• Title/Summary/Keyword: Math Problem Solving

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이차함수와 타원의 문제해결 지도를 위한 멀티미디어 학습자료 개발 (Development of Instructional Models for Problem Solving in Quadratic Functions and Ellipses)

  • 김인수;고상숙;박승재;김영진
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.59-71
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    • 1998
  • Recently, most classrooms in Korea are fully equipped with multimedia environments such as a powerful pentium pc, a 43″large sized TV, and so on through the third renovation of classroom environments. However, there is not much software teachers can use directly in their teaching. Even with existing software such as GSP, and Mathematica, it turns out that it doesn####t fit well in a large number of students in classrooms and with all written in English. The study is to analyze the characteristics of problem-solving process and to develop a computer program which integrates the instruction of problem solving into a regular math program in areas of quadratic functions and ellipses. Problem Solving in this study included two sessions: 1) Learning of basic facts, concepts, and principles; 2) problem solving with problem contexts. In the former, the program was constructed based on the definitions of concepts so that students can explore, conjecture, and discover such mathematical ideas as basic facts, concepts, and principles. In the latter, the Polya#s 4 phases of problem-solving process contributed to designing of the program. In understanding of a problem, the program enhanced students#### understanding with multiple, dynamic representations of the problem using visualization. The strategies used in making a plan were collecting data, using pictures, inductive, and deductive reasoning, and creative reasoning to develop abstract thinking. In carrying out the plan, students can solve the problem according to their strategies they planned in the previous phase. In looking back, the program is very useful to provide students an opportunity to reflect problem-solving process, generalize their solution and create a new in-depth problem. This program was well matched with the dynamic and oscillation Polya#s problem-solving process. Moreover, students can facilitate their motivation to solve a problem with dynamic, multiple representations of the problem and become a powerful problem solve with confidence within an interactive computer environment. As a follow-up study, it is recommended to research the effect of the program in classrooms.

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문제중심학습(PBL)에서 초등학생들의 문제해결과정과 의사소통 -비율그래프를 중심으로 (Elementary school students' Problem solving process on Problem-Based Learning Approach - Focused on drawing graphs)

  • 장은하;이광호
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제16권3호
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    • pp.193-209
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    • 2013
  • 본 연구는 초등학교 6학년 수학 비율과 그래프 단원에서 활용할 수 있는 PBL문제를 개발하여 수업에 적용하고 그 수업과정, 즉 교사와 학생이 어떻게 문제를 해결해 가는지와 어떤 양상으로 의사소통하는지에 대하여 탐색하였다. 이를 위하여 6학년 학생 5명을 대상으로 수업을 실시하고 관찰, 분석하였다. 그 결과 PBL을 통해 깊이 있는 수학적 지식을 얻게 되었으며 다양한 의사소통을 통해 자기주도적으로 학습하며 수학에 대해 긍정적 사고를 갖게 되었음을 알 수 있었다.

탈북학생과 지도교사의 수학 교수·학습 인식 조사 (Examining SENKs' and Teachers' Recognition about Mathematics Teaching and Learning)

  • 나귀수;박경미;박영은
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제26권1호
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    • pp.63-77
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    • 2016
  • 탈북학생은 최근 이슈가 되고 있는 '수학포기자'의 유발 요인에 노출되어 있을 뿐 아니라 탈북학생 고유의 어려움까지 가중되어 수학학습과 관련된 이중고를 겪고 있다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 초등학교 6학년인 탈북학생들과 지도교사를 대상으로 초점집단면접(FGI)을 실시하여 남한과 북한의 수학 학습 비교, 수학 학습의 어려움, 수학 내용 이해를 위한 노력, 수학 지도 현황 등을 조사하였다. 그 결과, 수학 학습에 있어서의 탈북학생들의 어려움은 수학 용어의 차이, 수업 시간에 사용하는 문제 상황의 생소함, 빠른 수업 진행과 충분한 연습 시간의 부족, 선수 학습 결손에서 기인하는 것으로 나타났다. 내용 이해가 어려운 단원으로는 분수의 연산, 그리고 원기둥의 겉넓이와 부피 단원을 꼽았다. 지도교사들은 탈북학생 지도의 어려움과 관련하여, 기초 지식 부족으로 처음부터 세세하게 가르쳐야 할 것이 많다는 점, 문화적 경험의 차이로 인한 문제 상황이해의 어려움, 전체적으로 학습 의지가 낮은 점 등을 언급하였다. 또한 탈북학생 지원방안으로는 남북한의 상이한 교육과정 고려, 동료 교수법, 개별 지도, 탈북학생 맞춤형 언어적 표현, 반복 연습 기회 제공과 철저한 과제 점검, 구체화된 경험의 제공 등을 제안하였다.

