• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2015

로봇을 이용한 교육은 학생들에게 고차원의 사고, 창의적 표현, 발견 학습의 기회를 제공하고 있다. 또한 로봇을 통해 다양한 교과 영역을 가르칠 수 있으므로 STEAM 교육에도 적합한 도구라 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 이용한 STEAM 교육 콘텐츠를 설계하고 개발하였다. 초등학교 교과서를 분석하여 과학, 기술, 공학, 예술, 수학에서 로봇을 통해 효과적으로 전달 가능한 내용들을 추출하여 융합 콘텐츠를 설계하였다. 설계한 내용을 바탕으로 로봇을 조립하고, 프로그램하여 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 콘텐츠를 초등학교 방과 후 수업에 직접 적용하였고, 수업 후 설문조사를 통해 교과목의 이해도와 흥미도, 참여도를 평가하였다. 연구결과 로봇을 활용한 STEAM 콘텐츠 수업에서 교과내용의 이해도와 흥미도, 참여도가 높게 나타났다. 이를 통해 STEAM 교육에 로봇의 활용이 교육적 효과가 있다는 점과 개별 교과지식보다 STEAM기반의 융합형 콘텐츠를 이용한 교육의 효과가 높다는 점을 확인할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권2호
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• pp.103-119
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• 2010

이 연구에서는, 초등학교 1, 2학년을 대상으로 개발된 다문화가정 학생 대상 언어 인지 진단도구를 적용한 결과를 분석하여, 수학 영역에서의 다문화가정 학생반응의 주요 특징을 찾고 수학교육에 유의한 시사점을 찾고자 하였다. 결론적으로, 1학년보다 2학년에서 미도달 비율이 높았으며, 다문화가정 학생 중 미도달 비율도 1학년보다 2학년에서 높게 나타났다. 도형과 측정 영역보다는 수와 연산 영역에서 미도달 비율이 높게 나타났으며, 다문화가정 학생 중 미도달 비율도 수와 연산 영역에서 높았다. 문장제 해결에서 어려움이 나타났으며, 난이도가 있는 수학적 내용과 수학적 사고로 인한 어려움이 상대적으로 높게 나타났다. 다문화가정 학생들의 여러 약점을 고려하여, 도형 영역에서 시각적 정보와 언어적 정보를 균형감 있게 다룰 수 있도록 지도해야 하며, 무정의용어를 신중하게 사용해야 하며, 교재 구성, 평가 문항 작성, 실제 교실 수업 등에서 언어적 요인이 학습에 미치는 영향을 충분히 고려해야 할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제27권3호
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• pp.303-320
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• 2024

본 연구는 폴리아의 문제해결 단계에 따라 풀이를 제공하는 GPTs 기반 맞춤형 챗봇을 제작하여 수학적 성능을 검증하였다. 우선 맞춤형 챗봇 베타 버전을 제작하여 수학적 성능을 검증한 후 대표적인 오류를 수정하여 최종 맞춤형 챗봇을 완성하였다. 완성된 맞춤형 챗봇은 초등 수학 6학년 교과서에 제시된 이미지 형태의 65개 문제 중 평균 약 57.8개를 옳게 해결하여 약 89.0%의 정답률을 보였으며, 베타 버전에 비해 약 4%p 높은 정답률을 나타냈다. 또한 그림이 문제를 해결하는 데 핵심적인 역할을 하지 않는 50개 문제의 경우 평균 45.5개를 옳게 해결하여 약 91.0%의 정답률을 보였다. 완성된 맞춤형 챗봇의 답변 중 대표적인 오류는 문제 인식 오류이며, 문제에 인식하기 어려운 그림이 사용되었거나 문제 구성이 복잡한 경우에 해당 오류가 나타났다. 다음으로 개념 혼동 오류, 문제 이해 오류 등이 나타났다. 본 연구에서 개발한 문제해결 맞춤형 챗봇은 범용적인 챗봇인 ChatGPT보다 우수한 수학적 성능을 보였다. 또한 학년 수준에 적절하도록 풀이 과정의 조정이 가능하여 학생 개별화 맞춤형 지도에 활용할 수 있으며, 누구나 제작이 가능하여 교사 개인별 수업 보조 등 수학교육에서의 다양한 활용 가능성을 엿볼 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권4호
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• pp.537-555
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• 2008

