• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.353-370
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• 2016

본 연구는 초등 수학 교사용지도서의 '수와 연산' 영역이 학습장애 학생과 학습부진 학생을 위한 증거기반교수 요인을 얼마나 포함하고 있는지 분석하였다. 분석은 선행연구를 기초로 제작된 분석기준을 활용하여 초등교사 3명이 실시하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 초등 수학 교사용지도서의 학습장애 학생 및 학습부진학생을 위한 증거기반교수 요인 포함수준은 전반적으로 중간정도였고, 학년별로 분석해본 결과 1~4학년 수학교사용지도서의 포함수준은 중간정도 5, 6학년 수학교사용지도서의 포함수준은 낮은 것으로 나타났다. 둘째, 증거기반 교수의 특징별로 분석해본 결과, '명확한 목표의 제시, 단일한 핵심개념 및 기술의 지도, 구체적 조작물과 반구체물의 사용, 명시적 교수, 관련된 예들의 제공, 충분한 독립적 연습기회의 제공 그리고 학생 진보의 확인'과 같은 요인들의 포함수준은 중간정도로 나타났고, '선수 수학 개념들 및 기술들의 복습, 오류 수정 및 교정적 피드백의 제공, 핵심어휘의 지도 그리고 전략들의 지도'와 같은 요인들의 포함수준은 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 학년과 증거기반 교수특징의 포함수준 사이에 부적상관관계 (r= -.343)가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 시사점을 논의하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권2호
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• pp.157-170
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• 2017

PISA 2012 컴퓨터 기반 수학 평가는 우리나라가 참여한 최초의 대규모 컴퓨터 기반 수학 평가이며, 동적 기하 및 그래프, 스프레드시트 등의 활용을 포함한 문제 상황에서의 수학 소양을 평가했다는 점에서 의미를 갖는다. 우리나라는 컴퓨터 기반 수학 평가에서 3위라는 상위 성적을 기록했지만, 수학 수업에서의 ICT 활용도는 낮은 것으로 나타났다. 반면 1위를 한 싱가포르의 경우, AlgeTools, AlgeDisc 등의 프로그램을 개발하여 수학과 교육과정에 명시하고 교과서 및 수업에 반영하고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 ICT 기반 수학교육의 방향을 논의하기 위해 우리나라와 싱가포르의 컴퓨터 활용 현황 및 컴퓨터 기반 수학 평가 결과에 영향을 준 요인을 살펴보았다. 그 결과, 우리나라는 싱가포르와 비교하여 수업에서의 컴퓨터 사용 비율이 현저히 낮았다. 우리나라는 가정에서의 학습 관련 ICT 사용, 컴퓨터에 대한 태도, 문제해결에 대한 개방성과 끈기가 CBAM 점수에 정적 영향을 준 반면, 학교에서의 ICT 사용, 수학 수업에서의 교사의 컴퓨터 시연이 부적 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면 싱가포르는 교사의 컴퓨터 시연이 정적 영향을 주었으며, 우리나라와 공통적으로 문제해결에 대한 개방성도 정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 향후 우리나라는 수학 수업에서 ICT 활용 비율을 높이고, 수업 방식을 개선해야 될 것으로 보이며, 관련하여 싱가포르의 수학 수업에서 교사의 컴퓨터 시연 방식에 대한 연구 등이 요구된다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권3호
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• pp.251-266
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• 2013

본 연구에서는 사칙연산의 1차적 개념을 학습한 초등학생들을 대상으로 거듭제곱과 혼합계산을 내용으로 하였을 때, 정확한 개념의 인지와 개념의 연결로 스키마와 변형된 스키마를 어떻게 구성을 하는지 알아보았다. 즉 사칙연산의 1차적 개념으로 어떠한 스키마와 변형된 스키마를 형성하여 2차적 개념에 대한 관계적 이해를 하는지, 그리고 연구대상자들이 스스로 형성한 스키마와 변형된 스키마를 어떻게 이용하여 문제 해결에 접근을 하는지, 또한 연구대상자들의 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 1차적 개념에서 2차적 개념으로 발전 할 때, 정확한 1차적 개념에 대한 인지와 스키마 그리고 변형된 스키마가 중요한 요인으로 작용 한다는 것을 알 수 있었고 이때, 1차적 개념끼리의 연결과 정확한 1차적 개념에 대한 인지로 인해서 만들어지는 스키마와 변형된 스키마의 형성이 2차적 개념으로의 발전과 수학적 문제 해결에 무엇보다도 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제21권2호
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• pp.163-192
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• 2018

