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수학 성적과 이산수학의 문제 해결력 비교 -초등학교 고학년에서-

  • 한길준;이양기
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.73-96
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    • 2002
  • 수학적인 사고력과 창의력이 강조되고 있는 요즈음 수학교육에서는, 이산수학적인 영역이 담당해야 할부분이 더욱 많아진 것으로 생각된다. 이에 발맞춰, 최근에 이산수학에 관한 연구가 활발해지고 있다. 그러나, 아직 초등학교에서 적절히 사용할 수 있는 별도의 이산수학 관련 서적이나 연구 문헌이 없어 아동들의 이산수학에 대한 관심과, 수학 성적과 이산수학의 문제 해결력과의 관계에 대하여 조사해 보았다. 이산수학의 문제들을 구성하여 아동들에게 예고 없이 평가하고 문제에 대한 수학적인 태도를 질문을 통하여 알아보고, 수학 실력이 우수한 학생과 그렇지 못한 학생들과의 이산수학 문제 해결력의 관계를 알아보고자 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 이를 살펴보면 첫째, 초등 수학교육에서 이산수학에 대한 학생들의 반응에 대하여 생각해 본다. 둘째, 수학 성적과 이산수학 문제 해결과의 관계를 생각해 본다. 이상의 연구 문제를 해결하기 위해, 문헌 연구를 통하여 이산수학에 관련된 초등학교 내용을 소개하고, 문항을 구성하였다. 소개된 주제 중에서 4개의 주제(수 세기, 한 붓 그리기, 지도 색칠하기, 최소 거리 ${\cdot}$ 비용 수형도)를 선정하여 10개의 문항을 작성하였다. 조사 연구를 위한 대상은 서운 시내 2개 초등학교 5, 6학년 2개 반을 선정하였다. 각 문항의 정답율은 백분율(%)에 의하여 분석하였는데 그 결과를 살펴보면, 첫째, 수 세기의 정답율은 첫 번째 문항의 정답율이 낮았을 뿐, 다른 문항들의 정답율은 비교적 좋게 나타난 것으로 보아 문제를 이해하기 쉽게 구성하는 것이 중요하다는 것을 알게 되었다. 둘째, 한 붓 그리기와 지도 색칠하기의 문제들의 정답율은 상당히 높게 나타났는데, 그러한 것은 아동들이 직접 다양한 방법으로 시도해 봄으로써 문제를 해결할 수 있었기 때문인 것 같다. 또한 이러한 유형의 문제들은 아래 학년에도 투입해 볼 수 있을 것 같다. 셋째, 최소거리 ${\cdot}$ 비용 수형도의 문제에서는 난이도가 높은 이유도 있지만 문제 이해를 완전히 하지 못해 정답율이 무척 낮게 나온 것으로 생각된다. 넷째, 수학 성적이 높은 학생들이 대체적으로 문제 해결력이 높았던 것으로 나타났으나, 몇몇 학생들은 정반대의 결과가 나와 특이한 시사점을 제공했다. 그러한 이유로는 정형화된 문제들을 선호하고 쉽게 해결하는 아동들과, 그렇지 않은 아동들 사이의 문제 접근 방법의 차이라고 생각된다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 이산수학에 관련된 많은 문항을 개발하여 아동들에게 확대 투입함으로써 수학 수업의 효과와 문제 해결력을 높일 수 있을 것이라 생각된다. 둘째, 수학 실력이 떨어지는 아동들에게 보다 흥미있는 이산수학적 문제들을 제시함으로써 수학에 대한 자신감과 흥미를 높일 수 있을 것이라 생각된다. 셋째, 초등학교 과정에 알맞은 이산수학의 다른 주제도 학습 지도안과 그와 관련된 문제들을 개발하는 연구가 진행되어야 하겠다.

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수학교사의 교수능력과 수업활동유형이 학습자의 정의적 태도에 미치는 영향: 다층구조방정식 모형을 적용하여 (The effects of math teachers' teaching ability and class activity types on learners' affective attitudes: A multilevel structural equation model)

