• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제13권3호
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• pp.309-327
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• 2003

이 글은 대수 교육과정을 개선하려는 여러 움직임 가운데 초등수학을 중심으로 하는 ‘초기대수’(early algebra)에 관한 것이다. 초기대수는 중등학교 대수 교육과 관련해서 발생하는 여러 문제를 초등수학의 재음미를 통해 해결하려는 시도로, 이것은 1980년대 ‘대수적 사고’를 학교대수에서 강조하려는 움직임과 함께 시작한 것이다. 초기대수는 대수를 기호가 아닌 추론 측면에서 논의하는 것으로, 기호 이전에 등장한 대수적 사고와 학생들의 심리적 발달을 고려해서 그 지도 가능성이 제시되고 있다. 이러한 초기대수와 관련된 연구는 1990년대 이후 미국을 비롯해서 네덜란드와 호주 등 각국에서 현재 진행 중에 있다. 한편 이 글은 우리의 초등수학 교과서를 분석하고, 이를 통해 초기대수와의 관련성에 대해 논의하였으며, 대수 교육과정의 개선이 초등수학에서부터 단계적으로 시작될 수 있음을 강조하고 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권1호
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• pp.101-115
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• 2012

유사성을 근거로 하는 개연적 추론인 유추는 수학뿐만 아니라 물리 등의 여러 분야에서 개념 형성, 문제해결, 새로운 발견 등을 위해 사용되는 하나의 사고전략이다. 통계교육자들은 통계에서도 역시 유추가 유용한 사고전략으로 사용될 수 있다고 언급한다. 본 연구에서는 수학과는 다른 특성을 지닌 통계에서 학생들의 유추적 사고의 특징을 살펴본다. 이를 위해 수학영재학급 학생들을 대상으로 실생활 맥락이 담긴 통계문제를 기저문제로 제시하고 이와 유사한 문제를 만들도록 하였다. 학생들이 만든 문제는 기저문제의 통계적 맥락의 보존 여부 및 기저문제의 기본구조 유지 여부에 따라 다섯 가지 유형으로 분류되었다. 각 유형의 특징을 분석한 결과 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 통계에서는 기본구조가 유지되어도 통계적 맥락이 훼손되는 경우 그 문제의 의미를 찾을 수 없으나, 기본구조가 변형되었다 하더라도 통계적 맥락이 보존되는 경우 통계적 개념에 대한 재개념화에 기여할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권4호
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• pp.699-713
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• 2005

In this paper, we attempted to find out the meaning of several means and inequalities, their relationships and proposed the effective ways to teach them in college mathematics classes. That is, we introduced 8 proofs of arithmetic-geometric mean equality to explain the fact that there exist diverse ways of proof. The students learned the diverseproof-methods and applied them to other theorems and projects. From this, we found out that the attempt to develop the students' logical thinking ability by encouraging them to find out diverse solutions of a problem could be a very effective education method in college mathematics classes.

• 감성과학
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• 제14권3호
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• pp.395-402
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• 2011

최근 가정용 방향제 시장의 성장과 더불어 향과 감성을 접목하는 차별화 전략이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 국내 방향 제품 시장에서 가정용 방향 제품으로 선호되는 오렌지향과 솔잎향에 대하여 방향 제품의 감성적 효과를 살펴보고자 하였다. 실험 1에서는 가정에서의 휴식 환경을, 실험 2에서는 공부방 환경을 조성하여 방향 제품의 감성적 효과에 대하여 심전도와 뇌파 반응을 통하여 파악하였다. 실험 1과 실험 2에 총 18명의 대학생들이 방향제가 없는 환경, 오렌지향, 그리고 솔잎향이 비치된 환경의 순서로 총 3회에 걸쳐 실험에 참여하였다. 실험 1에서는 실험참여자들의 심전도 변화를 기록하여 부교감 신경계의 활성화 정도를 분석하였고, 실험 2에서는 태스크를 수행하는 동안 발생되는 뇌파를 기록하여, 집중과 관련된-Sensory Motor Rhythm 파 및 Mid Beta파-뇌파 발생의 비율을 분석하였다. 실험 결과, 솔잎향 제품의 경우 거실환경에서의 긴장 완화 및 공부방 환경에서의 집중력 증가, 즉 편안한 집중에 더 효과적인 것으로 나타났다. 한편 실험 2에서는 사칙연산 문제와 도형 문제에 따라 실험참여자들이 좌뇌와 우뇌를 서로 다른 정도로 활용함을 관찰할 수 있었다. 이는 기존의 연구에서 공간지각능력 및 창의적 사고와 관련이 있다고 밝혀진 우뇌 활동을 활성화하기 위하여 도형 문제 학습을 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제17권1호
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• pp.105-128
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• 2013

