• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제6권4호
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• pp.411-433
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• 2004

7학년 학생들이 문자 사용과 대수식 표현에 심각한 어려움을 갖는다고 많은 연구자들이 보고하고 있다. 이에 븐 연구는 엑셀이 학생들의 문자 인식과 대수식 표현에 어떻게 기여하는지 살펴보았다. 2주간에 걸쳐 6시간 동안 4명의 7학년 학생들은 방과후에 다양한 엑셀 활동을 경험하였고 실험 전후에 그들의 이해를 확인하기 위한 면담이 이루어졌다. 학생들의 엑셀 활동과 면담을 분석하여 얻은 결과는 다음과 같다 첫째, 실험 후에 학생들은 식을 표현하기 위해 다양한 문자들을 사용하고, 문자가 어떤 대상뿐 아니라 변하는 대상을 나타냄을 인식하였다. 또한 그들은 같은 대상을 다른 문자로 나타낼 수 있고 다른 대상을 같은 문자로 나타낼 수 있음을 받아들였다. 둘째, 엑셀은 문제에 있는 변수와 불변량을 구분하고 변수들 사이의 수학적 관계를 찾는 학생들의 능력이 향상되었다. 그리고, 엑셀 환경에서 학생들은 전체적인 계산 절차를 좀 더 쉽게 다루기 위해서 여러 개의 단계로 나눌 수 있었다. 또한 엑셀은 즉각적인 산술 피드백을 제공하고, 학생들이 지필 환경에서보다 좀 더 형식적인 방법으로 계산을 표현하도록 하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제12권2호
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• pp.193-217
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• 2010

미 연방정부 교육부로부터 재정 지원을 받고 있는 평가 기준 검사 전문연구센터인 CRESST (The National Center for Research on Evaluation, Standards, and Student Testing at UCLA)에서는 지속적인 형성평가 실시에 따른 결과 반영을 통하여 교사의 수업 개선과 학생의 내용 숙달을 지원하고, 투입한 형성평가 프로그램의 교육 효과성을 검증하고자 하는 5년 일정(2007년～2011년)의 장기적 연구를 수행 중에 있다. 2007년과 2008년의 사전 연구를 토대로, 2009년도 연구에서는 우리나라 중학교 1학년 학생들에게 PowerSource(c)를 투입하여 대수 영역 성취도의 변화 추이를 분석하고, 해당 프로그램의 활용에 대한 교사와 학생의 반응을 탐색하고자 하였다. 또한, 우리나라 중학교 2학년 학생들에 PowerSource(c)를 투입하여 대수 영역 성취도의 변화 추이를 분석하고자 하였다. 본고에서는 CRESST의 PowerSource(c)의 이해 및 이의 활용을 토대로, 중학교 2학년 학생들을 대상으로 하는 대수 영역 성취도의 변화 추이를 분석하는 데에 초점을 두었다.

• 한국수학사학회지
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• 제25권4호
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• pp.83-99
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• 2012

고등학교 교육과정에서 학생들은 원뿔곡선 조작 환경을 제공 받지 못하고 초점과 준선을 이용하여 대수적 정의를 받아들이며, 원뿔곡선을 동적인 의미 없이 정적인 대수적 문제로 국한해서 생각하는 경향이 있다. 대수적인 표현뿐만 아니라 동적인 기하학적 표현을 보완하기 위해 원뿔곡선을 원뿔 절단으로 정의한 역사적 근거를 해시계에서 찾고 원뿔 절단으로는 설명할 수 없는 초점과 준선 개념의 역사도 살펴본다. 그리고 원뿔곡선을 연속적으로 그리기 위해 사용된 도구들에 대해서 알아보고, 학생들의 활동을 위한 공학적 도구로 컴퓨터 환경을 살펴본다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권4호
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• pp.569-590
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• 2023

