• 제목/요약/키워드: 수학 인지 영역

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정보과학 영재교육에서 관찰 평가 (Observation Assessment for Science Gifted Education)

  • 서성원;김의정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.595-598
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    • 2009
  • 최근 영재 및 영재교육에 관련된 연구가 다방면에서 진행되고 있으며, 초기에 수학 및 과학 분야 위주로 이루어졌던 영재교육은 정보, 발명, 인문, 예술 등의 기타 분야로 점차 확대되어 가고 있다. 사회적으로는 고도화된 정보화 사회로의 진행과 더불어 정보과학에서도 영재교육데 대한 관심과 중요성이 커지고 있다. 그러나 정보과학의 학문적 역사가 짧고 그 범위의 설정이 어려운 만큼 정보과학 분야의 영재교육에 있어서도 대상자의 선발과 교육이 어려운 것이 사실이다. 특히 영재교육 대상자의 선정과 교육에 필수적인 평가 방식에 대한 학문적 연구가 부족하여 교육 방식의 보완과 창의적인 대상자 선발에 있어 개선에 대한 목소리가 높다. 이에 본 연구에서는 여러 형태의 평가 방식 중 관찰평가가 평가도구로서 어떻게 작용하는지 다면 평가의 측면에서 지필평가와 보완적 작용을 하는지에 대해 연구하였다. 이를 위해 2년간의 학습자들의 지필평가 성적과 관찰평가 중 리커트 척도 방식의 체크리스트와 서술형 관찰 기록지 사이의 상관관계를 통계적으로 분석 하였다. 또한 항목간의 상관관계를 알아보기 위해 체크리스트와 서술형 관찰기록지의 하위 항목간의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과 체크리스트의 하위항목 분석을 통해서는 태도와 문제해결 능력 간의 상관관계, 수학적인지영역과 문제해결 능력 간의 유의미한 상관 관계를 알 수 있었으며, 서술형 관찰 기록지 분석을 통해서는 투입 프로그램 적응 능력이라 할 수 있는 과정적 영역은 정의적 영역과 인지적 영역의 상관 관계가 중요함을 알 수 있었다. 또한 평가 방식간의 상관 관계는 지필 평가와 관찰 평가의 유의미한 연관성이 없다는 것이 밝혀졌다. 즉, 정보과학 분야 영재교육 학습자의 잠재 능력이나 사회성, 창의성, 문제해결력 등을 평가하기 위해서는 지필평가와 더불어 관찰평가가 반드시 필요하며 다면평가의 측면에서 상호 보완적인 역할을 한다는 것이다.

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초등수학에서 계산기 활용에 대한 효과 분석 (An Analysis of Effective on Using Calculators in Elementary Mathematics)

  • 안병곤
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제7권1호
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    • pp.17-32
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    • 2005
  • 제 7차 교육과정의 초등수학에서 계산기 사용은 수학적 개념의 이해, 수학적 사고, 문제해결력, 창의적 사고력 기르기에 사용하도록 하였고, 실제 처음으로 교과서에 활용도하고 있다. 이런 변화에도 초등수학에서 계산기 활용에 대한 관심과 연구는 미흡한 편이다. 발표된 국내연구물은 정의적 영역에 관한 것이 많고, 인지적인 영역에 관련된 것은 적은 편이다. 이에 본 연구는 초등수학에서 계산기 활용에 대하여 국내 외 연구물에 제시된 장점 상황 중에서 수 감각과 수학적 개념, 문제해결, 패턴탐구와 추론능력의 3가지를 연구 대상으로 하였다. 또 문제 구성은 본 연구에서 활용한 연구물에 제시된 문제들 중 설문지 조사와 초등수학교육전문가의 자문을 통하여 더 효과적인 문제를 선택한 후, 실제 수업활동에서 어떤 효과가 있는지를 조사 분석하였다.

