• 정보교육학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.319-328
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• 2010

컴퓨터 프로그래밍 교육은 학생들이 컴퓨터를 주체적이고 능동적으로 활용할 수 있도록 한다. 문제해결력 향상에 기여할 뿐만 아니라 수학적 능력, 창의적 사고, 논리적 사고력 등 고등인지 기술을 습득하는 데에도 매우 긍정적인 역할을 하고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 정보통신기술교육 운영지침에 따라 개발된 기존 프로그래밍 교육내용과 방법을 MCU 키트 활용 프로그래밍 학습으로 대체하여 학습자의 문제해결력 향상 정도를 알아보고자 하였다. 연구결과 MCU 키트를 활용한 프로그래밍 수업이 기존의 정보생활 교과서를 활용한 수업보다 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 문제해결력의 하위 요소인 문제인식, 정보수집, 분석, 확산적 사고, 의사결정, 기획력, 실행능력, 평가, 피드백의 모든 요소에서 통계적으로 유의미한 차이를 보이고 있어 MCU를 활용한 프로그래밍 수업이 문제해결력 향상에 효과적이었음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제61권4호
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• pp.597-612
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• 2022

최근 국내외 대규모 평가를 중심으로, 수학 평가가 전통적인 지필 평가에서 컴퓨터 기반 평가로 전환되고 있다. 본 연구는 평가 문항의 유형, 문항에 반영된 기술공학적 기능, 학생의 컴퓨터 사용 특성 및 컴퓨터 평가 환경에 따라 평가 매체 전환에 따른 학생의 성취도 차이가 어떻게 변화하는지 탐색하였다. 이를 위해 지필 환경과 컴퓨터 환경에서 실행된 2020 고등학교 수학의 국가수준 학업성취도 평가 결과를 분석하였다. 연구결과, 첫째, 단순 매체만 전환된 경우 모드 효과는 대체로 미미하였지만, 서술형 문항의 경우 단답형이나 선택형 문항에 비해 모드 효과가 더 크게 나타났다. 둘째, 매체 전환과 기술공학적 기능의 반영이 함께 이루어진 경우, 문항에 반영된 기술공학적 기능에 따라 모드 효과에 차이가 있었다. 셋째, 컴퓨터 기반 평가 시행환경, 학생의 컴퓨터 활용 빈도와는 달리, 학생의 컴퓨터 활용 효능감에 따라 컴퓨터 기반 평가에서 통계적으로 유의한 점수 차이가 나타났다. 이와 같은 연구 결과는 향후 평가 내용과 역량에 맞춘 적절한 기술공학적 기능의 도입이 필요하며, 학생의 수학 학습 능력 외의 부수적인 능력이나 상황이 평가 결과에 영향을 미치지 않도록 세밀한 평가 설계와 환경 구비가 필요함을 시사한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.103-110
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• 2004

최근 학교 교육에서 학습자 중심의 ICT교육에 대한 중요성이 강조됨에 따라 앞으로의 교육은 이미 정해진 틀에 학습자를 맞추기보다는 학습자의 개인적 자질을 존중하는 방향으로 나아가야 한다. 이러한 관점은 Gardner의 다중지능이론에 논리적 근거를 두고 있다. 이런 맥락에서 초등학교에서 이루어지고 있는 ICT소양교육도 다중지능을 바탕으로 개개인 학생의 능력과 소질을 잘 판단하여 적합한 교육과정과 교수 방법을 적용할 필요가 있다. 이에 대한 기초자료를 제공하기 위해 본 연구에서는 ICT소양교육의 학업성취도와 다중지능의 상관관계를 살펴보았고, ICT소양교육의 학업성취 우수아와 부진아를 대상으로 어떤 지능이 ICT소양교육의 성취도를 결정하는 요인인지 알아보았다. 그 결과 논리수학지능이 ICT소양교육의 학업성취도와 유의미한 상관이 있었고, 논리수학지능과 언어지능이 ICT소양교육의 학업성적의 우열 결정에 크게 작용하는 요인으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제12권3호
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• pp.273-299
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• 2010