본 사례 연구의 목적은 대수 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 드러난 두 중학생의 공변 추론 수준을 비교하여 분석하는 것이다. 학교 수학에서 이차방정식을 학습하지 않은 중학생 2명을 대상으로 수업을 진행하였고, 수업이 모두 끝난 뒤 회고 분석 과정에서 속도가 일정하게 변하는 상황을 포함한 대수 문장제의 해결에서 두 학생 간의 차이가 두드러지게 드러났다. 이에 본 연구는 속도의 일정함을 가정하거나 속도가 일정하게 변하는 상황을 포함한 대수 문장제를 해결하거나 일반화하는 과정에서 학생들 스스로 구성한 두 변수에 대해 그들 사이의 변화 관계에 대한 이해 수준을 Thompson과 Carlson(2017)이 제안한 공변 추론 수준에 비추어 비교·분석하였다. 그 결과, 본 연구에서는 대수 문장제의 문제 해결 방식과 그 결과가 표면적으로 유사해 보이더라도 두 학생 간의 공변 추론 수준이 서로 다를 수 있음을 확인하였고, 대수 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 드러난 유사성을 공변 관점에서 제시하였다. 이를 통해 본 연구는 대수 문장제의 교수·학습에서 문제 상황을 빠르게 식으로 변환하여 해를 찾는 데 주목하기보다 학생 스스로 변화하는 두 양을 찾고 그들 사이의 불변하는 관계를 다양한 방식으로 나타내는 활동이 충분히 다루어질 필요가 있음을 제안한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권1호
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• pp.19-33
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• 2015

본 연구는 일반계 고등학교 1학년 학생들을 대상으로 컴퓨터 대수시스템(Computer Algebra Systems, CAS), 즉 CAS 공학을 사용한 수학수업을 교사의 표상 전환 중심으로 살펴보았다. 이 수업에서 수학교과 내용별로 어떤 표상 전환이 일어났는지를 한 달 진행된 CAS 공학을 사용한 15차시 수업 중 합성함수의 개념 도입부분에 해당하는 두 차시의 수학 수업을 중심으로 분석하였다. 특히 Lesh, Behr, & Post(1987)의 투명 표상과 불투명 표상 사이의 전환과 Kosslyn(1994)의 설명 표상과 묘사 표상 사이의 전환을 중심으로 살펴보았다. 본 연구의 결과 CAS 공학은 일반계 고등학교 수학 수업에서 표상 전환을 도와주었으며 교사 개인의 표상을 만들어내는 기회를 제공하였다. 그러나 표상 전환의 기회가 모두 교수-학습의 목적에 맞게 사용되지는 않았다. 이러한 결과는 수학 수업에서 CAS 공학에 의한 표상 전환의 새로운 역할의 중요성과 교사 역할의 중요성을 재고하는 기회를 제공할 것으로 기대된다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권3호
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• pp.447-468
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• 2011

고등학교 수학교과과정에서 이차곡선에 관련된 단원의 지도는 다른 어떤 단원보다도 연결성이 고려된 지도가 필요한 단원이다. 다시 말해 대수적 접근 방식과 기하적 접근 방식이 동시에 병렬적으로 지도되어야 한다. 특히 대수적 조작력이 미흡한 하위권 학생들에게는 이차곡선에 대한 성질을 역동적으로 표현하는 시각적 표상을 심어주는 기하적 접근 방식이 더욱 중요하다. 이를 위하여 본 연구는 이차곡선의 지도에 있어서 GeoGebra에 기반한 역동적인 시각적 표상의 중요성을 제안하고자 현행 고등학교 '기하와 벡터' 10종의 교과서와 익힘책의 이차곡선 단원 중 포물선에 관련된 부분을 분석하여 시각적 표상을 극대화할 수 있는 지도 방안을 제안하는 실험적 수업을 진행하고 학생들의 표상의 변화를 분석하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권1호
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• pp.81-98
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• 2009

본 연구는 초등학교 6학년 학생들의 양적 추론의 특성을 그 유형과 표현 방식의 특성에 기초하여 분석하였다. 먼저 검사지를 통해 양적 추론의 특성을 관찰하기에 적합한 초등학교 6학년 학생 3명을 선정한 후, 문제 해결 과정에 대한 학생들의 사고 전략과 의미 도출 과정에 대한 심층 면담을 실시하였다. 3명의 학생은 문제 해결 과정에서 다른 양적 추론 유형을 사용하였으며, 그에 따라 다른 전략적 특성이 관찰되었으며, 특히 그 추론 수준이 달라서 동일한 문제해결 전략을 사용하더라도 그 세부 양상이 달랐다. 학생들은 또한 시각적 언어적 기호적 표현을 각기 다른 목적과 기능으로 활용하였다. 특히 시각적 표현은 문제 상황에 포함된 양과 그 관계를 표현하고 이를 바탕으로 새로운 관계를 추론하는 양적 추론의 과정에서 가장 큰 역할을 하고 있는 것으로 파악되었다. 연구 결과를 바탕으로 문장제 해결에서 양적 추론의 역할과 초기 대수의 도입에 관한 논의점을 도출하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-22
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• 2017

