본 연구에서는 학교수학에서 증명지도의 문제점을 정당화의 측면에서 분석하고, 정당화의 한 방법으로서 확률론적 정당화를 제시하며, 학교수학에서 정당화 지도의 교육적 가치, 정당화 지도의 방향, 정당화 지도의 예와 지도 방법에 대해 논의한다. 이러한 논의에 근거하여 학교수학에서의 정당화 지도의 필요성 및 가능성에 관하여 살펴본다. 본 연구에서 '증명'은 고전적인 의미에서의 증명, 즉 엄밀한(rigorous) 증명, 수학적(mathematical) 증명이고, '정당화'는 기존의 수학적 증명 개념은 물론, 다양한 논증 기법을 포함하는 넓은 의미이다.
본 연구는 우리나라 초등학교 5, 6학년 학생들의 수학적 정당화의 단계와 수학적 증명을 배우기 전의 중학교 1학년 학생과 2학년 학생, 수학적 증명을 배운 후인 중학교 3학년 학생들의 수학적 정당화에 대한 인식과 수학적 정당화의 단계를 알아보기 위한 것이다. 먼저 수학적 정당화에 대한 인식을 조사한 결과 설문에 참여한 학생들의 73.4%의 학생들이 수학적 정당화의 필요성을 느끼고 있었다. 그리고 수학적 정당화의 단계를 조사한 결과, 중학교 3학년뿐만 아니라 초등학교 5학년에서부터 중학교 2학년을 포함한 모든 학년에서 단순 연역적 정당화 단계의 비율이 가장 높게 나타났다. 특히 수학적 정당화의 단계는 성취수준과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 4단계의 수학적 정당화를 하는 학생의 비율이 상위의 성취 수준 학생비율이 가장 높게 그리고 중위의 성취수준의 학생 그 다음으로 하위 성취수준의 학생으로 나타났다. 설문조사에서 서술형 문항을 통하여 친구에게와 교사에게 나누어 수학적 정당화를 시도한 결과, 교사에게 수학적 정당화를 시도하는 경우에 보다 높은 수학적 정당화를 하였다. 본 연구의 결과는 귀납적 추론에 중점을 두고 있는 초등학교 교육에서 연역적 정당화를 보다 적극적으로 지도하여 상급 학년에서의 겪게 되는 수학적 정당화의 어려움을 줄여 주어야 한다는 것을 시사해 준다.
이 연구는 중학교 수학 영재학생의 수학적 정당화에 대한 의미 인식과 수학적 정당화의 특성을 파악하여 정당화 교육을 위한 시사점을 얻고자 한 것이다. 이를 위해 17명의 중학교 수학 영재학생을 대상으로 설문지와 검사지를 투입하여 분석한 결과, 영재학생들은 수학적 정당화에 대하여 입증, 체계화, 발견, 지적 도전과 같은 다양한 의미로 정당화를 인식하였고, 연역적 정당화의 선호도가 높았다. 실제 정당화 활동의 결과, 대수와 기하 문항 모두에서 연역적 정당화가 많았지만 대수 문항에서는 경험적 정당화도 많은 반면 기하 문항에서는 매우 낮음을 알 수 있었다. 연역적 정당화를 완성한 경우, 자신의 정당화에 만족함을 보였지만 수학적 문자와 기호를 사용하여 명제의 일반성을 연역적으로 정당화를 하지 못한 경우에는 불만족을 보였다. 연구 결과는 영재학생들이 경험적 추론의 유용성과 한계를 깨닫고 연역적 정당화를 할 수 있도록 하며 특히 대수적 번역 능력을 향상시킬 수 있는 정당화 교육이 필요함을 시사한다.
본 연구는 초등학교 교사들의 수학적 정당화에 관한 인식을 설문 조사와 면담을 통하여 연구한 것이다. 초등학교 교사를 수학 관련 교과를 전공한 교사(수학 관련교사)와 그 밖의 교과를 전공한 교사(비관련 교사)로 구분하여 두 집단 간의 수학적 정당화의 인식과 정당화의 선호도를 조사 연구하였다. 조사 결과, 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 첫째, 우리나라 초등학교 교사들은 비교적 수학적 정당화에 대해 대체로 잘 이해하고 있다. 수학적 정당화는 필요하며 이는 논리적 사고를 기르거나 수학적 지식을 이해시키는 데에 좋은 방법이라는 것에 대해 잘 인식하고 있으며, 권위적 정당화를 선호하지 않고, 형식적 정당화나 귀납적 정당화를 더 가치 있게 여기고 있다. 둘째, 우리나라 초등학교 교사들은 자기 자신이 증명을 할 경우에는 형식적인 수학적 정당화를 선호하나, 학생들을 가르칠 경우 학생들의 이해를 위해 형식적 증명보다는 귀납적 정당화나 그림과 같은 단서를 이용하는 것이 더 효과적이라고 생각하고 있었다.
전통적인 비용수익 분석법 (CBA approach) 과 활동기준원가계산 방법 (ABC approach)과 같은 지금까지의 방법으로는 전략적 정보시스템이나 정보 하부구조를 효과적으로 평가하고 정당화하는데 한계가 있다고 지적되어왔다. 따라서, 본 논문은 정보시스템의 하부구조를 이루고 있는 데이터 웨어하우징을 스물여섯 개의 데이터 웨어하우징 성공사례 분석을 통해서 데이터 웨어하우징이 가치사슬 모델의 각 활동에 어떻게 활용되고 있는지를 분석하고, 경쟁우위적 관점에서 이들 사례들의 공통점을 찾아내어, 데이터 웨어하우징을 경쟁우위적 관점에서 보다 효과적으로 정당화할 수 있는 모델을 제시하고 있다. 이 모델은 기존의 정보시스템 정당화에 사용되어왔던 방법들의 단점을 보완하여, 기업들이 데이터 웨어하우징이나 경쟁우위를 확보하기 위해서 구축하는 다른 정보시스템들을 경쟁우위적 관점에서 정당화하고자 할 때 유용한 도구로써, 기존의 방법들과 병행해서 사용하면 보다 효과적으로 정보시스템들을 평가하고 정당화할 수 있으리라 생각된다.
