• 한국CDE학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.93-103
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• 2015

In this study, we organize and explain various ways to construct 3D models in the 2D plane using Geogebra, mathematical education software that enables us to visualize dynamically the interaction between algebra and geometry. In these ways, we construct three unit vectors for 3 dimensions at a point on the Cartesian coordinates, on the basis of which we can build up the 3D models by putting together basic mathematical objects like points, lines or planes. We can apply the ways of constructing the 3 dimensions on the Cartesian coordinates to modeling of various structures in the real world, and have chances to translate, rotate, zoom, and even animate the structures by means of slider, one of the very important functions in Geogebra features. This study suggests that the visualizing and dynamic features of Geogebra help for sure to make understood and maximize learning effectiveness on mechanical modeling or the 3D CAD.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.445-464
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• 2017

본 연구에서는 공간도형을 학습한 고등학교 3학년 자연계열 학생들을 대상으로 Geogebra를 활용한 분석적 방법을 통해 삼각형의 내접원, 외접원 작도에서 사면체의 내접구, 외접구 작도로의 유추적 발견 과정을 분석하였다. 학생 10명을 연구 대상으로 선정하여 분석적 방법을 경험한 학생들과 그렇지 않은 학생들에 대해서 본집단과 비교집단으로 각각 5명씩 구성하여 사면체의 내접구, 외접구 작도 과정을 살펴보았다. 본집단과 비교집단 모두 삼각형의 내접원, 외접원 작도에 대한 정확한 사전지식이 학습되어 있으나 사면체의 내접구, 외접구 작도를 어려워하였다. 하지만 분석적 방법으로 Geogebra를 활용해 삼각형의 내접원, 외접원의 작도과정을 거꾸로 찾아가며 작도방법을 탐구한 본집단의 학생들은 스스로 작도방법을 유추하여 사면체의 내접구, 외접구의 작도방법을 찾아내는 유추적 발견이 가능하였다. Geogebra를 통해 시각화가 이루어짐으로써 도형의 조작과 탐구가 가능하였고 변화과정을 직접 살펴봄으로써 학습자 자신의 유추 과정을 즉각적으로 확인하고 피드백 할 수 있었다. 또한 추론 결과에 대한 정당성을 부여할 수 있었을 뿐만 아니라 기하 탐구에 대한 수학적 태도에 긍정적인 영향을 주었다.

• East Asian mathematical journal
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• 제34권4호
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• pp.403-427
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• 2018

The purpose of this paper is to reinterpret and visualize the medieval Arab's studies on the geometric methods of solving the cubic equation by utilizing Apollonius' symptom of the parabola. In particular, we investigate the results of $Kam{\bar{a}}l$ $al-D{\bar{i}}n$ ibn $Y{\bar{u}}nus$, Alhazen, Umar al-$Khayy{\bar{a}}m$ and $Al-T{\bar{u}}s{\bar{i}}$ by 4 steps(analysis, construction, proof and examination) which are called the complete solution in the constructions. This paper is available in the current middle school curriculum through dynamic geometry program(Geogebra).

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권3호
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• pp.391-410
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• 2017

본 연구는 학습유형이 상이한 초등학교 6학년 수학영재학생들의 일반화 및 정당화의 특징을 분석함으로써 학습유형에 따른 개별화 지도방안에 대한 교수학적 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 초등학교 6학년 수학영재학생 3명의 학습유형을 판별하고 주어진 수학적 과제를 해결하는 수행과정을 추적 관찰하였다. 학생들에게는 지필환경과 함께 지오지브라를 활용한 동적기하환경이 제공되었으며, 학생들이 작성한 활동지, 지오지브라의 활동이 기록된 학생의 산물, 두 연구자가 관찰하며 작성한 현장관찰일지, 과제 탐구 후 개별면담 등을 통해 자료를 수집하여 질적 분석을 실시하였다. 그 결과, 초등학교 6학년 수학영재학생들의 일반화 특성은 다양하게 나타났으나 그에 비해 정당화 수준은 동일한 것으로 드러났다. 또한, 학습유형에 따라 학습 환경에 대한 선호도의 차이를 보였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 수학영재학생들의 학습유형에 따른 개별화 지도방안에 대해 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권4호
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• pp.455-475
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• 2018

본 연구의 목적은 공학 도구 친화적 거꾸로 수업을 통한 교사교육 프로그램에서 예비교사들의 공학 도구 활용에 대한 인식의 특징을 분석하는 것이다. 이를 위해 예비교사 45명을 대상으로 공학 도구 사용 범주 지수(Technology Adopter Category Index), 공학 도구가 추가된 교수학적 내용 지식(Technological Pedagogical Content Knowledge), 공학 도구별(Geometer's Sketch Pad(이하 GSP), Geogebra, Cabri 3D) 반영적 검사지를 분석하였다. 그 결과 공학 도구 친화적 거꾸로 수업 교육과정은 예비교사들의 공학 도구 사용 범주 지수와 공학 도구가 추가된 교수학적 내용 지식에 대한 인식 변화에 영향을 미쳤고, 공학 도구 활동이 학생들의 수학 학습 과정에 도움을 줄 수 있다고 인식하였다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 공학 도구 친화적 교사를 양성하는 교사교육 프로그램 개발에 구체적인 아이디어를 제공하였다고 볼 수 있다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.401-418
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• 2018

