본 연구는 조선산학의 내용적 변화가 관찰되는 17-18세기에 초점을 맞추어 조선산학의 교육과정적 특징을 살펴보고 그 교육적 의미를 탐색하였다. 문헌분석 결과, 17-18세기의 조선 산학교육에서는 실용적 차원뿐 아니라 심성함양 차원의 목적이 존재하였으며, 교수 학습방법과 평가 항목에서는 15-16세기와 비교하여 큰 변화가 없었다. 반면 내용 체계에서는 위계성이 강화되고 기하 영역의 비중이 높아지는 변화를 보였다. 또한 이 시기의 조선산학서에서 유럽수학의 유입을 확인하였으며, 중국산학의 영향권에서 조금씩 벗어난 조선산학의 고유성의 면모를 관찰하였다. 이와 같이 이전 시기와 차별화되는 교육과정적 특징들이 다수 관찰되는 17-18세기는 중국산학에 대한 비판적 수용과 조선산학의 고유한 발전이 있었던 시기라고 할 수 있다.
본 연구는 교사교육에 수학사를 교육적으로 적용하는 방안을 살펴보고, 조선산학 프로그램을 설계 진행하여 예비교사들의 교수를 위한 수학지식 증진 프로그램으로서 조선 산학의 활용가능성을 탐색하였다. 조선산학 프로그램은 사회 문화적 측면과 인지적 측면의 목적에 초점을 맞추어 조선산학 발달의 사회 문화적 배경을 비롯하여 조선산학의 수학적 내용과 학교수학 교육과정과의 연계성을 학습할 수 있도록 구성하였다. 예비 초등교사 89명을 대상으로 프로그램을 진행한 결과, 조선산학의 익숙하지 않은 맥락이 수학적 사고를 자극하는 역할을 함으로써 교사들의 교과내용지식을 보다 풍부하게 할 수 있으며, 특정 수학 주제를 가르치기 위하여 필요한 교사지식을 보완하기 위한 소재로 조선산학이 활용가능하다는 것을 확인하였다. 또한 조선산학과 학교수학의 연계가능성을 생각해보게 하고 연계 내용의 교수방안에 대한 아이디어를 제시하게 함으로써 교사들의 내용교수지식 증진에 기여할 수 있으며, 수학의 사회 문화적 관점을 형성하는 기회로 활용할 수 있다고 보았다.
주세걸(朱世傑)의 산학계몽(算學啓蒙)은 조선 산학의 발전에 가장 큰 기여를 하였다. 19세기 중엽에 출판된 산학계몽주해(算學啓蒙註解)를 조사하여 19세기 조선 산학의 발전을 연구한다. 홍정하(洪正夏)의 구일집(九一集)의 방정식논(方程式論)과 서양 수학의 영향을 받아 구조적으로 산학계몽(算學啓蒙)을 연구하여 저술한 산학계몽주해(算學啓蒙註解)는 19세기 조선의 대수학 발전의 기초를 이룬 산서이다.
이 논문은 18~19세기 조선산학자(朝鮮算學者)의 산서인 홍정하(洪正夏)의 구일집(九一集), 남병길(南秉吉)의 유씨구고술(劉氏勾股術) 요도해(要圖解), 이상혁(李尙爀)의 차근방몽구(借根方蒙求)에 들어있는 구고술(勾股術)을 사용한 방정식 구성을 조사하여 조선산학(朝鮮算學)의 발전과정을 밝혀내는 것을 목적으로 한다. 중인 산학자 홍정하(洪正夏)의 위대한 업적이 제대로 전승되지 못하여 조선산학의 발전에 기여하지 못한 것을 드러낸다.
본 논문은 조선시대의 수학교육을 조선왕조실록에 나타난 기록을 중심으로 하여 연구하였다. 조선시대 수학은 기록에 나타난 바와 같이 기초적인 산수교육 수준에 머물러 있다. 조선시대의 수학은 중인계급을 통하여 발전되었으며 토지측량, 세제, 역법 등을 주로 다루는 실무를 담당하기 위하여 산학교육이 이루어졌다. 조선시대 수학은 수학사적 측면에서는 중요한 부분을 차지하고 있지만 현대 수학으로 발전시키지 못한 문제들을 안고 있다. 이러한 이유들에 대하여도 고찰하였다.
본 연구는 수와 연산, 문자와 식 영역을 중심으로 조선산학의 수학적 표현의 변천과정을 고찰하였다. 고찰 결과, 서양 수학의 표현 방식을 도입하기 이전에 각 영역별로 조선산학의 고유한 표현과 과도기적 표현이 존재하였음을 확인하였다. 이에 대한 근거로 세 가지를 제시하였다. 첫째, 조선산학은 한자 표기의 승법적 기수법과 산대 표기의 위치적 기수법을 병행하였으나, 한자를 사용한 위치적 기수법이라는 과도기적 표현을 거쳐 인도 아라비아 숫자를 사용한 위치적 기수법의 단계로 진행하였다. 둘째, 한자를 축약하여 연산을 표현하거나 산대 조작과정을 산대로 표기하는 방식에서 서양 산술의 연산 표현을 수용하는 단계로 진행한 과정에서 전통적인 연산 표현 방식과 유럽 필산의 표현 방식을 절충한 표현이 등장하였다. 셋째, 조선산학에서 문자와 식은 산대로 계수들을 표현하는 천원술과 방정술로 표현되었지만, 좀 더 형식화된 생략적 대수의 단계를 거쳐 서양수학의 기호적 대수의 표현방식을 수용하였다.
