• 제목/요약/키워드: 중등수학영재

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중등 수학과학 영재를 위한 피지컬컴퓨팅 교육이 융합적 역량 향상에 미치는 영향 (The Effect of Physical Computing Education to Improve the Convergence Capability of Secondary Mathematics-Science Gifted Students)

  • 김지현;김태영
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.87-98
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    • 2016
  • 본 연구는 아두이노 로봇 조립 및 보드 연결과 프로그래밍 협력학습이 중등 수학과학 영재 학생들의 융합적 역량 향상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한, 학습기기, 조립, 실험, 프로그래밍이 결합된 컴퓨팅 사고(CT) 기반의 융합학습에 대한 학생들의 흥미와 역량 향상과의 상관관계도 알아봄으로써 수학과학 영재를 대상으로 한 CT 융합교육의 가능성을 알아보고자 하였다. 연구 결과로 대인관계능력, 정보과학적 창의성 및 통합적 사고 성향이 향상됨을 알 수 있었다. 각 사고력의 하위 요소들 간의 상관관계를 분석하여 보면, 문제해결을 위한 지속성과 상상력, 정보과학적 흥미, 개방성, 모험심, 논리적 태도, 의사소통, 생산적 회의성 등이 학습에 중요한 요인으로 추출되었다. 따라서, 학생들이 문제를 해결하는 학습과정에서 여러 가지 사고 활동이 이루어지며, 이러한 학습의 결과로 융합적 역량도 유의미하게 향상되는 것을 알 수 있었다.

수학 문제해결에서 아르키메데스의 공학적 방법에 관한 연구

  • 한인기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제17권
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    • pp.115-126
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    • 2003
  • 수학사는 수학적 사실이나 수학자에 대한 연대기적 나열만을 의미하는 것은 아니다. 수학사에서는 수학적 개념들, 정리들, 연구 방법의 발생, 축적, 그리고 발전에 대한 폭넓은 견해를 접할 수 있다. 특히, 수학사에서 접할 수 있는 수학 문제해결의 다양한 방법은 수학 교수-학습 과정에서 교사의 올바른 교수학적 선택을 위한 중요한 기초 자료가 될 수 있다. 본 연구에서는 그리스의 수학자 아르키메데스가 구의 부피를 구하기 위해 사용했던 공학적 문제해결 방법을 살펴보고, 공학적 방법의 활용에 관련된 수학적 기초를 살펴보고, 공학적 문제해결 방법을 중등학교 수학 영재교육에 활용할 수 있는 가능성을 모색할 것이다.

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20년 후 자화상 분석을 통한 과학 영재의 미래 직업에 대한 연구