본 논문의 목적은 고등학교 수준의 학생들이 표집분포의 개념을 학습할 수 있도록 '표집분포 시뮬레이션 (Sampling Distributions Simulation)'을 설계하고 구현하는 것이다. '표집분포 시뮬레이션'은 다음과 같이 4차시로 구성되어 있다. 1차시-신뢰도와 신뢰구간의 의미 학습하기 2차시-표집분포의 의미 학습하기 3차시-중심극한정리의 의미 학습하기 4차시-이항분포의 정규근사 학습하기 본 연구를 통하여 표집분포의 중요성에 대한 학생들이 인식이 달라지고 이해가 증진되기를 기대한다. 또 본 연구의 결과로 제공되는 프로그램 '표집분포의 시뮬레이션' 수업을 통해 통계적 추론 능력이 향상되고, 아울러 통계적 추론 속에서 표집 분포의 역할이 충분히 이해되기를 기대한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권4호
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• pp.453-475
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• 2007

오늘날 문자의 도입과 함께 시작되는 학교대수는 초등수학에서 중등수학으로의 이행에서 가장 큰 장애요인이 되고 있다. 이는 산술과 차별화된 대수의 본질에 기인하는 것으로, 문자와 식, 방정식에서의 구문론적 측면을 강조하는 것만으로 해결 될 수 없다. 이에 최근 학교대수와 관련된 연구에서는 대수적 사고에 대한 논의가 집중적으로 다루어지고 있다. 본 연구는 대수적 사고 요소를 분석하여 산술에서 대수로의 이행과 초기 대수지도과정을 개선하기 위한 방안을 탐색해본 것이다. 먼저 역사-발생적, 인식론적, 기호-언어학적 관점으로부터 학교대수에서 요구되는 대수적 사고를 분석하고, 이로부터 형식 불역의 원리를 비롯하여 변수 개념과 양적인 추론, 대수적인 해석-식 세우기, 변환추론-식의 변형, 연산감각-식의 조작 등을 핵심적인 대수적 사고 요소로 확인한다. 그리고 초등학교와 중학교 수학 교과서를 분석하고 학생들을 대상으로 한 대수적 사고 능력 검사와 면담을 실시하고, 이를 토대로 학교수학에 포함된 대수적 사고 요소를 살펴본다. 또한 초등학교 수학에서부터 대수적 사고 요소를 강조함으로써 대수 입문기에 해당하는 중학교 이후의 대수 학습에 대한 준비와 더불어 대수적 사고 요소에 초점을 맞춘 산술에서 대수로의 이행을 이끌어내기 위한 지도 방안을 탐색해본다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.141-149
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• 2008

도형의 합동은 도형의 대칭이나 도형그리기를 배우는 데에 기본이 되며, 도형의 성질을 이해하고 모양을 그리는 능력을 기르게 할 수 있다. 도형의 합동을 공부해야 일상 생활에서 필요로 하는 디자인이나 아름다운 예술 작품에 대한 소양을 가질 수 있다. 하지만 합동 학습을 할 때에 개념을 형성하는데 드는 시간보다 종이를 자르고 도형의 본을 뜨는 행동과 같은 구체적 조작 시간이 많이 소요되기 때문에 학생들 간의 상호작용은 물론 교사와 학생들과의 상호작용 시간도 기대하기 어렵다. 따라서 초등학교 학생들에게 학습효과를 높일 수 있도록 발문 중심적 상호작용 중심 모형을 합동학습에 적용하여 학습자들이 합동의 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 동시에 동시적 비동시적 의사소통이 가능한 웹상에서 실시하는 합동학습 시스템을 개발하고 적용하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.643-671
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• 2012