본 연구는 학교수학에 매우 중요한 등호 개념과 관련하여 등호 문맥을 중심으로 초등학생들의 등호 개념 이해를 조사하고, 수학 교과서를 분석하며, 등호 개념 이해를 신장하기 위한 지도 방법을 모색하여 그 효과를 분석하는 데 목적이 있다. 이를 위한 이론적 배경으로 등호의 기원, 등호 개념, 등호 문맥, 등호 사용 오류 유형을 고찰하고, 분석을 위한 틀을 마련하였다. 등호 개념 이해를 위한 수업은 모델 만들기, 수식의 참 거짓 판단하기, 수와 연산의 관계 파악하기, 수와 연산의 기본 성질 추측하기, 다양한 등호 문맥 경험하기, 등호 문맥 만들기 활동을 중심으로 이루어졌다. 학생들의 등호 개념 이해는 등호 양쪽에 연산이 있는 문맥에서 매우 부족하며, 이와 관련하여 등호를 결과로 인식하는 오류가 가장 많이 나타났다. 교과서는 등호 왼쪽에 연산이 있는 문맥이 거의 대부분을 차지하는 관계로 이에 대한 제고가 필요하며, 본 연구에서 제시한 수업 방법은 등호 개념의 관계적 이해에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제10권2호
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• pp.229-246
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• 2000

The purpose of this paper is to compare and analyze the two different teaching methods of elementary mathematics in the traditional method and in the constructive view. To do so, the actual class in the constructive view has been made for about four months using a class of 45 students in the second grade of an elementary school. After the class was finished, we collected diverse data from the class, such as the responses from the children(self-evaluation, mathematics diary, observation by the investigator, daily report), class evaluation report by other teacher and so on. The results of this research are as follows: First, the traditional class reaches at the goal of learning in a unit time because the class is guided by the teacher but the class in the constructive view is a little flexible because it is contextual. Second, in the constructive process of mathematical knowledge we knew that small group activities or discussion without intervention of teacher was often ended in exhaustive argument without arriving at valid social consensus. Third, the attitude in mathematics was changed from the passive one to the self-regulated ones. Fourth, the class in the constructive view could extend not only the ability of mathematical communication but also the ability of self-directed learning of children. Fifth, it was a considerable change the role of teacher, that is, guide of instruction instead of unique specialist in the classroom. Sixth, finally, the evaluation was made after finishing a unit class in the traditional instruction but it was integrated in a class in a constructive view.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권2호
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• pp.133-157
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• 2021

본 연구에서는 학생들의 생활과 밀접한 공간을 기반으로 한 비구조화된 문제를 개발하고 수업에 적용하였다. 이 과정에서 6학년 학생들의 공간 추론 능력으로는 외적 추론에 비해 내적 추론에서 어려움을 표했으며, 공간 추론이 수와 연산, 측정 등의 영역과 연계되어 활용될 때 그 수준이 더 높게 나타났다. 문제 해결 능력에서는 반성 요소가 미흡하게 나타났으며 초등 현장에서 온라인 환경에서의 협력과 수학적 모델링 학습이 적용 가능하다는 결과를 얻었다. 이를 통해 수학 교육 현장에 공간 학습과 실생활 문제 해결에 관한 의미 있는 시사점을 도출할 것으로 기대된다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.621-636
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• 2013

최근 수학의 정의적 영역의 중요도가 더욱 커지고 있지만, 정의적 영역과 관련되어 있는 수학의 심미적 가치는 거의 주목받지 못하고 있다. 이 논문에서는 초등교육에서 아이들의 감성의 발달과 예술성에 바탕을 둔 발도르프교육에서 활성화된 작도 프로그램을 활용하여 심미적 측면이 강조된 영재 사사교육을 실행하고 그 결과를 제시하였다. 특히 이 수업에서는 특별히 '심미적 안목', '통합적 안목', '실질적 기능'의 함양에 목적을 두었다. 이를 위해 작도를 통하여 기하학적 구조가 지닌 특성을 심미적 체험이 활성화될 수 있는 방식으로 탐색할 수 있도록 하였다. 전체 프로그램 중에서 이슬람 문양과 관련하여 학생들이 협력하여 만든 공동의 주요 산출물을 제시하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.47-70
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• 2009

