• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제11권1호
• /
• pp.157-177
• /
• 2001

Modern society's technological and economical changes require high-level education that involve critical thinking, problem solving, and communication with others. Thus, today's perspective of mathematics and mathematics learning recognizes a potential symbolic relationship between concrete and abstract mathematics. If the problems engage students' interests and aspiration, mathematical problems can serve as a source of their motivation. In addition, if the problems stimulate students'thinking, mathematical problems can also serve as a source of meaning and understanding. From these perspectives, the purpose of my study is to prove that mathematical modeling tasks can provide opportunities for students to attach meanings to mathematical calculations and procedures, and to manipulate symbols so that they may draw out the meanings out of the conclusion to which the symbolic manipulations lead. The review of related literature regarding mathematical modeling and model are performed as a theoretical study. I especially concentrated on the study results of Freudenthal, Fischbein, Lesh, Disessea, Blum, and Niss's model systems. We also investigate the emphasis of mathematising, the classified method of mathematical modeling, and the cognitive nature of mathematical model. And We investigate the purposes of model construction and the instructive meaning of mathematical modeling. In conclusion, we have presented the methods that promote students' effective model construction ability. First, the teaching and the learning begins with problems that reflect reality. Second, if students face problems that have too much or not enough information, they will construct useful models in the process of justifying important conjecture by attempting diverse models. Lastly, the teachers must understand the modeling cycle of the students and evaluate the effectiveness of the models that the students have constructed from their classroom observations, case study, and interaction between the learner and the teacher.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.387-404
• /
• 2017

본 연구에서는 최근 4개년(2014~2017학년도)의 수학교과내용학 기출문항 가운데 확률과 통계학 문항을 분석 대상 문항으로 분류하고, 수학과 임용시험 문항 분석틀을 기반으로 분류된 문항을 분석하였다. 그 결과 첫째, 확률과 통계학 교육과정의 정상화를 유도하기 위하여 4개 평가영역이 고르게 출제되어야 한다. 둘째, 통합적 사고, 종합 분석적인 사고 평가가 이루어져야 한다. 셋째, 수학적 사고력과 논리적 역량을 측정할 수 있는 문항 발문이 사용되어야 한다. 넷째, 문항 수에 의한 출제 비율은 7.7%~10.0%이고, 배점에 따른 비율은 이 보다 낮은 5.0%~7.5% 사이로 출제되었다. 다섯째, 적정난이도 안정화 정책을 유지하고 있다. 여섯째, 확률과 통계학은 귀납적 관점의 문제해결력 측정을 해야 한다는 결론과 시사점을 얻었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2023

수학과 목표인 창의적인 문제해결능력을 갖춘 인재를 양성하기 위해서 2009 개정 교육과정에서부터 수학교과를 통해 창의적이고 융합적인 사고를 신장할 것을 강조하여 왔다. 본 연구는 새롭게 개발되어 활용 중인 검정교과서에서 나타나는 창의·융합 역량이 어떻게 나타나는지 살펴보기 위해서 천재교과서(박)과 아이스크림을 선택하여 창의·융합의 하위요소에 따라서 분석하였다. 또한, 국정에서 검정으로 변화를 살펴보기 위해 2015 개정에 따른 국정 교과서도 함께 같은 분석 준거를 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 세부적인 비율에 차이는 있지만, 공통적으로 세 가지 교과용 도서에서 창의성 중 유창성이 높은 비율로 나타났고, 융합은 외적 연결성이 높게 나타났다. 본 연구의 결과를 바탕으로 교과서 개발과 실행 과정에 대한 논의점을 제시하고자 한다.

• 영재교육연구
• /
• 제3_4권1호
• /
• pp.148-157
• /
• 1994

"Is a given boy or girl gifted in physics\ulcorner" That is a very complicated question and it is not easy to answer it as creativity and talents have many aspects. The lecture is devoted to analysis of several of them. In particular, we shall discuss the following points: 1) "Poets in physics". Some pupils have a seldom ability to create very beautiful, intellectual constructions starting from very few assumptions. Any building consists of commonly used bricks or other building elements, any book contains only several tens of commonly used letters or other graphic elements, also any painting may be created by appropriate use of several colors. Some buildings are nice, some not. Some paintings are beautiful, some not. Certain pupils, by appropriate use of several simple laws, are able to create beautiful constructions. They are like poets writing poetry by using several tens of letters known to everybody. 2) "Free hunters". Some pupils solve even very typical problems in a very untypical ways. Their independence in thinking is especially valuable. 3) "Small discoverers". Even very rich syllabuses do not contain whole physics. Some pupils e.g. during solving problems discover laws or rules that are absent in the syllabus. For example, some of them are able to make use of symmetry or dimensional analysis without any preliminary knowledge of that matter. The considerations are illustrated with different examples taken from physics or mathematics. The subject is very large and, of course, we are not able to present the problem in a complete way.o present the problem in a complete way.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.163-186
• /
• 2017