본 연구는 학습부진학생들을 대상으로 탐구형 소프트웨어인 Excel과 GSP의 활용한 탐구활동을 통해 해석기하의 개념을 형성해가는 과정을 이해하고자 하였다. 본 연구를 위해 중학교의 논증기하에 대한 개념과 고등학교에서 배우는 해석기하의 개념을 관계적으로 이해할 수 있도록 Skemp의 목표 지향적 학습을 위한 지능 모델이 7차시로 구성되었고 2011년 7월~9월에 5명의 학습부진학생을 대상으로 연구가 수행되었다. 연구결과로는 탐구형 소프트웨어를 통해 관계적 이해($R_2$유형의 목표를 성취하기 위한)에 비길 수 있는 두 가지는 $R_1$유형, 즉 직관적 사고 활동을 통한 관계적 이해가 된 경우로 이 과정에 탐구형 소프트웨어를 통하여 반영적 사고가 일어날 수 있다는 것과 $I_2$유형, 즉 반영적 사고 활동을 통한 도구적 이해가 일어난 경우로 스키마 학습과 같은 장점을 얻게 함으로써 관계적 이해와 같은 효과를 얻을 수 있었다. 더욱이 이러한 관계적 이해가 성취되었을 때 아주 초보적인 단계에서 논리적 이해를 할 수 있는 여지와 양식 2의 기호를 통한 의사소통의 능력에 해당하는 수준까지 가능함을 보여주었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권3호
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• pp.333-357
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• 2014

본 연구에서 제시하는 무게중심 확인실험 프로그램개발은 2013년 '동국대학교 과학영재교육원'에서 융합형 영재프로그램으로 개발되어 초등 영재학생 10개 집단 120명과 중등수학영재학생 24명을 대상으로 진행되었다. 무게중심 확인실험은 한국 과학창의재단에서 제시하는 융합형인재교육(STEAM) 학습준거 틀에서 수행된 3단계 과정을 이행하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화하였다. 본 연구가 갖는 3가지 특징은 다음과 같다. 첫째, 연구에서 새롭게 개발된 무게중심 확인실험은 수학과 물리가 융합된 교육방식이다. 둘째, 실험에 사용되는 모형은 학생들의 능동적 활동으로 창의적인 모형 설계가 가능하다. 셋째, 무게중심 확인실험 프로그램은 학습 능력에 따라 수준별 수업으로서 전환이 가능하다. 위에서 제시한 특성들을 바탕으로 무게중심 확인실험을 통하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화시킨다. 설문조사 결과는 주어진 지식을 단순 암기하는 학습에서 벗어나 실험에 필요한 배경지식 이해, 실험 설계, 실험 과정, 실험 결과의 단계를 거쳐 학습된다. 설문조사와 학생들의 실험 후 토의 결과, 현재 수학 또는 과학 교육과정이 제시하는 무게중심 학습과 비교하여, 새롭게 개발된 융합형 프로그램이 교육의 효과가 뛰어남을 보여 준다. 본 연구는 수학이 다른 교과영역과 융합되는 새로운 융합형 교육방식을 제시한다. 특히 무게중심을 찾고 이를 확인하는 새로운 형태를 제시한다. 결론적으로 교수자와 학습자가 모두 만족할 수 있는 새로운 무게중심 교육의 틀을 제시한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.151-170
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• 2009

초등학생에게 분수는 추상적인 개념이며 형식화된 이해를 요구하는, 핵심적인 수학적 기초 내용이다. 초등학교 수학에서 중학교 수학으로 연계되는 내용의 위계 구조상 적지 않은 영향력을 끼치는 내용 중 하나가 초등수학에서의 분수 학습일 것이다. 이에 본 연구에서는 초등학교 6학년생에게 나타난 분수 개념에 대한 이해와 오류를 분석하고 초등학교 학생이 가장 어려워하는 분수 나눗셈에 대한 표현 능력을 살펴봄으로써 초등수학에서의 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제20권1호
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• pp.117-145
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• 2006

수학 영재들은 타고난 수학적 소질과 적성, 지적인 능력과 창의성을 바탕으로 참신한 과제에 대한 도전적이고 창조적인 호기심을 가지고 있다. 영재아들의 창의적인 사고력을 길러주기 위해서는 다양한 방법으로 문제 해결에 접근하게 하고 전략적 시도를 할 수 있도록 만들어주어야 한다. 이런 관점에서 볼 때 개방적이고 비정형적인 문제를 영재 교육프로그램의 과제로 선정하는 것은 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 유형의 개방형 문제를 구안하고, 이를 토대로 영재 학급에서 학습 활동을 전개한 후, 문제해결 과정에서 영재아들의 수학적 사고 능력의 특성과 문제 해결 전략 사례를 분석하여, 개방형 과제를 활용한 초등학교 영재 수업에 관한 시사점을 얻고자 하였다.