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초등학생의 수학 이야기에 나타난 수학적 상상 연구 (A Study on mathematical imaginations shown in children's mathematical narratives)

  • 김상미
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제19권4호
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    • pp.361-380
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    • 2016
  • 이 연구는 상상이란 수학학습 전 영역에서 모든 학생들에게 필수적이고 주요한 것이라고 가정하고, 학교수학에서 초등학생이 보여주는 수학적 상상에 주목하였다. 첫째로, 상상에 대한 연구를 중심으로 상상의 개념과 발달을 살펴보고 수학교육에 주는 함의점을 논의하였다. 둘째로, Egan(2008)이 말하는 상상력을 활용하는 기초적인 인지도구 즉, 은유, 상반된 쌍, 운율 리듬 패턴, 농담 유머, 심상, 잡담, 놀이, 신비 등을 중심으로 초등학생들의 수학 이야기에 나타나는 상상의 사례를 찾았다. 셋째로, 학생의 학년 변화에 따라 상상은 어떻게 변화하는지 분석하였다. 상상은 단지 심리학적인 현상으로서가 아니라 수학교육의 대상과 방법으로서 후속적인 연구가 필요하다.

수학과 수와 연산 영역의 자바 애플릿 설계 및 구현 (A Design and implementation of JAVA applet of Number and Operations in Mathematics)

  • 김민정;김갑수
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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    • pp.51-56
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    • 2006
  • 초등학교 수학과의 학습은 학습자의 구체적인 조작을 통해서 개념을 학습하여야 한다. 웹에서 구현되는 콘텐츠들은 개념 학습을 위한 정의나 정적인 것이다. 이린 정적인 콘텐츠는 상호작용의 제약 조건이 많다. 이런 제약 조건을 극복하고 학생들의 인지적인 단계에 적합한 동적인 상호작용을 위한 콘텐츠 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 수와 연산 영역의 교육과정을 분석을 통하여 객체와 클래스를 분석 설계한 이전의 연구에 이어 '수 클래스'를 구현하고 구현한 클래스를 활용하여 학생들의 자유로운 조작과 탐구활동을 통해 수와 연산의 개념과 원리를 학습할 수 있는 프로그램인 '수와 연산 학습 애플릿'을 개발하였다. 이것은 학생들의 동적인 상호 작용을 강하할 수 있다.

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영재교육 담당교원의 핵심역량 인식에 대한 중요도와 실행도(IPA) 분석 (Importance-Performance Analysis (IPA) of the Core Competence of Gifted Education Teachers)

  • 이미나;박성희
    • 영재교육연구
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    • 제25권6호
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    • pp.927-949
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    • 2015
  • 본 연구는 영재교육 담당교원의 핵심역량에 대한 중요도와 실행도는 어떠한지 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해 초등학교 수학과 과학영역의 영재 담당 교원 114명을 대상으로 영재교육 담당교원의 핵심역량에 대한 중요도와 실행도 설문을 실시하였으며 그 결과를 IPA Matrix를 활용하여 분석하였다. 연구결과, 첫째, 영재교육 담당 교원들의 핵심역량에 대한 중요도과 실행도에 있어 유의한 차이가 나타났다. 둘째, IPA Matrix 분석을 살펴보면 핵심역량 중 지식과 이해, 연구와 교수, 열정과 동기, 윤리와 도덕의 역량은 중요도와 실행도 모두 높게 나타났으나, 소통과 실행, 전문성 교육과정개발 역량은 중요도와 실행도 모두 낮게 분포하는 것으로 나타났다. 세부역량별 차이에 있어 인지적 역량군에서는 '영재성 발달에 대한 지식', '질문에 대한 창의적 답변 능력', '교과 간 융합능력', '창의적 문제해결력 증진을 위한 교수능력'과 정의적 역량군에서는 '영재학생의 문제행동파악'이 중요도는 높지만 실행도는 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 수학-과학 영역별 핵심역량의 중요도와 실행도를 분석한 결과, 차이가 있는 영역은 '열정과 동기'로 수학에서는 중요도와 실행도 모두 높은 영역에 위치하는 것으로 나타난 반면, 과학에서는 중요도는 낮고 실행도는 높은 영역에 위치하는 것으로 나타났다. 추가적으로 수학영역과 과학영역의 세부역량별 차이를 살펴본 결과, 수학영역에서는 '영재성 발달에 대한 지식'과 '학급에서의 영재아 판별 능력', '정보수집과 활용능력', '다양한 질문에 대한 창의적 답변능력'이 중요도에 비해 실행도가 낮은 영역에 위치하는 것으로 나타났다. 반면 과학영역의 경우는 '해당교과에 대한 고차원적 분석과 종합능력', '해당 교과와 타 교과와의 융합 능력', '영재아에게 적합한 자기주도학습력 향상을 위한 교수법', '영재학생의 문제행동 파악'과 '상담기법을 활용한 영재 상담'이 중요도는 높으나 실행도가 낮은 영역에 위치하는 것으로 나타났다.