본 연구는 10명의 초등학교 5-6학년 수학영재들이 평면과 공간의 최대 분할이라는 과제를 해결하면서 보여주는 정당화 유형을 분석한 것이다 우선 문헌 연구를 통해 본 과제의 해결 과정에서 영재들이 보일 것으로 예상되는 정당화 유형 분석의 틀을 마련하고 실제로 초등 수학영재들이 자신의 능력에 따라 보여주는 정당화 과정의 특성을 분석하였다. 연구 결과, 초등 수학영재들 사이에도 정당화 수준에는 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다. 초등 수학영재들에게서 외부적 정당화는 거의 나타나지 않았으며, 귀납적 정당화를 시도한 학생은 소수 있었다. 초등 수학영재들에게서 가장 많이 나타난 정당화 유형은 포괄적 정당화였으며, 형식적 정당화 수준에 이른 초등 수학영재도 일부 있었다. 이러한 결과는 초등 수학 영재들에게 패턴 찾기 탐구 주제를 제시할 때에 귀납적인 사례를 조사하도록 이끄는 방식이 그다지 적절하지 않으며, 일반화된 식의 산출보다는 정당화에 좀 더 초점을 맞춘 학습 지도가 필요함을 시사한다.
급격하게 변하고 있는 이 사회에 맞춰 수학이 변하고 있다. 이에 따라 학교 수학에서의 증명지도가 변해야할 필요성이 있다. 본 연구에서는 기존의 증명 개념을 아우르는 보다 포괄적인 개념으로써 정당화를 소개하고 정당화 지도 방안을 제안한다. 또, 기존의 형식적이고 엄밀한 연역적 증명과 정당화가 어떻게 다른지 비교해 보고 실제 수업하는데 도움을 줄 수 있도록 활용 방안을 간단하게 제시하고자 한다.
본 연구의 목적은 도형 영역과 수와 연산 영역에서 나타나는 초등학교 3학년 학생들의 정당화 유형에 대한 반응과 오류 유형을 검사하여 학생들의 정당화 지도에 대한 시사점을 제공하는 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 수와 연산 영역에서 학생들은 정당화 유형 검사지를 해결함에 있어서 경험적 정당화 유형과 분석적 정당화 유형을 고루 사용했다. 둘째, 도형 영역에서는 분석적 정당화에 비해 경험적 정당화 비율이 높게 나타났는데, 경험적 정당화와 분석적 정당화의 비율이 고루 나타난 수와 연산 영역과의 차이가 있었다. 셋째, 정당화 과정에서 발생한 학생들의 오류를 분석해 본 결과 풀이과정 생략의 오류, 개념 및 원리의 오류, 문항 이해의 오류, 기술적 오류의 순으로 나타났다. 따라서 특히 도형 영역에서는 학생들에게 경험적 정당화는 물론이고 분석적 정당화에 대한 경험을 많이 제공할 필요가 있다. 또한 학생들의 오개념 및 잘못 이해하고 있는 원리를 정확하게 파악하여 재지도할 필요가 있겠다.
본 연구는 정당화의 도입과 관련하여 중학교 기하 영역에서 정당화를 어떻게 지도할 것인가에 대한 논의로부터 출발하여 개정 수학 교과서를 분석을 통해 정당화 지도 방향을 탐색하고 정당화 수업에 대한 시사점을 제공하기 위하여 수행되었다. 연구자는 두 명의 협력자와 함께 선행 연구의 분석 기준을 활용하여 중학교 수학 (2) 교과서의 기하단원을 분석하였으며, 그 결과, 교과서에 제시된 정당화 단계 및 유형을 여러 수준의 학습자들에게 적용 가능하도록 다양한 형태로 제시하려는 노력이 필요하며, 학습자들이 기하 학습을 지루하고 어렵게 느끼지 않도록 교과서의 내용을 적절히 재구성하여 학습자의 수준에 맞는 정당화 활동을 유도할 필요가 있음을 확인하였다.
정합성 이론이 정당화 이론으로서 적절하기 위해서는 그 이론에 의해 이해된 정당화가 진리개연적이어야 한다. 그러나 정합적 정당화가 어떻게 진리개연적인지 분명치 않다. 이것이 정합성 이론이 직면하는 이른바 진리개연성 문제이다. 필자는 2017년 논문에서 셀라시언 정합성 이론과 진리의 축소주의를 결합함으로써 진리개연성 문제를 성공적으로 처리할 수 있음을 주장하였다. 이에 대해 석기용 교수는 그의 최근 논문에서 상호주관적 정당화와 객관적 정당화를 나눌 실질적인 방법이 없기 때문에 필자의 제안이 진리개연성 문제를 해결하는 데 실패함을 주장한다. 이 논문에서 필자는 석 교수의 비판이 왜 옳지 않은지를 밝힘으로써 필자의 견해를 좀 더 명료하게 설명한다. 특히 그의 비판이 어떤 믿음이 객관적으로 정당화되기 위해서 단지 상호주관적 정당화의 단계에 머물러서는 안 되고, 객관적 정당화의 단계로의 질적 전환이 필요하다는 잘못된 가정에 기반을 둔 것임을 밝힌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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