• 제목/요약/키워드: Ability of the mathematics problem-solving

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서술 및 면담 평가를 통한 수학학습부진아의 인지적.정의적 특성 분석 (Analyses on the Cognitive and Affective Characteristics of the Mathematically Underachievers by Descriptive tests and Interviews)

  • 남미선;박만구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.229-252
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    • 2008
  • The purpose of this research was to make fair assessment methods which took into account characteristics of mathematically underachievers. The researchers devised an descriptive tests and interviews and applied them to the mathematics underachievers who could not reveal their achievements in the traditional assessment and then analyzed their cognitive and affective characteristics in the alternative assessments. After selecting three students by the normal assessment made of simple subjective and multiple choice questions, the cognitive and affective characteristics found in the general assessment were reflected to the descriptive tests and interviews. The descriptive tests and interviews are comprised of descriptive narrations and informal interview questions. After the assessment, the teacher and students gave feedbacks one another. All the assessment activities were recorded by a camcorder to analyze cognitive and affective characteristics of the children. Throughout the research, the following conclusions were made. The mathematics underachievers showed the characteristics which didn't appeared in the normal assessment. They showed normal abilities of problem solving and communication In the cognitive area. Also they brought in positive result in most parts in the affective area. However, the student B displayed considerable ability of mathematical thinking that is over the average level of mathematical underachievers. This implies that we can definite the mathematical underachievers differently when we use the detailed and relief assessment method instead of the traditional assessment. On the other hand, one student tended to depend on the teacher and another student overheard what the others talk during the study. This defect should be complemented by the further studies about assessment method for the mathematical underachievers. Also appropriate assessment methods should be made for applying to the various mathematical underachievers. Many studies have been concentrated on the learning for mathematical underachievers but there is little concern about the assessment for the mathematical underachievers. However it is the fundamental way to reduce the number of mathematics underachievers that we construct consistent learning methods and assessments for the mathematical underachievers.

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초등학교 영재학급에서 유추를 활용한 위도프 게임의 해법 탐구 지도 방법 (A Case Study on Teaching Solutions Exploration of Wythoff's Game through Using the Analogy for the Elementary Gifted Class)

  • 배신영;송상헌
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.95-111
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    • 2015
  • 본 연구는 초등학교 5학년 영재학급 학생들이 유추적 사고를 활용하여 위도프 게임의 해법을 탐구하는 과정에서 보이는 사례 분석을 통하여 영재학급에서의 유용한 지도 방법을 고찰하는 데 목적이 있다. 이를 위해 I광역시에 거주하는 초등학교 영재학급 3개 반 36명의 학생들을 대상으로 수업 과정과 학습지를 분석하고 그들 중 소속 학급 내 성취 수준이 중상 이상인 6명의 학생들을 집중 관찰 및 면담하여 그들의 사고 과정을 상세히 분석하였다. 본 연구에서는 위도프 게임을 목표 문제로 삼고 이와 구조적 유사성을 지닌 퀸즈 무브 게임, 표면적 유사성을 지닌 2모둠 님 게임을 기저 문제로 하여 유사성의 유형이 해법 탐구에 미치는 영향을 확인하였다. 높은 수준의 사고를 하는 학생들은 두 문제 간의 표면적 유사성보다는 구조적 유사성에 더 주목함으로써 목표 문제의 해법을 발견해 낼 수 있음을 확인하였다. 또한 Sternberg가 제시한 유추의 7개 과정(부호화, 추론, 사상, 적용, 비교, 정당화, 반응) 중 핵심 요소인 4개 과정(부호화, 추론, 사상, 적용)을 중심으로 현장 적용 수업을 분석해 봄으로써 초등학교 영재학급에서 위도프 게임을 지도할 때 활용할 수 있는 유추의 주요 과정별 지도 방법을 제안하였다.

초등수학영재들이 페그퍼즐 과제에서 보여주는 대수적 일반화 과정 분석 (Analysis of the Algebraic Generalization on the Mathematically Gifted Elementary School Students' Process of Solving a Line Peg Puzzle)

  • 송상헌;임재훈;정영옥;권석일;김지원
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.163-177
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    • 2007
  • 이 연구는 일반화라는 대수적 사고 요소에 초점을 맞추어 대수적 상황으로 문제 해결이 가능하도록 구성하여 제시한 특정 과제에서 초등수학영재들이 보여주는 대수적 일반화 사고 과정을 분석하는 것을 목적으로 한다. 초등수학영재들은 자신의 생각을 문자식으로 표현하고 문자 언어를 활용하여 답안을 표현하는 데 어려움을 겪지는 않았기에 표를 통한 수치의 귀납적인 규칙을 찾기보다 다이어그램이나 관계식을 사용한 포괄적인 예를 통해 보다 일반적인 구조를 파악하려는 경향을 가지고 있었다. 그러나 잘 구조화된 스키마를 가진 아동이라도 개인적 특성에 따라서는 자신이 일반화한 결과를 특수한 경우에 적용시킴 봄으로써 자신의 결과를 검증하는 경향이 있음을 확인하였고, 이변수 일반화 과제의 경우는 비록 일반적 패턴을 추정할 수는 있을지라도 그것을 정당화하는 과정에서는 어려움을 겪고 있음도 확인하였다. 그리고 이를 바탕으로 한 수학영재교육에의 몇 가지 시사점을 논의하였다.