과학·수학 영재의 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향의 차이 (Differences among Sciences and Mathematics Gifted Students: Multiple Intelligence, Self-regulated Learning Ability, and Personal Traits)

  • 박미진;서혜애;김동화;김지나;남정희;이상원;김수진
    • 영재교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.697-713
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    • 2013
  • 본 연구는 2011년도 광역시 소재 대학교 부설 과학영재교육원의 수학 및 과학영역별 중학교 1, 2학년 89명을 대상으로 영재의 특성을 조사하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 다중지능, 자기조절학습능력, 개인성향 조사지를 실시하였으며, 교과영역별 특징을 분석하였다. 먼저 과학영재와 수학영재 모두 자기이해지능이 강점지능으로 나타났으며 논리수학지능이 약점지능으로 나타났다. 과학영역별로 물리영재와 지구과학영재는 공간지능이 강점지능으로 나타난 반면 화학영재와 생물영재는 자기이해지능이 강점지능으로 나타났다. 자기조절학습능력의 경우, 수학영재와 과학영재는 선행연구결과의 일반학생의 자기조절학습능력보다 높게 나타났으며 교과영역에 상관없이 인지전략과 동기전략이 높은 경향을 보였다. 과학영재와 수학영재의 개인성향은 교과영역에 상관없이 개별 특성이 다양하여 광범하게 분포하는 것으로 나타났다. 특히 특정지능에서 강점을 보인 학생들 사이에서도 자기조절학습능력 및 개인성향에서 서로 다른 특성을 보였다. 결론적으로 수학영재는 자기이해지능이, 과학영재에서 물리와 지구과학은 공간지능이, 생물과 화학은 자기이해지능이 강점지능으로 나타나는 특징이외에는 교과영역에 따른 차이보다는 개인별 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향에서 뚜렷한 차이가 있는 것으로 고찰되었다.

수학적 모델링 관점에 따른 한국과 싱가포르의 통계영역 과제 분석: 중학교 1학년 교과서를 중심으로 (Analyzing Tasks in the Statistics Area of Korean and Singaporean Textbooks from the Perspective of Mathematical Modeling: Focusing on 7th Grade)

  • 김소민
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.283-308
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    • 2021
  • 본 연구는 한국과 싱가포르의 중학교 1학년 교과서의 통계영역에 제시된 과제를 수학적 모델링 관점에서 비교·분석함으로써 두 나라의 학생들이 각각 접할 학습 내용과 학습 경험의 기회를 확인하고자 하였다. 또한 이를 바탕으로 통계영역의 교과서 개발 및 보완 측면에서 시사점을 찾아보고자 하였다. 교과서 과제는 수학적 모델링 과정 반영, 데이터 제공 유형, 표현 형식, 문제 상황 맥락, 수학적 활동의 5가지 측면으로 분석하였다. 분석 결과, 한국과 싱가포르 교과서 모두 수학적 결론을 구하는 과제와 과제 해결에 필요한 데이터만 제공되는 과제, 표나 그림으로 표현되는 과제의 비중이 가장 높았다. 한국과 싱가포르 교과서에 반영된 실세계 맥락과 수학적 활동의 경우는 서로 비중에 차이가 있었다. 이를 바탕으로 향후 수학적 모델링 활동을 지원하기 위한 교과서 과제 개발에 대한 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 수학적 모델링 과정의 균형 있는 경험 제공과 다양한 표현 형식의 과제를 제시함으로써 학생들의 인지적 수준을 높이며, 의미 있는 수학화 과정을 경험할 수 있는 기회의 확대가 필요하다. 또한, 수학적 모델링 활동에 대한 학생들의 흥미 또는 학습동기를 위해 맥락적 현실성이 높은 과제를 제시할 필요가 있다.