본 연구에서는 미국의 통계소양교육에 관한 내용과 우리나라 2015교육과정 수학교과에서 반영한 통계소양 성취를 위한 교육환경을 분석하였다. 이 분석 연구를 통해 미국과 우리나라는 사회적 교육적 환경의 차이점이 있음을 발견할 수 있었다. 이를 바탕으로 우리나라 수학교사들에게 통계교사교육 방향의 전환이 시급함을 발견 할 수 있었다. 첫째, 통계교육은 우선 교사가 수학과 통계학의 차이를 분명히 인식하는 것이 필요하다. 그리고 통계교육의 방법과 평가영역에서도 특별한 변화가 필요하다. 절차적 계산을 질문하는 것과 함께 개념과 과정을 이해했는지도 물어야 한다. 또한 통계적 사고를 할 수 있는지 그리고 통계적 문제해결방법인 '문제구성-데이터수집-분석-결과해석' 과정으로 프로젝트를 수행할 수 있도록 하는 교사교육이 필요하다. 둘째, 현재는 예비수학교사들이 임용고사라는 확률론 중심의 이론적 시험에 합격해야하는 필요에 의해 이론 공부에 치중하고 있다. 그러나 학교수학에서는 확률론 영역의 이론 강조도 중요하지만 자료 분석을 기초로 한 문제해결과정인 통계적 사고력 신장에 초점이 맞추어져야 하는 것이 더 중요하다고 생각한다. 특히 학교수업을 통해 학생들에게 미래에 필요한 통계소양을 지식으로 습득할 수 있도록 지도할 수 있는 수학교사들의 전문성향상을 위한 통계교육담당 수학교사로서의 직업교육의 준비가 되어 있어야 함을 탐색하고 제언하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.19-33
• /
• 2015

최근 주요 산업 분야에서 인간 사고와 컴퓨터 능력의 통합을 의미하는 '컴퓨팅 사고력(Computational thinking)'에 대한 요구가 급격히 증가해 왔다. 이에 따라 선진국은 지난 20여년간 수학교과의 수학적 추론, 수학적 문제 해결, 수학적 의사소통을 하는 과정에 CAS(Computation Algebra System)를 활용하여 수학문제를 해결하는 방법으로 자연스럽게 학생들의 '컴퓨팅 사고력'을 향상시켜왔다. 이러한 변화에 발을 맞추어 우리나라의 2009 개정 교육과정에 따른 수학과 교육과정 교과서들도 다양한 CAS 도구에 대한 활용을 담아 '컴퓨팅 사고력'의 향상에 발을 맞추고 있다. 본 연구는 국내 외 '컴퓨팅 사고력' 기반 교육 사례를 분석하고, '컴퓨팅 사고력' 향상에 도움이 되는 CAS 도구 특히 PC 및 모바일 기기를 이용하여 언제 어디서나 무료로 사용할 수 있는 Sage 도구를 이용한 수학교육 및 수학교과목 구성에 대하여 논한다. 또 구체적인 '컴퓨팅 사고력' 기반 수학교육 모델을 설계하여 대학 수학교육현장에 활용한 내용의 보고를 통하여, 향후 수학교육을 통한 '컴퓨팅 사고력' 향상에 대한 구체적인 방안을 제시한다.

• 한국수학사학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.37-51
• /
• 2012

역사적인 지도제작법에 나타난 좌표계와 수학적 직교좌표계의 발전 과정을 비교하면서 위치를 표시하는 직교좌표계는 수학의 해석기하학과는 상관없이 인간 본연에 내재되어 있었던 공간지각능력의 일환으로 발전되어 왔음을 주장한다. 지도제작법의 발전이 해석기하학의 발명 전후 삼각함수, 로그, 기하학, 미적분학, 통계학 등 수학의 여러 분야와 상호 영향을 미치지만 원점의 표시나 음수 좌표의 사용과 같은 수학적 직교좌표계 자체에 대한 발전은 데카르트의 논문 발표 후 100여년 이상 지난 후에 이루어지는 점, 해석기하학을 발명하는데 공헌한 대부분의 수학자들이 당대의 문제 해결에 집중하면서 직교좌표계에 대한 수학적 설명없이 자연스럽게 사용하였던 점을 바탕으로 이런 결론을 얻는다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.116-127
• /
• 2008