본 연구의 목적은 수학교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화가 교실 내의 공정성에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 이를 위해 동일한 학교에 근무하는 세 명의 초등 교사의 신념과 수학 수업을 다음과 같이 분석하였다. 첫째, 교사의 수학 교수 학습에 대한 신념과 교실 내 학생들의 수학적 능력과 흥미에 관한 신념을 인터뷰를 통해 분석을 하였다. 둘째, 수학 교실 내의 교실사회규범과 (Classroom social norms) 사회수학적 규범 (Sociomathematics norms)을 탐험적 사례분석 (Exploratory case study) 방법을 통해 분석을 하였다. 셋째, 교실 담화의 주체와 목적을 분석하기 위해 카이 자승 검증을 (Chi-square test) 실시하였으며, 각 교실간의 차이점과 유사점을 비교 분석하였다. 넷째, 수학교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화를 종합적으로 분석하여 교실 내 낮은 학업성취도를 가진 소외된 학생들이 (Marginalized low-achieving students) 어떻게 '수학을 하는 학생으로서'의 (doers of mathematics) 정체성을 형성해가고 이것이 어떻게 교실 내의 공정성에 영향을 미치는지를 분석하였다. 분석결과 교사가 학생들의 수학적 탐구과정에 관심을 갖고 개개인의 능력과 참여를 고려해서 수학수업을 구성할 때 소외된 학생들이 긍정적인 자아를 형성하였으며 교실 내의 공정성이 향상되는 것으로 나타났다. 하지만, 교사가 학생의 수학적 흥미나 수학적 정확성에만 관심을 갖고 교사가 제시한 수학적 절차만을 사용하여 정확한 한 개의 답을 구하도록 지도할 경우 수학적 개념을 학원에서 미리 배워서 알고 있거나 기존에 높은 학업성취도를 가진 학생들만이 (Dominant high-achievers) 수학수업에 참여하는 것으로 나타났다. 이런 점에서 본 연구는 수학 교사의 신념, 교실 규범 및 교실 담화가 교실 내의 공정성을 미치는 영향을 조사 하는 연구에 시사점을 제시하고 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제7권1호
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• pp.45-64
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• 2003

1차부터 7차까지의 초등학교 수학 교과서에 나타난 약수와 배수의 지도 방법을 교수학적 변환론의 관점에서 비교-분석하였다. 1, 2차 교과서에서는 약수와 배수를 별도의 단원으로 구성하지 않고, 분수의 덧셈과 뺄셈, 곱셈을 주요 내용으로 하는 단원에서 분수의 통분과 약분 지도 내용 속에 포함시켜 약수와 배수를 지도하고 있다. 3, 4차 교과서에서는 새 수학 운동의 영향을 받아 약수와 배수가 분수의 내용과 독립되어 하나의 단원으로 설정되었고, 수 영역에 집합의 개념을 도입하여 수체제를 확립하면서 집합의 내용과 함께 다루어졌다. 5, 6, 7차 교과서에서는 약수와 배수가 분수 내용뿐만 아니라 집합의 내용과도 분리되어 지도되기 시작하였고, 특히, 7차 교과서에서는 학습자의 활동 자체를 통한 이해가 매우 강조되고 있다. 약수와 배수에 대한 지도 방법은 교과서 개편을 거듭하는 동안 수학적 체계를 갖추 기 위해 학습 요소의 정돈이 이루어졌고, 교수학적 변환 역시 교과서가 개편됨에 따라 점차 체계적인 형태를 갖추게 되었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.19-41
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• 2019

본 연구에서는 우리나라 초등학교 수학과 교육과정 중 수와 연산 영역의 수학 내용 및 성취기준이 어떻게 변화되어 왔는지 분석하기 위하여 2015 개정 교육과정을 기본으로 한 분석틀을 제시하였다. 이를 기초로 각각의 성취기준들을 유형별로 분류하여 그 특성 살펴보았다. 수와 연산의 성취기준은 그 특성에 따라 연속형 성취기준, 소멸형 성취기준, 추가형 성취기준으로 나눌 수 있다. 연속형 성취기준이 1차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 삭제되지 않고 지속적으로 존재해 온 성취기준이다. 소멸형 성취기준은 교육과정이 9번 개정 하는 동안 어느 시기에 삭제되어 현재 2015 개정교육과정에는 존재하지 않는 성취기준을 의미하는데, 제4차 교육과정 이전과 이후의 소멸형 성취기준의 특성이 다르게 분석되었다. 추가형 성취기준은 이전 시기에는 없다가 교육과정 개정 시 추가되거나, 이전 시기에 있다가 삭제 후 재추가 되어 2015 개정 교육과정에 존재하는 성취기준을 의미한다. 이러한 성취기준의 변화에 따른 각 유형별 특성들은 우리나라 수학과 교육과정이 개정의 방향을 충실히 이행해온 결과라고 할 수 있다. 이와 같은 연구의 결과로부터 향후 교육과정 개발 시 성취기준의 구성에 있어서 몇 가지 시사점을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권3호
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• pp.589-609
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• 2016