우리나라 교육과정은 7차 이후 2007, 2009 개정 교육과정을 거치면서 다양한 변화를 모색하고 있다. 본 연구는 그 가운데 초등수학 교과서의 내용 변화에 주목하고 있으며, 특히 초등수학에서 다루어지고 있는 문자와 식에 초점을 맞추고 있다. 문자와 식은 6차 교육과정에서는 '관계' 영역에서, 7차 교육과정에서는 '문자와 식' 영역에서, 그리고 2007 교육과정에서는 '규칙성과 문제해결' 영역에서 다루어져왔다. 특히 7차 교육과정에서는 초등수학에서 문자가 도입되지 않았으나, 6차와 2007년 교육과정에서는 초등수학에서 문자 x의 도입, 등식의 성질, 방정식 등이 다루어지고 있다. 본 연구는 초등수학에서 이러한 변화를 겪고 있는 문자와 식에 대하여 교육과정별 교과서에 제시된 문자와 식의 내용 및 지도 시기, 지도 방법에 대한 분석을 목적으로 한다. 이를 위해 문자 x의 도입, 등식의 지도, 방정식의 지도와 같이 3가지 주제를 구분하고, 이들 각각에서 초등수학을 중심으로 6차 교육과정과 2007년 교육과정을 비교하고, 동시에 그 사이에 놓여 있는 7차 교육과정에서는 중학교 7-가 단계를 살펴보았다. 본 연구는 이를 통해 초등수학에서 문자와 식을 이해하고 지도하는데 기초자료가 될 수 있기를 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제23권1호
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• pp.45-61
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• 2020

초등학교 수학에서는 '같음'을 명시적으로 다루지 않고 등호를 읽는 방법으로 제시한다. 등호의 의미는 크게 연산적인 관점과 관계적인 관점으로 구분된다. 그러나 대부분의 초등학교 학생들은 등호를 연산의 결과로 구한 답을 적으라는 연산적인 의미로 이해한다. 중학교 수학에서 요구되는 대수적 사고를 하기 위해서는 등호의 관계적인 의미에 대한 이해가 바탕이 되어야 한다. 최근에는 초등학교 수학에서 다루는 산술에서부터 등호의 관계적인 의미를 강조한다. 따라서 초등학교 수학에서 학생들이 등호의 관계적인 의미를 경험할 수 있는 활동을 의도적으로 제시할 필요가 있다. 본 연구에서는 초등학교 수학에서 사용되는 같음과 등호의 의미와 등호가 사용된 맥락을 분석하고, 이를 바탕으로 같음과 등호의 관계적인 의미를 강조할 수 있는 방안을 논의하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.447-454
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• 2014

최근에 양자회로 합성과 관련한 대부분의 방법들은 컴퓨터 시뮬레이션에 적합한 서술적 표현 구조를 채택하고 있어 합성된 양자함수들에 대한 분석이 어렵다. 본 논문에서는 구조가 단순하고 직관적 사고가 가능한 양자회로의 새로운 함수표현법을 제안한다. 본 논문 제안사항은 타깃라인상의 유니터리 연산자들의 직렬 적 행렬연산을 멱함수의 산술연산과 modulo 2 연산이란 수학적 치환을 통해 유니터리 연산자의 제어입력을 자신의 멱함수로 합성하는 새로운 함수합성에 있다. 본 논문의 함수합성 알고리듬은 의사-제어된 NCV-양자게이트를 이용한 가역 및 비가역 양자회로들의 함수표현과 새로운 함수합성에 유용하다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권3호
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• pp.357-375
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• 2012