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과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형 개발 및 적용 (Development and Application of Integrative STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) Education Model Based on Scientific Inquiry)

  • 이효녕;권혁수;박경숙;오희진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.63-78
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    • 2014
  • 통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

초등학교 6학년 수학영재들의 기하 과제 증명 능력에 관한 사례 분석 (Mathematically Gifted 6th Grade Students' Proof Ability for a Geometric Problem)

  • 송상헌;장혜원;정영옥
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제16권4호
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    • pp.327-344
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    • 2006
  • 본 연구는 경기도의 A, S시 교육청 과학영재교육원에서 교육을 받고 있는 초등학교 6학년 학생들이 기하 영역의 특정 과제를 해결하는 과정에서 보여주는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해 정도를 확인하는 것이다. 이를 위해 동일한 시기에 선발되어 함께 교육프로그램에 참여하고 있는 20명 중 표현력이 우수한 3명의 학생을 담임교수로부터 추천 받아 질적 연구 방법을 통해 분석하였다. 각 학생들에게 Clairaut의 기하 과제 중 하나인 '두 직사각형의 넓이를 합한 것과 동일한 넓이를 갖는 하나의 직사각형을 작도하시오'라는 과제를 제시하고, 그것을 해결하는 과정에서 나타나는 증명의 수준과 증명의 구성 요소에 대한 이해와 관련하여 초등 수학영재들이 보여주는 사고의 특징을 분석하였다. 자료 분석은 Waring(2000)이 제시한 증명 수준과 Galbraith(1981), Dreyfus & Hadas(1987), 서동엽(1999) 등이 제시한 증명의 구성 요소에 기초하여 이루어졌다. 그 결과, 4가지의 의미 있는 결과를 도출하였고 이를 바탕으로 수학영재교육에 주는 시사점을 논의하였다.

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남북한 중등학교 수학교육의 통합방안 모색 (A Comparative Study on the Secondary School Mathematics Education of South and North Korea)

  • 우정호;박문환
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제12권1호
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    • pp.49-70
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    • 2002
  • There have recently been increasing exchanges between South and North Korea in many areas of society, involving politics, economics, culture, education. In response to these developments, research activities are more strongly demanded in each of these areas to help prepare for the final unification of the two parts of the nation. In the area of mathematics education, scholars have started to conduct comparative studies of mathematics education in South and North Korea. As a response to the growing demand of the time, in this thesis we compared the secondary mathematics education in South Korea with that in North Korea. To begin with, we examined the background of education, in North Korea, particularly predominant ideological, epistemological and teaching theoretical aspects of education in North Korea. Thereafter, we compared the mathematics curriculum of South Korea with that of North Korea. On the basis of these examinations, we compared the secondary school mathematics textbooks of South and North Korea, and we attempted to suggest a guideline for researches preparing for the unification of the mathematics curriculum of South and North Korea. As a communist society, North Korea awards the socialist ideology the supreme rank and treats all school subjects as instrumental tools that are subordinated to the dominant communist ideology. On the other hand, under the socialist ideology North Korea also emphasizes the achievement of the objective of socialist economic development by expanding the production of material wealth. As such, mathematics in North Korea is seen as a tool subject for training skilled technical hands and fostering science and technology, hence promoting the socialist material production and economic development. Hence, the mathematics education of North Korea adopts a so-called "awakening teaching method," and emphasizes the approaches that combine intuition with logical explanation using materials related with the ideology or actual life. These basic viewpoints of North Korea on mathematics education are different from those of South Korea, which emphasize the problem-solving ability and acquisition of academic mathematical knowledge, and which focus on organizing as well as discovering knowledge of learners' own accord. In comparison of the secondary school mathematics textbooks used in South and North Korea, we looked through external forms, contents, quantity of each area of school mathematics, viewpoints of teaching, and term. We have identified similarities in algebra area and differences in geometry area especially in teaching sequence and approaching method. Many differences are also found in mathematical terms. Especially, it is found that North Korea uses mathematical terms in Hangul more actively than South Korea. We examined the specific topics that are treated in both South and North Korea, "outer-center & inner-center of triangle" and "mathematical induction", and identified such differences more concretely. Through this comparison, it was found that the concrete heterogeneity in the textbooks largely derive from the differences in the basic ideological viewpoints between South and North Korea. On the basis of the above findings, we attempted to make some suggestions for the researches preparing for the unification in the area of secondary mathematics education.