수학적 사고에 동원되는 두뇌 영역들과 이의 교육학적 의미 (Mathematical thinking, its neural systems and implication for education)

  • 김연미
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제52권1호
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    • pp.19-41
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    • 2013
  • What is the foundation of mathematical thinking? Is it logic based symbolic language system? or does it rely more on mental imagery and visuo-spatial abilities? What kind of neural changes happen if someone's mathematical abilities improve through practice? To answer these questions, basic cognitive processes including long term memory, working memory, visuo-spatial perception, number processes are considered through neuropsychological outcomes. Neuronal changes following development and practices are inspected and we can show there are neural networks critical for the mathematical thinking and development: prefrontal-anterior cingulate-parietal network. Through these inquiry, we can infer the answer to our question.

수학 학업성취도가 높은 국가의 수학-정의적 영역 요인 분석 및 측정 동일성 검증 (Factor Analysis and Measurement Invariance Test of Mathematical Affectiveness in High Mathematical Achievement Countries)

  • 이종희;김기연;김수진
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권2호
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    • pp.307-321
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    • 2011
  • 수학 학습과 성취에 있어서 인지적 영역뿐만 아리나 정의적 영역의 여러 요인이 영향을 주고 있다는 연구가 활발하게 진행되고 있으며 교육 활동에 있어서 정의적 영역에 대한 중요성 인식은 국가수준의 교육과정 개정이나 학업성취도 평가, 국제비교평가 연구 등에서도 확인해 볼 수 있다. 이와 같이 수학 학습과 성취에 영향을 주는 요인으로서 정의적 요소를 살펴보기 위한 다양한 연구 방법 중에 대규모의 표집집단을 대상으로 하는 경우 가장 보편적이고 일반적으로 사용되는 것이 설문에 따른 반응을 분석하는 것이다. 이에 본 연구에서는 PISA 2003과 TIMSS 2007의 자료를 분석하여 수학 학업 성취도가 상대적으로 높은(상위 30%) 국가를 선정하고 각 국가의 정의적 영역 성취점수를 분석함으로써 국제비교평가의 결과를 바탕으로 한 우리나라 학생들의 정의적 특성을 잘 파악할 수 있는지를 알아보았다. 이 결과를 바탕으로 우리나라 학생들의 정의적 특성을 파악하기 위한 설문 문항 개발의 필요성을 확인하였고 대규모 국제비교평가의 설문문항이 우리나라 학생들을 대상으로 하는 설문 문항 개발에 어떤 시사점을 줄 수 있는지 고찰하였다.

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중등 수학 교사들의 정의적 특성에 대한 인식과 수업 실태 분석 (Secondary mathematics teachers' recognition of the affective domain and analysis od condition in mathematics teaching)

  • 한혜숙;최계현
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.491-518
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    • 2011
  • 최근에 수행된 여러 연구 결과에 따르면 우리나라 학생들의 수학에 대한 정의적 성취는 인지적 성취에 비해 매우 낮은 수준으로 나타났고, 이는 개인 연구자 수준을 넘어서 국가적 차원에서 연구를 요구하는 수준에 이르렀다. 현재 수학에 대한 정의적 성취를 향상시키기 위한 다양한 노력과 논의가 진행되고 있으나 수학 교사에 초점을 맞춘 정의적 영역에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 경기도 소재 중등학교 수학 교사 327명을 대상으로 교사들의 정의적 특성에 대한 인식, 수업에서의 실천도, 향후 실천 의지 및 계획 등에 관해서 조사를 하였다. 선행 연구에 따르면 수학 교과에 대한 학생들의 정의적 성취는 매우 낮은 수준으로 나타난 반면 본 연구에서 조사한 교사들의 수업에서의 정의적 영역에 대한 인식 및 실천 정도는 상대적으로 높게 나타난 교사와 학생간의 견해 차이가 존재함을 알 수 있었다.

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