  • 송효섭;정희선
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제62권2호
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    • pp.195-209
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    • 2023
  • 본 연구는 TIMSS 2019 국내 중학교 2학년 학생들의 자료를 다층구조방정식모형에 적용하여 학생수준과 교사수준에서 수학교사의 교수능력과 수업활동유형이 학습자의 수학가치인식과 수학자신감, 그리고 수학흥미에 미치는 영향 및 구조적 관계를 분석하였다. 분석결과, 학생수준과 교사수준에서 수학교사의 교수능력은 수학가치인식과 수학자신감, 수학흥미에 정적인 영향을 미쳤으며, 수학가치인식과 수학자신감 역시 수학흥미에 정적인 영향을 미쳤다. 또한, 수학교사의 교수능력은 수학가치인식과 수학자신감을 매개하여 수학흥미에 간접적인 정적 영향을 미쳤다. 그리고 수업활동유형 중 학습내용을 새로운 문제상황에 스스로 적용하기는 수학가치인식에 정적인 영향을 미쳤지만, 수학흥미에는 부적 영향을 미쳤으며, 동질 능력 그룹활동은 수학자신감과 수학흥미에 정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 학생수준과 교사수준의 다층적 분석을 통해 학교현장의 수학수업에 의미있는 시사점을 제시한다.

수학에 관한 편지 쓰기 활동이 고등학생의 수학적 의사소통 및 성향에 미치는 영향 (The Effects on Mathematical Communication and Disposition for the Writing Mathematics Letters in Secondary Mathematics Education)

  • 안종수
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.163-184
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    • 2010
  • 본 연구는 수학에 관한 편지 쓰기가 고등학생의 수학적 의사소통 및 성향에 미치는 영향에 대해서 알아보는데 있다. 고등학교 1학년 2개 학급을 대상으로 1개 반을 실험반으로 다른 1개 반을 비교반으로 나누어 2개월간 연구하여 그 결과를 분석하였다. 그 결과는 수학에 관한 편지 쓰기를 수학과 수업에 적용한 실험반이 교과서 중심의 학습 지도 방법을 적용한 비교반보다 수학적 의사소통 및 성향을 신장시키는데 효과적임이 나타났다. 실제로 수학에 관한 편지 쓰기를 통해 고등학생들은 성취감을 느끼고 반성적 사고를 하게 되며, 수학적 이해과정에 도움을 받는 것으로 나타났다. 또한 수학에 관한 편지 쓰기는 학생들이 학습태도를 긍정적으로 바꾸며 수업에 적극적으로 참여하게 하였다. 그러나 자신의 생각이 노출되는 것에 대한 부담을 느끼는 것으로 나타났다. 후속연구에서는 충분한 사전 조사로 수학에 관한 편지 쓰기의 횟수와 시간을 잘 결정하고 연구 기간을 충분히 잡아 학생들의 변화를 지속적으로 관찰하며 평가와의 연계로 학생들의 적극적인 참여를 유도할 필요가 있다고 본다.

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화이트헤드 철학의 수학 철학적 경향 (Trend of Whitehead's philosophy in Mathematical philosophy)

  • 유충현;김혜경
    • 한국수학사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.97-114
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    • 2009
  • 화이트헤드는 수학적 개념과 방법을 철학에까지 확장시킨 대표적인 수학 철학자라 할 수 있다. 화이트헤드의 수학 철학은 한편으로 형이상학적 입장을 주장한다는 점에서 수학철학의 합리론적 경향을 가진 것으로 볼 수 있으며, 또 다른 한편 수학적 진리와 현실세계의 경험적 관련성을 강조한다는 점에서 수학철학의 경험론적 경향에 속한다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 수학철학에 있어 독특한 견해를 가진 화이트헤드의 수학 철학적 입장이 무엇인지 살펴보았다. 화이트헤드의 유기체 철학의 수학 철학적 경향은 수학 철학에서의 경험론적 경향과 합리론적 경향의 종합이라고 볼 수 있다.

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4차 산업혁명과 대학수학교육 - 산업수학 프로그램 소개 및 관련 수학강좌 사례 - (The Fourth Industrial Revolution and College Mathematics Education - Case study of Linear Algebra approach -)

  • 이상구;이재화;김영록;함윤미
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.245-255
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    • 2018
  • 본 논문에서는 4차 산업혁명과 대학수학교육에 대하여 논의한다. 먼저 4차 산업혁명 시대의 요구로 새로 생겨난 산업수학 인력을 양성하기 위하여 국내 일부 대학 수학과, 수학교육과에서 시도되고 있는 산업수학 관련 프로그램을 살펴본다. 그리고 본 연구진이 생각하는 4차 산업혁명시대의 필요를 반영한 강좌를 어떻게 개설하여 학생들에게 관련 경험을 줄 수 있는지 국내외 대학의 사례를 들어 소개한다.