• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제17권1호
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• pp.57-75
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• 2014

학교수학에 있어 문제해결은 오래전부터 강조되어 오고 있으며, 학생들의 문제해결력 신장을 위해 다양하고 많은 연구들이 진행되고 있다. 하지만 이러한 연구와 노력에도 불구하고 수학에 대한 학생들의 수준차는 초등학교 입학 후 얼마 지나지 않아 나타나기 시작한다. 학생들은 소극적이며 무언가에 의존하려 하며, 실패한 일에 대해서는 발전의 메커니즘을 적용하지 못하고, 문제해결의 주체는 문제를 해결하는 학생 본인이어야 함에도 불구하고 교사는 문제해결을 돕는다는 명목 하에 자꾸만 개입하게 된다. 본 연구에서는 다른 사람이나 어떤 것의 도움 없이 학생 스스로 해결하여야 한다는 것을 기본 전제로 학생중심의 문제해결 모형을 개발하고 이에 대한 효과성을 검토하고 논의함으로써 문제해결을 원하는 학생과 교사 모두에게 문제해결에 대한 새로운 접근의 필요성을 인식시키는 계기를 마련하고자 하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제6권1호
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• pp.37-57
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• 2004

본 연구에서는 7차 교육과정에서 요구하는 교실 수업 개선의 한 방법으로 웹 자료의 활용이 초등학교 수학과의 자기 주도적 학습에 어떻게 영향을 주는가를 알아보는데 그 목적이 있다. 본 연구를 통하여 웹 자료가 아동들에게 적극적인 학습태도를 갖게 해 주며, 수학 개념 형성을 용이하게 해 주며 협동학습에 도움을 주며 수준별 학습을 강화시켜 주고 문제해결력을 신장시키고 스스로 객관적 평가를 할 수 있도록 하여 자기 주도적 학습에 긍정적 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권1호
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• pp.85-103
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• 2016

이 연구는 5학년 영재반 수업에서 TI-73 그래핑 계산기의 지오보드를 사용하여 Pick의 공식을 찾아가는 과정에서 나타난 수업담화로부터 논증과 논증활동의 특성을 알아보고자 하였다. 분석을 위한 자료는 수업 비디오, 음성녹음록, 활동지가 있으며 Toulmin의 논증 도식을 분석의 준거로 사용하였다. 연구 결과 그래핑 계산기의 지오보드는 주어진 조건의 다양한 격자다각형에 대한 넓이를 계산해줌으로써 실험과 관찰의 환경을 조성하고 '자료${\rightarrow}$주장'의 구성과 이의 정당화를 위한 보증, 지지, 한정어, 반박의 논증활동을 유발시키는 도구적 역할을 하였다. 경계점의 수와 내점의 수로 Pick의 공식을 유도할 때 '집단적 논증'의 방식이 나타났으며 교사는 논증활동을 지휘하는 역할, 지식을 판단하는 권위자의 역할을 하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.307-332
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• 2022

본 연구는 수학교실에서 지속적으로 활용할 수 있는 반구체물 분수교구를 제작·활용함으로써 학생들의 분수학습을 돕기 위한 목적으로 실행되었다. 이를 위해서 학생들과 직접 분수교구를 제작하였고, 4차시에 걸쳐 이전의 분수내용의 복습에 분수교구를 활용함으로써 본 학습 전에 분수교구의 활용방법을 익혔다. 이후 원리 탐구 학습 모형을 적용한 14차시의 수업을 통해 약분과 통분(7차시), 이분모 분수의 덧셈과 뺄셈(7차시) 학습에 분수교구를 활용하여 원리를 탐구하도록 하였다. 학생들은 분수교구를 활용하여 다양한 분수를 나타낼 수 있었고 이를 이용해서 분수연산문제를 해결할 수 있었다. 수업 후 성취도평가를 통해서 학생들이 반구체물교구-표상-수식을 연결시킬 수 있음을 알 수 있었고, 분수교구를 활용한 수업을 통해 수학에 대한 흥미와 자신감을 보임을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.303-326
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• 2023