제 7차 교육과정에서 초 중등학교의 컴퓨터교육과정이 컴퓨터 활용 중심 내용으로 편성되어 컴퓨터를 이용한 다양한 분야의 문제를 해결할 수 있는 능력을 가르치는데 한계가 있다. 최근 들어 초.중등학교에서 미래 교육이 요구하는 창의적이며 논리적인 사고력과 문제해결력을 신장할 수 있도록 컴퓨터 교육 과정을 변화시키는 연구들이 진행되고 있다. 이러한 능력을 신장시키기 위해 필수적인 교과목의 내용이 컴퓨터 프로그래밍이지만 아직까지 학습자의 학습 동기와 학습 전이를 높일 수 있는 체계화된 프로그래밍 교육과정에 대한 연구가 미흡하다. 본 논문에서는 초 중등학교에서 컴퓨터 교육과 밀접한 관련이 있으면서 교과 내용의 연계성을 갖추고 있는 수학교육과정 내용을 분석하여 프로그래밍 관련 요소를 추출한 후, 이를 기반으로 초 중등학교에서 연속적이고 계열적 내용에 따라 컴퓨터 프로그래밍을 체계적으로 가르칠 수 있도록 프로그래밍 교육 과정을 제시한다. 그리고 본 논문에서 제안한 컴퓨터 프로그래밍 교과과정을 이용하여 프로그래밍 기법을 가르치기 위한 수업 모형과 학습지도안을 개발한다.

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.31-54
• /
• 2008

수학적 사고력이 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 가장 발달한다는 주장과 함께 이를 구현하는 방법론에 대한 연구도 꾸준히 이루어져왔다. 최근에 그 방법론으로 몰입적인 사고를 통한 학생의 학습 방법이 제안되었다. 이에 본 연구에서는 몰입적인 사고를 적용하여 학생들이 스스로 수학문제를 해결해 나갈 수 있는지를 알아보았다. 연구는 고등학교 교과과정인 미적분에 대한 선행학습을 하지 않은 중학교 3학년 학생들 10명을 대상으로 몰입적 사고를 통해서 학생 스스로 미적분 문제를 해결할 수 있는지와 그 과정에서 학생이 경험하는 수학학습 성취에 대한 탐구로 진행되었다. 학생들은 주어진 미적분 문제를 3일 동안 몰입적 사고를 적용하여 풀었다. 그 결과 2명이 스스로 해결하였고 7명이 힌트를 받고 해결하였다. 연구 결과 상당수의 학생이 장시간의 몰입적인 사고를 통하여 배우지 않은 문제들을 스스로의 능력으로 해결할 수 있음을 알게 되었다. 이 과정에서 학생들의 수학적 사고력이 발달되었고 학생들은 수학하는 즐거움과 성취감을 경험했을 것으로 기대되었다. 본 연구 결과는 몰입적 사고를 도입함으로써 교실에서 학생들 스스로 문제를 푸는 교수법의 개발에 하나의 가능성을 제시하였다고 볼 수 있으며 몰입을 통한 훈련으로 수학적 사고력 발달을 통한 실제 문제해결력에도 기여할 수 있음을 시사하고 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
• /
• 제21권3호
• /
• pp.239-259
• /
• 2011

본 연구는 초등학생들의 일반화된 산술로서의 대수적 추론 능력의 실태를 알아보고자, 연산의 성질 이해 과제로 구성된 검사 도구를 이용하여 2학년 648명, 4학년 688명, 6학년 751명의 반응을 분석하였다. 분석 결과, 상당수의 학생들이 문제 상황에 포함된 연산의 성질을 제대로 파악하지 못하였고, 연산의 성질을 적용하여 문제를 해결하는 데 많은 어려움을 겪는 것으로 드러났다. 연산의 성질별로는 교환법칙 과제에서는 저학년에서부터 높은 성공률을 보인 반면, 결합법칙과 분배법칙에서는 고학년에서도 매우 낮은 성공률을 보였다. 문제 상황별로는 특히, 결합법칙 및 분배법칙 과제의 경우 구체적인 수 상황에서의 성공률이 임의의 수 상황에서의 성공률에 비해 상대적으로 더 낮게 나타났다. 이러한 결과들을 토대로 본 논문은 초등학교에서의 대수 지도 방안에 대한 시사점을 제공하였다.