분수의 하위개념 이해가 문제해결에 미치는 영향 (The Impact of Children's Understanding of Fractions on Problem Solving)

  • 김경미;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제48권3호
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    • pp.235-263
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    • 2009
  • The purpose of the study was to investigate the influence of children's understanding of fractions in mathematics problem solving. Kieren has claimed that the concept of fractions is not a single construct, but consists of several interrelated subconstructs(i.e., part-whole, ratio, operator, quotient and measure). Later on, in the early 1980s, Behr et al. built on Kieren's conceptualization and suggested a theoretical model linking the five subconstructs of fractions to the operations of fractions, fraction equivalence and problem solving. In the present study we utilized this theoretical model as a reference to investigate children's understanding of fractions. The case study has been conducted with 6 children consisted of 4th to 5th graders to detect how they understand factions, and how their understanding influence problem solving of subconstructs, operations of fractions and equivalence. Children's understanding of fractions was categorized into "part-whole", "ratio", "operator", "quotient", "measure" and "result of operations". Most children solved the problems based on their conceptual structure of fractions. However, we could not find the particular relationships between children's understanding of fractions and fraction operations or fraction equivalence, while children's understanding of fractions significantly influences their solutions to the problems of five subconstructs of fractions. We suggested that the focus of teaching should be on the concept of fractions and the meaning of each operations of fractions rather than computational algorithm of fractions.

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교과서에 제시된 반성활동의 문제점 및 그 방안

  • 윤대원;김동근
    • East Asian mathematical journal
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    • 제27권2호
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    • pp.101-115
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    • 2011
  • Recently, for solving a math problem, and I reflect back, so much emphasis on activities which reflect the activities conducted in schools is necessary to look for. In this study, the 7th Mathematics Curriculum textbooks (10 - a, b) and 7th in mathematics and modification of curriculum textbooks (math) in the reflection type of activities that explore the resulting problems and the measures we discuss are. Therefore, textbooks reflect the type of activities were analyzed before and thinking strategies, and we will examine various types of reflective activities.

문장제에 대한 이해정도가 문제해결력 신장에 미치는 영향에 대한 연구 -중학교 방정식과 부등식 단원을 중심으로- (The Study on the Influence that the Understanding Degree about the Sentence Stated Math. Problems Reach the Extension of the Problem Solving Capacity. - Focusing on the Unit of Equation and Inequality in Middle School -)

  • 지재근;오세열
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.189-200
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    • 2000
  • The purpose of this thesis is that the students understand the sentence stated math problems closely related to the real life and adapted the right solving strategies try to find the solution to a problem. The following research problem were proposed. 1. How repeated thinking lessons develop the understanding of problems and influence the usage of correct problem solving strategies and extensions of problem solving. 2. There are how much differences of achievement for each type of sentence stated problems by using comparative analysis of upper class, intermediate class, and lower class for each level between the experimental and comparative classes. In order to conduct this research the classes were divided into three different level - upper class, intermediate class and lower class. Each level include an experimental class and a comparative class. The two classes (experimental class and comparative class) of the same level were tested on the basis of class division record with the experimental class repeated learning papers for two weeks were used to guide the fixed thinking algorism for each sentence stated math problems. Eight common problems were chosen from a variety of textbooks : number calculation problems, velocity-distance-time problems, the density of a mixture, benefit problems, distribution problems, problems about working, ratio problems, the length of a figure problems. After conducting this research experiment The differences in achievement level between the experimental class and comparative class, were compared and analyzed through achievement tests made from the achievement test papers with seven problems, which were worth seventy points (total score). The conclusions of this thesis are as follows: Firstly, leaning activities through the usage of repeated learning papers for each level class produce an even development of achievement level especially in the case of the upper class learners, they have particular differences (between experimental class and comparative class) compared to the intermediate level and lower classes. Secondly, according to the analysis about achievement development each problems, learners easily accept the strategies of solution through the formula setting up to the problem of velocity -distance-time, and to the density of the mixture they adapted the picture drawing strategies interestingly, However each situation requires a variety of appropriate solution strategies. Teachers will have to employ other interesting solution strategies which relate to real life.