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확률변수 개념에 대한 예비교사의 이해 (A Study on Pre-Service Teachers' Understanding of Random Variable)

  • 최지선;윤용식;황혜정
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제16권1호
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    • pp.19-37
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    • 2014
  • 현대사회는 대량 정보들을 수집하고 활용하는 정보화 사회로 현대인들에게 통계적 소양이 요구된다. 이에 따라 학교수학에서 통계적 소양의 중요성이 점차 강조되고 있으며, 현직교사나 예비교사들에 대한 통계적 소양 능력의 함양 및 지도 능력 향상이 요구되고 있다. 한편 확률변수는 통계 학습에서 가장 기초적인 개념으로 통계량을 다룰 때에 확률변수를 정의하는 과정으로부터 시작된다. 이에 본 연구에서는 고등학교 통계 영역의 기본 개념인 확률변수 개념에 대한 예비교사들의 이해 정도를 탐색해 보고자 하였다. 이를 위하여 우선적으로, 본 연구의 핵심 내용인 확률변수 개념의 이해도를 보다 정확하게 파악하기 위하여 학문적 측면에서의 정의, 상황에서 드러나는 확률변수의 의미, 그리고 현행(2007 개정) 고등학교 교과서에서의 정의 측면으로 구분하여 재탐색, 정리하고자 하였다. 이를 기반으로, 예비교사 대상의 확률변수 개념의 이해 정도를 조사하기 위한 설문 문항을 마련하였으며, 이를 통해 예비교사들의 확률변수에 대한 이해 정도를 조사하여 분석하였다. 이를 토대로 확률변수 개념 및 전반적인 통계 개념에 대한 교수-학습에 대한 시사점을 제시하고자 하였다.

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한 수학영재아의 수학적 사고 특성에 관한 사례연구 (A Case Study on Mathematical Thinking Characteristics of a Gifted Child)

  • 김지원;송상헌
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.89-110
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    • 2004
  • 본 연구는 수학 영재에게서 나타나는 수학적 사고의 특성을 밝히기 위한 목적으로 초등학교 3학년에 재학 중인 한 수학 영재아(남학생)를 1년 6개월에 걸쳐 관찰 및 면접한 결과를 분석한 사례연구이다. 본 연구에서는 수학적 사고, 수학적 태도, 수학적 성향, 인지 발달, 수학적 의사소통 측면에서 보여준 주된 특징들을 기술하고 있다. 이 결과가 모든 학생들에게 일반화될 수는 없겠지만, 본 논문에서는 수학 영재 교육의 교육과정, 선발, 교수-학습 자료 개발, 교수법, 교사 양성의 각 부분에 주는 시사점도 제언하고 있다.

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초등수학 교과서 탐구활동 분석 및 재구성 연구 (A Study on the Analysis of Inquiry Activities of Elementary Mathematics Textbook and the Development of Reorganization Materials)

  • 김유경;김판수
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.471-489
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    • 2012
  • 2007 개정 교육과정에 따른 수학교과서에 처음으로 도입된 '탐구활동'이 어떻게 지도되고 있는가? 수학 탐구활동의 내용으로 적합하게 구성되어있는가? 수학적 탐구활동의 전제와 내용은 어떤 것이 좋은가? 이와 같은 문제에 답하기 위해 먼저 설문조사를 실시하여 탐구활동에 대한 교사들의 인식, 교육 현장에서의 지도 실태와 탐구활동 내용 및 유형의 적합성, 지도의 어려움과 재구성 자료의 필요성에 대해 알아보았다. 그리고 수학과 목표를 참고한 분석 기준을 설정하여 측정영역에서 교과서의 탐구활동을 분석하여 재구성할 필요가 있는 부분에 대해서는 대안을 제시하고 그 결과를 수업에 적용하여 학생들의 반응을 기술하였다.

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뉴질랜드 초등학교에서의 수지도에서 나타나는 몇 가지 특징에 관한 고찰 (A Note on Some Characteristics of Number Teaching in the Primary School of New Zealand)

  • 최창우
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.843-863
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    • 2010
  • 본 연구는 2007개정 초등수학과 교육과정의 5개 내용영역 중, 수와 연산영역의 수(number)와 관련하여 각 나라마다 지도하는 소재나 방법적인 측면에서 조금씩은 차이가 있기 마련이다. 따라서 외국 특히 뉴질랜드의 초등학교에서는 이와 관련하여 지도나 수업설계 등에서 어떤 점에 주안점을 두고 있으며 우리와는 다른 어떠한 특징이 있는지를 뉴질랜드에서 사용되고 있는 텍스트와 실제 초등학교에서의 포트폴리오의 사례를 중심으로 살펴봄으로서 이를 통한 몇 가지 시사점을 얻는데 있다.

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