수학은 계통성이 강한 학문으로 이전 단계에서의 학습 결손이 다음 학습에 큰 영향을 주기 때문에 학생들의 학습이 잘 이루어졌는지 수시로 확인하고, 즉각적으로 피드백을 제공해 주는 것이 필요하며, 이를 위해 수학교육에서 인공지능 교육시스템(ITS)을 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 개인 맞춤형 수학 학습을 실행하기 위해 적용될 수 있는 인공지능 교육시스템의 기능이 무엇인지 살펴보고, 이를 실제로 적용해 본 결과를 분석하여 인공지능 교육시스템을 활용한 개인 맞춤형 수학 학습의 효과성을 구체적으로 살펴보는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 개인 맞춤형 학습과 수학교육에서 인공지능이 활용된 선행연구 내용을 분석하여 개인 맞춤형 수학 학습을 위한 인공지능 교육시스템의 기능을 추출하고, 이것을 반영한 학습 및 수업을 설계하여 초등학교 5학년 학생들에게 약 3개월 간 적용해 본 결과를 분석하였다. 그 결과, 개인 맞춤형 수학 학습을 위해 활용될 수 있는 인공지능 교육시스템의 기능은 크게 진단 및 평가, 분석 및 예측, 피드백 및 콘텐츠 제공으로 나눌 수 있었다. 또한 이러한 기능을 반영한 학습 설계를 초등학생들에게 적용한 결과, 개인 맞춤형 수학 학습에 인공지능 교육시스템이 어떻게 효과적으로 활용될 수 있는지에 대한 시사점을 얻었다. 그리고 앞으로 인공지능 교육시스템을 활용한 개인 맞춤형 수학 학습이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있기 위해 더 정교한 기술과 자료 개발이 필요하다는 점을 제언하였다.

• 영재교육연구
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• 제26권3호
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• pp.515-539
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• 2016

본 연구에서는 ICM(Integrated Curriculum Model) 기반의 영재통합교육과정을 경험한 초등수학영재의 창의성과 창의적 문제해결력의 양상을 분석하고자 하였다. 개발된 과정은 대학부설 영재교육원에 재원중인 초등수학영재 5~6학년 20명을 대상으로 3주간 12차시 수업으로 적용되었다. 연구를 위해 TTCT 언어검사와 산출물에 대한 CAT 평가를 실시하였고, 수업 및 조별활동 녹화자료, 학생 및 교사 인터뷰, 활동지를 분석하였다. 연구 결과를 살펴보면, 영재통합교육과정을 경험한 초등수학영재들은 과정 속에 포함된 개념의 속진과 심화, 문제해결을 단계적으로 반복하면서 교과 개념 이해가 향상된 것으로 나타났다. 연구에 참여한 영재들의 언어적 창의력지수가 유의미하게 향상되었고, 창의적 문제해결력 평가 결과와도 정적인 상관관계가 있었다. 영재의 창의적 문제해결력 향상을 위해서는 문제해결을 위한 개념의 깊이 있는 이해와 모둠의 협동을 바탕으로 한 과제 몰입이 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 바탕으로 영재들이 미래 국가의 핵심 인력으로 성장하기 위해서는 창의성과 영재성을 실제 문제에 적용하여 연구해 보는 영재통합교육과정이 필요하다는 점을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권1호
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• pp.39-55
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• 2024

최근 2022 개정 수학과 교육과정에 등호와 동치관계에 관한 성취기준이 신설됨에 따라 등호의 관계적 이해를 강조한 지도방안과 학생의 등호 이해를 살펴보려는 노력이 활발하다. 이러한 맥락에서 본 연구는 등호가 도입되는 1학년 1학기 덧셈과 뺄셈 단원을 등호의 관계적 이해를 강조하여 재구성하였으며, 재구성한 수업에 참여한 실험반 학생들과 일반 수업에 참여한 비교반 학생들 간의 등호이해를 분석하였다. 이를 위해 실험반과 비교반, 총 2개학급 학생을 대상으로 등호 이해에 관한 사전·사후 검사를 실시하고 결과를 비교·분석하였다. 연구 결과, 실험반 학생들은 비교반 학생들에 비해 등식 구조, 등호 정의, 등식해결의 모든 유형에서 평균이 유의미하게 높았다. 또한 문항별 분석 결과 'a=b'와 'a+b=c+d' 구조의 등식을 다룬 문항에서 비교반과 실험반의 평균이 큰 차이를 보였으며, 실험반 학생들은 대부분 등호의 의미로 '같다'를 옳다고 답했으나 여전히 '문제에 대한 답'으로 이해하는 응답도 많음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 등호의 도입 단원에서 관계적 이해를 강조한 지도 방안과 관련된 시사점을 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.131-145
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• 2009