  • 심규철;박상태;박종석;변두원;김여상
    • 한국영재학회:학술대회논문집
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    • 한국영재학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.159-160
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    • 2003
  • 본 연구는 과학 영재들이 생각하는 "0년 후의 자화상"분석을 통해 그들이 바라는 미래 직업 또는 희망, 그 이유, 그리고 그에 대한 확신 등을 조사하고자 하였으며, K대학교 과학영재교육원 중등기초과정 수학, 물리, 화학, 생물, 지구, 정보 등 6개 분야 입학생 86명(남 56명, 여 30명)을 연구 대상으로 하였다. 분석 내용은 과학 영재들에게 20년 후의 자신의 모습을 자유 서술 방식으로 기술하도록 하였다. 과학 영재들이 자신의 미래의 꿈의 실현이나 직업에 대한 확신 또는 자신감을 갖고 있는 비율은 전체의 74% 수준이었으며, 남자 영재가 62%로 여자 영재의 88%보다 낮은 것으로 조사되었다(Pearson $X^2$=4.405, p<0.05). 또한, 과학 영재들의 미래의 희망 직업에 대한 조사에서는 자신이 속한 과학 영재분야와 관련된 직업은 29.2% 정도에 지나지 않았으며, 의사나 한의사 등 의학 계통에 종사하고자 하는 비율이 32.6%로 가장 많은 것으로 조사되었다. 이외에도 사업 경영, 교사, 법조인 및 정치인, 외교관 등 다양한 직업에 대한 희망을 갖고 있는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 성별과 상관없이 동일한 것으로 조사되었다(Pearson $X^2$=9.570, p>0.05). 과학 영재들이 미래 직업으로 관련 과학분야에 대해 응답한 것을 수학, 물리, 화학, 생물, 지구, 정보 등 과학영재 분야별로 비교하여 보면, 수학 영재들이 54,5%로 가장 높았으며, 다음으로는 화학 분야 40% 정도를 차지하는 것으로 나타났다. 반면에, 과학 영재들이 가장 선호하였던 의학 분야에 대해서는 지구과학 영재들이 61.5%로 가장 높았으며 다음으로는 물리 영재들이 38. 9%를 차지한 것으로 조사되었다. 미래의 자신의 직업을 선택한 이유는 첫 번째가 사회 봉사와 국가 발전에 기여하기 위한 것이었으며, 다음으로는 생활의 안정을 꼽고 있었다. 이외에도 과학적 업적 달성을 위해, 자신의 꿈(이상) 실현을 위해 등의 이유를 들고 있었다. 이러한 경향은 남자 영재와 여자 영재들간에 다소 차이는 있었으나 거의 유사한 것으로 조사되었다(Pearson $X^2$=2.186, p>0.05). 우수한 능력을 소유한 영재들이 과학관련 분야를 선호하지 않는다면 우리나라의 과학 발전은 그리 낙관할 수 없을 것이다. 그러므로, 영재들을 과학 관련 분야로 이끌어 그들이 소유한 영재성을 발휘하도록 하는 것은 매우 중요한 일일 것이다. 이룰 위해서는 과학 영재들이 자신의 능력에 대한 자신감을 더욱 높여야 하며 그 능력을 과학관련 분야에 발휘하도록 하기 위한 국가적, 사회적, 교육적 노력이 필요하다. 노력이 필요하다.

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네트워크 텍스트 분석을 활용한 대학부설 과학영재교육원의 중등수학 강의교재 분석 (A Study of Secondary Mathematics Materials at a Gifted Education Center in Science Attached to a University Using Network Text Analysis)

  • 김성연;이선영;신종호;최원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.465-489
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    • 2015
  • 본 연구는 중등수학 강의교재를 대상으로 네트워크 텍스트 분석을 실시하여 향후 수학영재 교재개발 및 수정에 대한 시사점을 제안하였다. 분석대상은 2002년부터 2014년까지 한 대학부설 과학영재교육원에서 사용한 110개의 강의교재에 제시되어 있는 학습목표를 활용하였다. 주제어 빈도 분석은 KrKwic, 행렬화 작업은 KrTitle, 사회 네트워크 분석은 NetMiner4.0 프로그램을 활용하였으며, 네트워크의 기본정보, 중심성, 중앙성, 컴포넌트, 그리고 k-코어 분석을 수행하였다. 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 주제어 네트워크에는 '다양성', '이해', '개념', '방법', '적용', '연결성', '문제해결', '기본', '실생활', 그리고 '사고력' 등을 포함하는 핵심 주제어 네트워크가 형성되어 있으며, 중심성 분석 결과 지식 측면이 강의교재에 잘 반영되어 있는 것으로 나타났다. 둘째, 영재교육진흥종합계획 시기별로 주제어 네트워크를 분석한 결과, 시기에 상관없이 '이해'를 중심으로 네트워크가 구성되고, '문제', '해결', 그리고 '문제해결' 사이의 연결강도가 높게 나타났다. 반면에 중앙성 분석 결과 제1차 영재교육진흥종합계획 시기에는 '의사소통', 제2차 시기에는 '발견', 그리고 제3차 시기에는 '증명'만이 나타났다 사라지는 특성을 보였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 강의교재에 정의적 측면과 복잡한 인지과정 차원을 수반하는 활동이 포함되어져야 하며, 학습목표의 타성화와 무역사성이 발생하지 않도록 할 것을 제안하였다.