현행 기하와 벡터 교과서에는 타원 방정식을 통해 초점, 꼭짓점 등을 구하는 기계적 활동이 주가 되어 있어 본 논문에서는 좌표평면과 식 없이 주어진 타원 그래프로부터 초점 작도를 하는 가역적 활동에서 유추와 분석적 방법이 활용되는 과정을 연구하였다. 탐구 도구는 Geogebra를 활용하였으며 처음 학생들은 주어진 타원에서 장축, 단축을 임의로 작도하여 타원의 초점을 찾으려는 오류를 범하였다. 하지만 원의 대칭축을 작도하는 방법을 경험하고 이 원리를 분석하여 타원에 유추한 결과 타원의 중심과 장축, 단축을 작도할 수 있었다. 이후 초점 작도 과정에서 분석적 방법을 활용하여 초점 식을 피타고라스 정리로 인식하여 원의 작도 활용해 타원의 초점 작도를 하였다. 따라서 타원 초점 작도에서 유추와 분석적 방법이 긍정적으로 작용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제60권1호
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• pp.61-76
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• 2021

본 연구는 수학 예비교사들이 과제의 인지적 노력 수준 변형에서 겪는 오류와 어려움을 분석하여, 수학 과제 변형과 관련한 수학 예비교사 교육에 유의미한 시사점을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 24명의 수학 예비교사들을 대상으로 수직이등분선의 성질에 대한 추론 과제를 높은 수준과 낮은 수준으로 변형하는 활동과 이에 대한 반성 및 수정 기회를 제공하였다. 변형 과제를 중심으로 예비교사들이 과제의 수준 변형에서 겪는 오류와 어려움을 분석한 결과, 과제 수준의 판단 관점에서 PNC와 PWC 과제의 구분에 제한된 이해를 보였으며, 과제의 외형적인 요소에 의존하는 간섭 현상을 확인하였다. 과제 수준의 변형 관점에서 예비교사들은 과제의 목표와 수직적 위계를 간과하거나 변형 유형의 편향성을 보였다. 한편 예비교사들은 반성 및 수정 활동을 통해 자신들의 변형 과제의 오류를 인식하고 개선할 수 있었으며, 도구의 범주를 Geogebra를 포함한 공학적 도구로 확장하는 모습을 보여주었다.

• East Asian mathematical journal
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• 제37권4호
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• pp.401-426
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• 2021

In order to propose ways to implement mathematical connection between algebra and geometry, this study reinterpreted and visualized the Khayyam's geometric method solving the cubic equations using two conic sections and the Al-Kāshi's method of constructing of angle trisection using a cubic equation. Khayyam's method is an example of a geometric solution to an algebraic problem, while Al-Kāshi's method is an example of an algebraic a solution to a geometric problem. The construction and property of conics were presented deductively by the theorem of "Stoicheia" and the Apollonius' symptoms contained in "Conics". In addition, I consider connections that emerged in the alternating process of algebra and geometry and present meaningful Implications for instruction method on mathematical connection.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제35권1호
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• pp.119-136
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• 2021

과학영재교육원 사사과정에서 Mathematica, Microsoft Excel, GeoGebra 등 공학도구를 사용하여 탐구과정을 진행하였다. 탐구팀은 주제에 따라 적절한 공학도구를 선정하였으며, 공학도구를 사용하여 특정한 상황에서 문제를 해결하고 그 결과를 관찰하여 규칙을 찾았으며, 찾은 규칙을 일반화하여 수학적으로 증명하였다. 수학 전문 소프트웨어인 Mathematica를 순환소수의 순환마디와 순환마디의 길이를 구하는 탐구활동에서 사용하였으며, 스프레드시트 소프트웨어인 Microsoft Excel을 이용하여 Beatty 수열을 탐구하였다. 동적 기하 소프트웨어인 GeoGebra를 Voronoi 다이어그램의 탐구활동에 사용하였으며 Voronoi 게임을 고안하고 게임을 진행하는 Voronoi 게임판을 만들었다. 공학도구를 이용하여 문제를 해결하고, 결과를 관찰하여 찾아낸 성질들을 수학적으로 표현하고 일반화하는 과정에서 사사과정 학생들의 수학적 창의력과 논리적 사고력이 증진되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권1호
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• pp.1-17
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• 2013

수학적 개념의 시각화는 단순히 학생들의 개념에 대한 이해를 돕는 것에서 그치는 것이 아니라 학생으로 하여금 시각화 과정을 통하여 스스로 발견하며 깨우치는 교육이 가능하도록 하는 것을 추구한다. 따라서 시각화 자료는 세심한 교육적 고려를 바탕으로 준비되어야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 동적 시각화 및 대수 계산에 적합한 Sage와 GeoGebra를 선택적으로 활용하여, 선형대수학을 수강하는 학생들의 수학적 개념의 이해를 돕기 위해 교재의 순서를 따라가면서, 이론에 추가되는 양방향의 시각적 도구를 개발하였다. 본 논문에서는 이 과정에서 개발된 선형대수학 수업에 필요한 시각적 이해를 돕는 다양한 도구들을 소개한다. Sage와 GeoGebra를 이용한 선형대수학 개념의 시각화에서 얻어진 경험은 다른 대학 수학 강좌뿐만 아니라 중 고등 수학에도 적용될 수 있다.