본 연구는 초등학교 학생들에게 함수의 그래프 표현 및 해석의 지도가능성을 탐색하기 위하여 설계되었다. 이를 위하여 부분적으로 역동적인 기하 소프트웨어를 이용하는 점진적인 함수 그래프 지도 방법을 고안하여, 초등학교 5학년생 4명을 대상으로 8차시의 수업을 실행하였다. 연구 결과, 아동들은 함수 관계에 대한 개념화, 1차 함수 그래프의 해석, 1차 함수 그래프 기울기의 의미를 인식하고, 기울기에 대한 논의와 실생활과의 관련성을 파악하는 것으로 나타났다. 함으로써 함수의 그래프 표현 및 해석의 지도가 가능함을 알 수 있었다. --삭제) 또한, 아동들은 GSP-선그래프를 통하여 그래프에서의 점과 선의 관계를 시각적으로 명확히 인식하였으며, 함수관계를 그래프로 정확하게 표현하는 데에 있어서 결정적인 역할을 했음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제23권2호
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• pp.87-116
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• 2020

본 연구의 목적은 학생의 단위 조정 능력이 분수 개념 이해와 어떻게 관련되는지 탐구하는 데 있다. 이를 위해 초등학교 4학년 학생을 대상으로 4개월(2019.3.~2019.6.)에 걸쳐 교수 실험을 진행하였고 본 논문에서는 학생의 분수 개념 이해와 관련된 스킴과 조작이 교수 실험 동안 어떻게 변화하였는지에 대한 상세한 분석을 제시하였다. 학생의 단위 조정 조작은 분수 개념을 이해하는 능력과 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났는데, 수업 초반에 부분 분수 스킴의 학생은 분수를 2수준 단위를 가지고 조작함으로써 분수를 또 다른 종류의 자연수로 인식하였다. 학생은 진분수와 전체 1을 단위 분수의 배수로 동시에 인식하면서 분수를 자연수와 명확히 구분하였다. 역 부분 분수 스킴의 학생은 1보다 큰 자연수를 내재화된 3수준 단위로, 자연수 아닌 가분수를 활동 중에 3수준 단위로 구성하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 결론 및 교수학적 시사점을 제시하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.87-103
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• 2013

본 연구는 Polya의 문제해결 4단계에 따른 쓰기 활동이 학생들의 학업성취도와 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 G광역시에 소재한 P초등학교 6학년 2개 학급(실험집단 : 27명, 비교집단 : 27명)을 대상으로 수행되었다. 실험집단은 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동을 구안하여 문제해결이나 탐구활동 단계를 선별하여 수업에 적용하였고, 통제집단은 같은 활동을 전통적인 방법으로 수업을 진행하였다. 학업성취도 사전검사는 G광역시교육과학연구원에서 개발한 5학년 2학기 서술형 평가에서 영역별로 5문항을 선정하였다. 그리고 사후검사는 6학년 1학기 내용 중에서 서술형 평가를 선정하여 사용하였다. 수학적 태도는 사전 검사와 사후 검사 모두 동일한 문항을 이용하였다. 학기 초에 사전검사를 실시하였고, 동일한 검사지를 한 학기간의 실험 처치 후 사후검사를 실시하였다. 연구결과 첫째, 학업성취도는 t-검정한 결과 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있었다. 둘째, 수학적 태도는 t-검정한 결과가 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 Polya의 문제해결 단계에 따른 쓰기 활동이 학업성취나 수학적 태도의 향상에 도움을 주었다는 것을 나타낸다.