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상황중심의 문제해결모형을 적용한 수학 수업의 실행연구 (A participatory action research on the developing and applying mathematical situation based problem solving instruction model)

  • 김남균;박영은
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.429-459
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    • 2009
  • 실행연구는 연구자가 문제의식을 가지고 실제를 개선하고 자신의 전문적 지식을 향상시켜 나가는 연구이다. 본 연구는 학생들이 학교와 가정에서 수학을 많이 접함에도 불구하고 수학적 문제해결력이 낮고 실생활에 적용시키는 수학적 이해력이 부족하다는 문제점을 인식한 교사가 학생들의 수학적 이해력을 높이고 교사 자신의 수학 교수법을 계발하려 데서 출발하였다. 본 연구를 실행한 교사는 수학적 지식을 적용할 수 있는 문제 상황을 학생들 스스로가 잦아보게 하여 수학을 실생활에 적용할 줄 알고 수학과 친숙해지도록 하는 수학적 이해력을 신장시키기 위한 방안으로 상황중심의 문제해결 모형을 고안하였다. 본문에서는 교사가 연구자가 되어 학생들의 이해를 촉진시키기 위하여 개발한 상황중심의 수업 모형을 설명하고, 이를 적용하는 과정과 수업의 반성을 통해서 얻은 연구자의 성찰적 지식을 정리하였다.

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KoEPT 기반 한국어 수학 문장제 문제 데이터 분류 난도 분석 (Analyzing Korean Math Word Problem Data Classification Difficulty Level Using the KoEPT Model)

  • 임상규;기경서;김부근;권가진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권8호
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    • pp.315-324
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    • 2022
  • 이 논문에서는 자연어로 구성된 수학 문장제 문제 자동 풀이하기 위한 Transformer 기반의 생성 모델인 KoEPT를 제안한다. 수학 문장제 문제는 일상 상황을 수학적 형식으로 표현한 자연어 문제이다. 문장제 문제 풀이 기술은 함축된 논리를 인공지능이 파악해야 한다는 요구사항을 지녀 최근 인공지능의 언어 이해 능력을 증진하기 위해 국내외에서 다양하게 연구되고 있다. 한국어의 경우 문제를 유형으로 분류하여 풀이하는 기법들이 주로 시도되었으나, 이러한 기법은 다양한 수식을 포괄하여 분류 난도가 높은 데이터셋에 적용하기 어렵다는 한계가 있다. 본 논문은 이에 대해 '식' 토큰과 포인터 네트워크를 사용하는 KoEPT 모델을 사용했다. 이 모델의 성능을 측정하기 위해 현존하는 한국어 수학 문장제 문제 데이터셋인 IL, CC, ALG514의 분류 난도를 측정한 후 5겹 교차 검증 기법을 사용하여 KoEPT의 성능을 평가하였다. 평가에 사용된 한국어 데이터셋들에 대하여, KoEPT는 CC에서는 기존 최고 성능과 대등한 99.1%, IL과 ALG514에서 각각 89.3%, 80.5%로 새로운 최고 성능을 얻었다. 뿐만 아니라 평가 결과 KoEPT는 분류 난도가 높은 데이터셋에 대해 상대적으로 개선된 성능을 보였다. KoEPT가 분류 난도의 영향을 덜 받으며 좋은 성능을 얻게 된 이유를 '식' 토큰과 포인터 네트워크 때문이라는 것을 ablation study를 통해서 밝혔다.

직관을 통한 수학교육에 관한 고찰 (A Study on the Mathematics Education via Intuition)

  • 이대현
    • 한국수학사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.263-278
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    • 2015
  • As intuition is more unreliable than logic or reason, its studies in mathematics and mathematics education have not been done that much. But it has played an important role in the invention and development of mathematics with logic. So, it is necessary to recognize and explore the value of intuition in mathematics education. In this paper, I investigate the function and role of intuition in terms of mathematical learning and problem solving. Especially, I discuss the positive and negative aspects of intuition with its characters. The intuitive acceptance is decided by self-evidence and confidence. In relation to the intuitive acceptance, it is discussed about the pedagogical problems and the role of intuitive thinking in terms of creative problem solving perspectives. Intuition is recognized as an innate ability that all people have. So, we have to concentrate on the mathematics education via intuition and the complementary between intuition and logic. For further research, I suggest the studies for the mathematics education via intuition for students' mathematical development.

조합적 논증을 이용한 문제해결에 대한 연구 (A Study on Problem-solving Using Combinational Proof)

  • 윤대원;김은주;유익승
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.373-389
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    • 2006
  • 본 연구에서는 조합등식의 증명에서 조합적 논증을 이용한 증명방법과 기존의 수학교과서에 제시된 증명방법을 비교하고 조합등식에서 조합적 논증을 이용한 문제해결 전략을 유형별로 분류하여 제시하고자 한다. 이를 통해서 조합적 논증을 이용한 조합등식의 탐구활동을 교수 학습과정에 활용하고, 심화 학습 자료를 개발하는데 기초 자료가 될 수 있을 것이다.

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