본 논문에서는 중세 시대 아랍의 수학자 오마르 카얌(Omar Khayyam)이 제시한 삼차방정식의 기하학적 해법을 현대적으로 재해석하고 두 개의 원뿔곡선을 활용한 삼차방정식의 기하학적 해법이 갖는 교수학적 의미를 고찰하였다. 이를 바탕으로 삼차방정식 $x^3+4x=32$, $x^3+ax=b$, $x^3=4x+32$, $x^3=ax+b$의 기하학적 해법을 '대수와 기하의 연결', '귀납 및 일반화', '유추를 통한 유사한 해법의 연결' 관점에서 교육적으로 활용할 수 있는 방법과 적용 가능한 교수학적 시사점을 제시하고자 하였다. 삼차방정식을 기하학적으로 해결하면서 '대수와 기하의 연결'의 관점에서 삼차방정식의 대수적 표상과 원뿔곡선이라는 기하학적 표상의 상호 전환을 다룰 수 있다. 또한 '귀납 및 일반화'의 관점에서는 계수 및 상수항이 구체적인 수로 제시된 방정식의 기하학적 해법을 변수가 포함된 삼차방정식의 해법으로 일반화하는 과정을 다룰 수 있으며, '유추를 통한 유사한 해법의 연결'의 관점에서 문제의 해법과 관련된 유사한 절차와 방법을 새로운 문제의 해결에 적용할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권3호
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• pp.593-615
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• 2017

본 연구에서는 학교 수학의 내용을 담아낸 모바일 기반 수학 학습 어플리케이션을 개발하고, 이를 수학 교수 학습 상황에서 활용할 수 있는 방안을 모색하였다. 먼저, 중학교 수학의 '이차함수와 그래프', '대푯값과 산포도' 단원에서 조작을 통한 개념 탐구와 토론 학습이 가능하도록 어플리케이션 <중3수학교실>을 안드로이드 버전으로 수학교육 전문가, 수학 교사, 컴퓨터공학 전문가, 디지털 애니메이션 감독과 협업하여 개발하였다. 이때, 예비교사의 도움을 받아 중학교 3학년 남녀 학생 4명을 대상으로 개발한 어플리케이션을 적용하여 그 활용가능성을 검증하였다. 또한, 수학 수업에 어플리케이션을 활용하는 교수 학습 지도안과 어플리케이션 활용 매뉴얼을 개발하고 중학교 3학년 1개 학급을 대상으로 사례 연구를 실시하여 그 현장 적용 가능성을 모색하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제21권4호
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• pp.445-459
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• 2018

본 연구는 시각적 표현의 활용이 비례식과 비례배분 학습에 미치는 영향을 탐구하고자 수행하였다. 이를 위해 시각적 표현에 집중하여 싱가포르 교과서와 한국 교과서의 '비례식과 비례배분'단원을 분석하고, 분석 결과를 바탕으로 한국 교과서를 시각적 표현을 중심으로 재구성하였으며, 재구성한 교재를 활용한 집단과 기존의 한국 교과서를 활용한 집단의 성취도 차이를 분석하였다. 먼저 두 교과서의 분석에서 한국 교과서는 총 85면에 6종 38개의 시각적 표현이 제시되어 있었고, 싱가포르 교과서에는 127면에 8종 152개의 시각적 표현이 활용되고 있었다. 이 결과를 바탕으로 한국 교과서를 재구성하였는데, 재구성한 단원에는 14면에 8종, 49개의 시각적 표현이 포함되었다. 마지막으로 재구성한 교재를 활용한 집단과 기존 교과서를 활용한 집단 간의 학습의 차이를 알아보기 위한 평가 후 결과를 독립표본 t-검정으로 분석한 결과 두 집단 간의 평균에 유의미한 차이를 확인할 수 있었다. 그룹간 성취 변화를 비교하고자 Mann-Whiteny 검사를 실시하였고, 상 중 하 수준별 집단 중 중위집단에서 가장 많은 효과가 있는 것으로 드러났다. 본 연구는 교과서의 시각적 표현을 분석하고 이를 통해 교재를 재구성, 현장에 투입함으로써 시각적 표현이 비례식과 비례배분의 학습에 긍정적 영향을 준다는 것을 밝혀냈다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권3호
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• pp.181-203
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• 2019

범자연수의 곱셈을 개념적으로 의미 있게 이해하기 위해서는 곱셈의 연산 성질에 대한 이해가 뒷받침되어야 한다. 이러한 필요성에 따라, 본 논문은 한국, 일본, 미국의 초등학교 수학교과서에서 범자연수 곱셈의 연산 성질을 어떻게 지도하는지 비교 분석하였다. 구체적으로 곱셈의 교환법칙, 결합법칙, 분배법칙을 처음 도입하는 맥락, 연산 성질을 활용하는 맥락, 연산 성질을 일반화하는 맥락으로 나누어 분석하였으며, 각각의 지도 맥락에서 어떠한 시각적 모델을 사용하는지도 함께 분석하였다. 분석 결과, 세나라는 (한 자리 수)${\times}$(한 자리 수)의 지도 맥락에서 곱셈의 연산 성질을 처음 도입한다는 점, 곱셈의 연산 성질을 지도할 때 세 나라가 모두 유사한 시각적 모델을 사용한다는 점 등에서 공통적인 경향성을 확인하였다. 그러나 두 자리 수 이상의 곱셈에서 곱셈의 연산 성질을 활용하거나 일반화하는 맥락에서는 나라별로 지도 방안의 측면에서 미묘한 차이가 있었다. 연구 결과를 토대로 국내의 초등학교 수학 교육에서 범자연수 곱셈의 연산 성질을 지도하는 방안에 관한 시사점을 논의하였다.