일반화하는 등 일련의 과정들을 요구한다. 이런 상황아래 본 연구에서는 6차 초등학교 수학 교과서에서 여러 통계학 영역 중 그래프 형태로 가장 먼저 도입되는 막대그래프에 중점을 두어 현행 교과서에서 학습 내용과 학습 과정의 문제점에는 어떤 것이 있으며 아울러 그래프 이해력에 필요한 요소나 인지적 사고 능력, 그래프 이해력의 수준을 알아보고, 이를 바탕으로 여러 문헌을 통해 본 연구자가 나름대로 구안한 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정을 실험반에 적용한 후 그래프 이해력 사전 ${\cdot}$ 사후 검사를 비교함으로써 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정이 그래프 이해력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.

• 한국수학사학회지
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• 제23권2호
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• pp.123-140
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• 2010

교육과정은 역사적으로 각 시대의 사상과 철학, 문화의 영향으로 교과중심, 경험중심, 학문중심, 인간중심, 관계중심 교육과정으로 변천하여 왔다. 본 논문에서는 우리나라 유치원 교육과정의 변천을 고찰하고, 특히 2007년 개정 유치원 교육과정의 수학영역과 미국 NCTM (National Council of Mathematics)의 유치원 수학교육과정을 비교 분석하여, 현재 연구 중인 제 7차 유치원 교육과정의 수학영역에서 내용과 과정, 계열을 정하는데 있어서 문화적, 사회적, 인지적으로 적합하고 적절한 제언을 하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권1호
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• pp.19-36
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• 2017

본 연구는 초등수학교육 관련 연구들의 동향을 분석하기 위해 8개 학술지에 게재된 논문 중 초등수학교육 관련 연구 596편을 대상으로 연구주제, 연구방법, 연구대상, 수학내용영역, 교과역량별 동향을 분석하였다. 연구주제 측면에서 학습자의 인지적 정의적 특성 및 능력, 교육과정 및 교과서 분석, 수업 및 지도방안과 관련한 연구가 비중 있게 다뤄졌고, 평가, 교육공학 및 교구 관련 연구는 그 수가 매우 적었다. 연구방법 측면에서는 질적연구의 비중이 높았고 연구대상 측면에서는 학생에 대한 연구가 많았다. 수학내용영역 측면에서는 수와 연산 관련 연구가 월등히 많았고 교과역량 측면에서는 비교적 고르게 나타났으나 문제 해결과 관련된 연구가 많이 행해졌다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 보다 활성화될 필요가 있는 연구 분야 및 후속 연구에 대한 시사점을 제공하고자 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제20권2호
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• pp.283-293
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• 2006

TIMSS나 PISA와 같은 국제적인 수학 성취도 비교 연구의 결과에 의하면 인지적인 영역에 대해서 우리 학생들은 매우 높은 순위에 있는 것으로 나타났다. 이 연구에서는 이들 자료와 함께 미국의 일부 주에서 시행하고 있는 EMPT 결과를 이용해서 이의 원인을 분석해 봄으로써 우리 수학교육의 장점과 보완해야할 점에 대해서 알아보고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제56권1호
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• pp.1-17
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• 2017

The purpose of this study is to analyze the differences between the cognitive load of mathematics textbooks based on storytelling and traditional mathematics textbooks that are presented to students. In order to verify this, we have selected two 4th grade classes in elementary school that were identified as a homogeneous group through prior testing, and thus were separated into experimental group and comparative group. Then, without the teacher's lessons, the experimental group learned from mathematics textbooks based on storytelling and the comparative group learned from traditional mathematics textbooks. Afterwards, the two groups' cognitive load was measured through a questionnaire, and the following results were obtained: In the 'mental effort' and 'self evaluation' categories, the students that learned from the mathematics textbook based on storytelling showed higher scores than the students that learned from the traditional mathematics textbook. also there was statistically significant difference in some items. However, no statistically significant difference was found in the remaining categories 'task difficulty', 'self evaluation', and 'material design'.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.89-97
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• 2005

초등학교 수학과의 학습은 학습자의 구체적인 조작을 통해서 이루어져야 하나 현재 웹을 통하여 학습할 수 있는 수와 연산 영역의 학습 프로그램은 대부분 단순한 수의 나열이거나 프로그램에서 제공하는 학습 내용을 따라해 보는 수준에 그치고 있다. 구체적인 조작을 할 수 있는 자바 애플릿을 제작하려고 해도 초등학생의 인지 단계 및 교육과정에 적합한 수와 연산 클래스가 체계화되어 있지 않아 클래스의 사용에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 수와 연산 영역의 교육과정을 분석하여 객체를 정의하고, 객체의 속성과 메소드를 분석하여 클래스를 구성한 후 클래스 사이의 관계를 파악하여 클래스 계층구조를 설계하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제52권1호
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• pp.111-128
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• 2013

The purpose of this study was to examine and analyze the cognitive demand of the mathematical tasks suggested in the middle school textbooks. In particular, it aimed to reveal the overall picture of the level of cognitive demand of the mathematical tasks in the strand of geometry in the textbooks. We adopted the framework for mathematical task analysis suggested by Stein & Smith(1998) and analyzed the mathematical tasks accordingly. The findings from the analysis showed that 95 percent of the mathematical tasks were at high level and the rest at low level in terms of cognitive demand. Most of the mathematical tasks in the textbooks were algorithmic and focused on producing correct answers by using procedures. In particular, the high level tasks were presented at the end of each chapter or unit for wrap up rather than as key resources.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권1호
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• pp.17-30
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• 2015

본 연구는 초등수학영재 학생들의 창의성이 신장될 것으로 기대되는 프로그램을 투여했을 때 나타나는 창의적 사고력과 창의적 태도 변화를 분석해 봄으로써 개발된 프로그램이 학생들의 창의성에 끼치는 영향을 알아보는데 그 목적이 있다. 프로그램은 소설<플랫랜드>의 시사점을 바탕으로 '차원'을 주제로 한 12차시의 기하탐구활동으로 구성되었다. 연구문제 해결을 위하여 창의성을 인지적인 영역인 창의적 사고력과 정의적인 영역인 창의적 태도, 두 영역으로 나누어 사전검사와 사후검사를 비교하였다. 그 결과 두 영역 모두 유의미한 변화가 나타나 본 연구에서 개발한 프로그램이 창의성 신장에 영향을 주었음을 알 수 있었다.