본 연구는 초등학교 학생들도 자신이 행한 행위를 바탕으로 반성적 추상화를 할 수 있다는 구성주의자들의 가정을 확인하는데 목적이 있다. 이 목적을 달성하기 위해서 구성주위를 근간으로 하는 교수 학습 이론인 학습지 중심 수업으로 곱셈 수업을 실천하고, 특히 추론 능력이 열등한 학생들을 대상으로 곱셈 지식을 구성하는 능력을 알아보았다. 대구시 수성구에 소재한 J초등학교 2학년 1개 반 37명을 연구 대상으로 선정하여, 비디오 분석, 수업 시간 관찰, 활동지, 개별 면담, 수업 일지 기록 등을 통한 다중검증법을 활용하였다. 본 연구의 결과로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 추론능력이 열등한 학습자도 자기 나름대로의 지식을 구성해 나갈 수 있었다. 따라서 교사는 학생들이 지식을 구성할 수 있는 존재라는 믿음을 갖고 획일적인 수준의 목표를 강제해서는 안 된다. 둘째, 학습자 중심 수업으로 인한 긍정적인 효과성을 인식하여 교사는 학생 각자의 사고를 존중하는 학생관을 가지고, 학생들의 인지갈등을 유발하고 사고를 촉진시켜 줄 수 있는 수업 자료를 제시해야 한다. 셋째, 학생들은 학습하는 과정에서 기존의 학습한 내용과 연관성을 지으면서 학습하는 경향을 인식하고 단편적인 지식의 습득이 아닌 반성적 추상화를 통해 인지구조를 형성해나가도록 해야 한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제17권3호
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• pp.233-251
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• 2007

본 연구는 주로 알고리즘 위주로 학습되는 소수의 나눗셈 지도에 반하여 십진블록을 활용하여 초등학교 5학년 학생들이 소수의 나눗셈을 보다 의미 있게 학습할 수 있는지를 면밀하게 탐색하였다. 연구결과 학생들은 다양한 소수의 나눗셈 문제를 십진블록으로 모델링하여 계산하는 과정을 통해 연산의 의미를 개념적으로 이해할 수 있었고, 알고리즘의 각 단계를 십진블록의 조작활동과 연결하여 설명함으로써 계산 원리를 터득할 수 있었다. 또한 소수의 나눗셈 계산 결과를 연산의 의미와 연결하여 개념적으로 설명할 수 있었다. 이를 통하여 본 연구는 구체적인 수업 사례를 바탕으로 소수 나눗셈 지도 방안에 대한 시사점을 제공한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권4호
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• pp.745-761
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• 2014

본 연구는 우리나라 수학교사들의 교육에 대한 인식과 교사효능감을 교직경력과 학교급에 따라 확인하고, 동아시아 문화권에서의 교육관과 교사효능감의 관계를 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 572명의 초등교사 및 중등 수학교사들을 대상으로 동아시아 문화권에서 제시하고 있는 교육의 목적, 학생과 학습 및 교사에 대한 관점을 주요하게 고려하여 교육에 대한 인식을 조사하였고, 그들의 교사효능감을 확인하였다. 연구 결과, 우리나라 수학교사들은 동아시아 문화권에서의 교육관만을 강하 게 지지하고 있지는 않았다. 그리고 교육에 대한 인식은 교직경력에 따른 차이는 없었으나 학교급에 따라 차이가 있었다. 수학교사들의 교사효능감은 높은 편이었으며, 교직경력과 학교급에 따라 차이가 있었다. 동아시아 문화권에서의 교육관과 교사효능감은 낮은 상관관계를 보였다. 조사 결과를 바탕으로 우리나라의 수학교육과 수학교사의 수업 실천에 대한 시사점을 제시한다.