창의력 향상을 위한 JavaMAL Logo

  • 진만영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제18권3호통권20호
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    • pp.117-126
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    • 2004
  • Breidenbach et al(1992)는 APOS(Actions, Processes, Objects, Schemas)를 소개하였고 Sfard(1991)는 수학적 개념에서의 Process 와 Object의 상호관련성에 대해서 발표하였다. 본 연구자는 이 이론들을 기반으로 초등학생(4$^{\sim}$6학년)과 중등 영재학생(1학년)을 대상으로 하여 조한혁의 JavaMAL Logo를 이용한 실험을 실행하였다. 이 실험에서는 Process와 Object의 의미와 이 개념들 간의 상호관계를 분석하였고 이러한 관계가 학생들의 창의성에 어떠한 영향을 끼치는지 비교분석하였다.

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과학영재를 둔 어머니들의 영재성에 대한 인식 (Perception of the Gifted Science Students' Mothers on Giftedness)

  • 정덕호;박선옥;유효현;박정주
    • 영재교육연구
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    • 제24권4호
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    • pp.561-576
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 학자들의 정의가 반영되어 있는 영재아 행동특성 평정척도(SRBCSS-R)에 비추어 과학영재를 둔 어머니들이 갖고 있는 영재성에 대한 인식을 확인하는 것이다. 이를 위해 초등 과학영재를 둔 어머니 18명과 중등 과학영재를 둔 어머니 32명에게서 영재성에 대한 설문을 실시하고, 이를 언어네트워크분석법을 활용하여 단어분석과 프레임 분석을 수행하였다. 그 결과 단어분석에서는 초등 과학영재를 둔 어머니들이 독서, 과학, 제작 등의 단어에 영재성을 연결시키고 있는 반면, 중등 과학영재들 둔 어머니들은 문제, 문제풀이, 수학 등에 영재성을 연결시키고 있었다. 프레임 분석에서는 초등 과학영재를 둔 어머니들이 창의성, 동기 등의 범주에 강하게 연결되어 있는 반면, 중등 과학영재를 둔 어머니들은 학습, 동기 등의 범주에 강하게 연결시켜 인식하고 있다. 즉, 과학영재를 둔 어머니들의 영재성에 대한 인식은 영재아 행동특성 평정척도에 비추었을 때 일부의 요소만을 영재성으로 인식하고 있었다. 따라서 어머니들의 영재성에 대한 올바른 이해하기 요구되며, 과학영재들에 적합한 교육을 위해서 부모교육이 필요할 것이다.

중학교 영재학생과 예비교사의 영(0)에 관한 인식과 오류 (Conceptual errors related to zero by secondary school gifted student and preservice teachers)

  • 박지현
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제46권4호
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    • pp.357-369
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    • 2007
  • Teachers and students' knowledge of zero was investigated through data collected from 16 preservice secondary mathematics teachers and 20 gifted secondary school students. Results showed that these teachers and students had an inadequate knowledge about zero. They exhibited a reluctance to accept zero as an attribute for classification, confusion as to whether or not zero is a number, and stable patterns of computational error. Although leachers and researchers have long recognized the value of analyzing student errors for diagnosis and remediation, students have not been encouraged to take advantage of errors as learning opportunities in mathematics instruction. The article suggests using errors as springboards for inquiry in action, discusses its potential contributions to mathematics instruction by analyzing students and preservice teachers errors related to zero.

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Flanders 언어상호작용 분석법을 활용한 수학영재 수업 분석 (Analysis on Gifted Class in Mathematics using Flanders Category System)