송(宋), 원대(元代)의 가장 중요한 산학자(算學者) 소구배(泰九韶), 이치(李治), 주세걸(朱世傑)이 19세기 조선(朝鮮)에서 연구되어 19세기 중엽 조선(朝鮮) 산학(算學), 특히 대수학 분야가 크게 발전하였다. 이 논문에서는 사원옥감(四元玉鑑)이 조선(朝鮮) 산학(算學)에 미친 영향을 조사한다. 나사림(羅士琳)의 사원옥감세초(四元玉鑑細艸)를 연구한 남병길(南秉吉)의 옥감세초상해(玉監細艸詳解), 이상혁(李尙爀)의 저서로 추정되는 사원옥감(四元玉鑑)과 이에 기초하여 저술된 남병길(南秉吉)의 산학정의(算學正義), 이상혁(李尙爀)의 익산(翼算)을 조사하여 사원옥감(四元玉鑑)과 조선(朝鮮) 산학(算學) 발전의 관계를 연구한다.
1592년과 1636년 양대 전란으로 전통적인 조선 산학의 결과는 거의 소멸되어, 17세기 중엽 조선 산학은 새로 시작할 수밖에 없었다. 조선은 같은 시기에 청으로 부터 도입된 시헌력(時憲曆, 1645)을 이해하기 위하여 서양수학에 관련된 자료를 수입하기 시작하였다. 한편 전통 산학을 위하여 김시진(金始振, 1618-1667)은 산학계몽(算學啓蒙, 1299)을 중간(重刊)하였다. 이들의 영향으로 이루어진 조태구(趙泰耉, 1660-1723)의 주서관견(籌書管見)과 홍정하(洪正夏, 1684-?)의 구일집(九一集)을 함께 조사하여 이들이 조선 산학의 발전에 새로운 전기를 마련한 것을 보인다.
본 논문에서는 조선 시대의 산학서에서 다루어진 삼각형에 대한 내용을 고찰한다. 기하보다 대수에 대한 연구가 주를 이루었던 조선시대 산학 연구의 특성을 고려하면, 삼각형 자체에 대한 기하학적 탐구보다는 삼각형 모양의 밭의 넓이 측정 방법에 대한 설명이 기대된다. 그러나 예외적으로 직각삼각형인 구고에 대해서는 심도 있는 연구가 이루어졌고, 측정이라 하더라도 일반 삼각형에 대해서는 근삿값 수준으로 다루어진 것을 감안하면 삼각형 관련 내용에 대한 분석은 의의 있다고 생각된다. 조선의 산학서 <묵사집산법>, <구일집>, <산학입문>, <주해수용>, <산술관견>에 대한 고찰 결과, 삼각형 관련 내용은 크게 세 가지로 분류할 수 있 다. 측정의 필요가 있던 밭 모양과 관련한 도형의 측도, 측정 대상으로서의 도형으로부터 기하 연구 대상으로서의 도형으로 넘어가는 과도기적 내용, 서양 수학의 영향으로 인한 도형의 정의 및 성질에 대한 탐구와 타당화이다.
본 연구의 목적은 서양수학이 본격적으로 유입된 18세기 조선의 사회문화적 배경 하에 저슬된 조선 산학서의 대수 영역에서 서양수학의 표현과 계산법을 반영한 내용을 살펴보고, 서양식 계산법과 전통적 계산법의 공존 관계 또는 대체 양상을 분석하는 것이다. 이를 위해 18세기 산학문헌인 <구수략>, <고사신서>, <고사십이집>, <주해수용>을 중심으로 하여 <구일집>, <산학입문> 등 총 9종의 산학문헌을 분석하였다. 분석 결과, 산대 조작을 기반으로 하는 전통적인 사칙계산법이 과도기적 표현을 거쳐 유럽 수학의 필산으로 발달해가는 과정과 서양의 비례 개념과 비례식을 형식화하여 명시적으로 다루는 18세기 산학서의 공통적 변화를 확인하였다. 또한 연립일차방정식 해법의 계산식의 수학적 표현이 점진적으로 형식화되는 과정을 관찰하였다. 제곱근 계산법이 전통적인 개방술에서 증승개방법의 적용으로, 다시 유럽 산술이 반영된 제곱근을 구하는 필산으로 변화해가고 있음을 확인하였다. 이상의 18세기 조선산학 사례들은 수학의 진화적 속성과 사회문화적 속성을 이해할 수 있는 의미 있는 자료라고 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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