본 연구는 증가패턴의 유형에 따른 6학년 학생들의 일반화 방법의 특징을 조사하는데에 그 목적이 있다. 본 연구에서는 ax, x+a, ax+c, ax2, ax2+c 유형과 관련된 총 6개의 문항들로 검사지를 구성하였으며, 이 검사지를 활용하여 초등학교 6학년 학생 290명의 일반화 방법을 조사하였다. 본 연구의 결과로서 대수적 일반화와 관련하여 학생들은 ax유형에서 가장 높은 대수적 일반화 수행 정도를 나타냈고, 그 다음으로는 ax2, x+a, ax+c, ax2+c의 순서로 낮은 수행 정도를 나타냈다. 또한 학생들의 일반화 수행 정도는 동일한 패턴 유형이라고 하더라도 패턴의 맥락에 따라 큰 차이가 나는 것으로 확인되었는 바, 학생들의 패턴 일반화 활동을 더욱 풍부하게 하기 위해서는 가능하면 다양한 맥락의 패턴을 학생들에게 제공하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

• 한국철학논집
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• 제27호
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• pp.197-222
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• 2009

강유위는 근대 중국 변법파의 대표적 인물로 동서고금을 가로지르는 그의 학문적 열정과 구세정신(救世精神)은 다양한 영역에서 괄목할 만한 성과를 만들어 냈다. 특히 전통을 비판적으로 수용하는 과정 속에서 그가 무기로 삼았던 서양 근대과학은 전통 '천도(天道)' 관념을 비판하는 데 매우 효과적이었으며, 이를 기초로 발전시킨 변화관과 연화(演化)사상은 그가 궁극적으로 추구하는 '대동사회(大同社會)'를 그려내는 데 막대한 영향을 미쳤다. 그는 서양의 근대 과학과 학술에 대해 강렬한 지적(知的) 욕구를 가지고 있었지만 체계적인 서학(西學) 교육을 받지 못했기에 여러 한계를 드러냈다. 그럼에도 불구하고 그의 사상역정은 양무운동 시기의 "기물(器物)"적 과학인식 태도를 벗어나 보편적 가치 체계로서 과학을 인식할 수 있는 계기를 마련했다는 점에서 매우 중요한 의의가 있다 강유위(康有爲)는 서양 진화론의 영향을 받아 비록 대동 이상을 제시하긴 하였지만 "대동극락(大同極樂)"이 "차안세계(此岸世界)"에서 절대로 실현될 수 없음을 잘 알고 있었기에 대동(大同)의 이상으로부터 이탈해 "천유(天遊)"경지로 관심을 돌리게 되었다. 즉 이상과 현실의 괴리, 그리고 그가 가정한 단선적(單線的) 대동주의(大同主義)의 실현 불가능에 대한 생각이 그를 "천유(天遊)" 경계로 나아가게 한 것이다. 강유위(康有爲)는 젊은 시절 그가 찬탄해 마지않았던 과학 기구가 사람의 인식능력을 확대시켜 "대도(大道)"에 가까이 가도록 해 준다는 점에는 여전히 동의하고 있었다. 하지만 "기물(器物)"과 인간 감관(感官)의 유한한 능력이 "천(天)"의 무한함에 비추어볼 때 보잘 것 없다는 것은 그를 절망적으로 만드는 점이었다. 그는 현실 사회와 정치를 개혁하는 데 있어서도 이런 비관적인 현실에 깊은 절망감을 느꼈다. 이런 비관주의적 경향은 그가 대동(大同) 이상을 추구하기보다 "천유(天遊)"경지에 경도되게 된 이유이며, 『대동서(大同書)』를 완성함과 동시에 곧바로 『제천강(諸天講)』을 저술함으로써 사람들이 혼란된 사회 속에서 인생 위안을 얻을 수 있는 "천유지학(天遊之學)"을 제창한 원인이라 할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.235-257
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• 2010

21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.