  • 이윤경;이중권
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.512-523
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    • 2014
  • 본 연구는 Flanders 언어상호작용 분석법을 활용하여 대학부설영재원 수학영재 수업에서 교수-학생 간의 언어적 상호작용을 분석한다. 연구문제는 수학영재 수업의 1)Flanders 코드 항목별 결과는 어떠한가? 2)언어형태는 어떠한가? 3)Flanders 지수결과는 어떠한가? 연구대상은 대학부설 영재교육원 중등 수학반 수업이며, 수업과정을 비디오 녹화한 동영상을 AF분석 프로그램 3.54를 활용하여 분석한 결과 1)Flanders 코드 항목별 분석결과, 교사의 비지시적 발언보다 지시적 발언이, 학생의 반응적인 발언보다 자진적인 발언이 많은 것으로 나타났고, 분류 항목별 빈도수는 강의, 학생의 자진적인 말, 활동 등이 전체수업의 대부분을 차지하였다. 2)수업 흐름은 대체적으로 바람직한 수업 흐름 모델을 따르지 않는 것으로 나타나, 학생 발언에 대한 교사의 적절한 피드백이 요구된다. 3)지수 분석 결과, 수정 비지시, 교사 질문비, 학생 발언비, 학생 질문 및 넓은 답변비는 분석기준보다 높게 나타났고, 비지시는 분석 기준보다 낮게 나타났다.

수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형 (Characteristics of Algebraic Thinking and its Errors by Mathematically Gifted Students)

  • 김경은;서혜애;김동화
    • 영재교육연구
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    • 제26권1호
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    • pp.211-230
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    • 2016
  • 본 연구는 수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형을 분석하여 수학영재 대상 대수-학습방법을 개선시키는 지도방안을 제안하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등수학반을 지원한 학생들 가운데 수학영재교육을 받은 경험이 있는 93명을 연구대상으로 선정하였다. 선행연구에 기초하여 대수적 사고 요소 분석틀을 구성하였으며, 연구대상들이 선발과정 1단계 창의성 검사에서 대수적 사고 관련 문항에 대해 작성한 답안들을 분석하였다. 연구결과, 연구대상 학생들은 양이 가진 속성을 파악하기도 하였으나 두 양 사이의 독립성과 관계를 추론하는 데 어려움을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방정식을 문제해결의 도구로 인식하여 해를 구하려는 경향을 보였다. 이 과정에서 변수를 자리지기로서의 미지수 관점에만 집중하여 변수의 다양한 의미를 파악하는 데 어려움을 나타내었으며 일부 학생들은 대수적 개념에 대한 사고에서 오류를 만들어냈다. 결론적으로, 수학영재의 대수-학습방법을 개선하기 위해서는 변하는 양 사이의 관계를 일반화하고 추론하는 것을 포함하는 함수적 사고를 신장시키고, 식의 절차적 측면과 구조적 측면을 함께 강조하며, 변수 개념을 여러 측면에서 학습할 수 있는 다양한 상황을 제공하고, 대수적 개념을 스스로 구성하는 활동을 강화시키는 지도방안을 탐색해야 하는 것으로 고찰하였다.

수학, 과학 학업성취의 성차에 대한 영재교사의 인식 연구 (Study on Gifted Teachers' Perceptions of Gender Differences in Mathematics and Science Learning Ability)

  • 채유정;류지영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.1110-1120
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    • 2011
  • 본 연구는 수학, 과학 성취에 대한 일반학생과 상위 성취 학생들의 성차여부에 대한 영재담당 교사의 인식을 알아보는 데 목적이 있다. 연구에 참여한 교사들은 초등 영재담당교사 167명과 중등 영재담당교사 122명이다. 교사들은 일반학생과 상위 성취학생의 수학, 과학 성취에 성차가 존재하는지, 왜 그렇게 생각하는지 등에 관한 설문에 참여하였다. 연구에 참여한 교사의 65%는 남녀 학생 간 과학 성취에 성차가 존재한다고 응답하였으며, 성차가 존재한다고 인식한 교사의 63%는 초등 고학년에서 중학생 시기에 성차가 드러난다고 보았다. 상위 성취 학생집단에도 성차가 나타난다고 보는 교사들은 전체의 57%였으며, 성차가 나타난다고 응답한 교사들이 생각하는 성차 발현의 이유로는 선천적 능력의 차이, 사회적 기대, 부모의 양육태도 등이 있었다. 영재담당교사들의 수학, 과학에 대한 학생들의 성취에 대한 성차인식은 교사의 태도에 영향을 주어 남녀학생들의 실제 성취에 영향을 미칠 가능성이 높으므로, 이러한 교사들의 인식과 태도에 대한 제언이 결론으로 제시되었다.