연산법칙은 산술 학습을 위해 계산 원리 파악 및 효과적인 계산 전략 개발에 필수적인 것으로 간주되며, 초등학교에서 초기 대수 지도에 대한 긍정적 견해와 더불어 연산에 대한 직관적 관념 및 구조적 이해를 위해 연산법칙 자체에 대한 탐구가 요구된다. 따라서 연산법칙에 대한 이해가 부족할 경우, 연산법칙을 가정한 후속 학습시 학습 곤란과 오개념 형성을 유발할 우려가 있다. 이에 본 연구는 초등학교 수학 교과서에서 연산법칙이 다루어지는 특성을 분석함으로써 연산법칙의 바람직한 지도 방안을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 우리나라 교육과정기에 따른 교과서 분석을 통해 어떤 연산법칙이 어느 시기에 어떤 방법으로 지도되어 왔는지를 비교하고 연산법칙을 가정하는 내용 전개 사례를 추출하였다. 그 결과에 대한 논의에 기초하여 초등학교 수학에서 연산법칙의 지도 필요성과 가능성을 확인하고 지도 방안에 대한 시사점을 도출하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.143-168
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• 2019

초등학교 수학에서 최근 대수적 사고의 중요성과 함께 수와 연산의 성질을 암묵적으로 다루기보다 그 자체로 의미 있게 탐구해야 한다는 필요성이 부각되어 왔다. 이러한 필요성을 바탕으로, 본 연구는 초등학교 3학년 학생들을 대상으로 곱셈 단원을 재구성하여 연산의 성질을 지도한 후, 이에 대한 학생들의 이해가 어떻게 신장되었는지 분석하는 데 초점을 두었다. 이를 위하여 3개의 학급 학생들이 본 연구에 참여하였으며, 곱셈의 연산 성질에 대한 사전·사후 검사를 실시하여 그 결과를 분석하였다. 연구 결과, 학생들은 대체로 곱셈의 결합법칙, 교환법칙, 분배법칙을 (두 자리 수)×(한 자리 수)의 맥락에서 적용하는 문항, (두 자리 수)×(두 자리 수)의 맥락에서도 연산 성질이 적용되는지 추론하는 문항에서 정답률이 향상되었으며, 일부 학생들은 연산 성질에 대해 일반화해서 설명하는 능력이 신장되었다. 이러한 결과를 토대로 초등학교 수학에서 연산 성질을 지도하는 방안과 관련한 시사점을 논의하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.833-835
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• 2003

지식 기반 사회를 바탕으로 한 정보화 시대인 21C에, 특히 초고속 통신망의 실현으로 인터넷을 누구나 쉽게 접근하여 사용할 수 있게 됨으로써 우리 수학교육도 적극적으로 컴퓨터를 이용한 Web상에서의 실시간 교육의 도입을 필요로 하게 되었다. 이에 따라서 사이버 공간을 통한 교육이 부각되고 있으며 학습자를 대상으로 한 다양한 수업모형의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 현재 대부분의 웹상의 수업모형들은 학습자가 접근하기가 어렵다거나 단순히 내용을 나열하는데 그쳐 학습자의 능동적인 참여의 유도에는 많은 문제점이 있음을 알 수가 있었다. 이에 본 연구는 다른 과목과는 달리 대부분이 추상적인 지식체계로 구성된 고등학교 수학교과 중에서 학습자가 다소 어렵게 생각하는 여러 가지 대수함수의 그래프를 FlashMX의 액션 스크립트를 이용하여 시각화함으로써 Web상에서 학생 스스로가 언제 어디서나 원하는 함수들을 직접 설정하여 즉시 역동적으로 변화가 가능한 그래프를 그려보고 확인함으로써 보다 정확한 이해를 도울 수 있도록 하였다.