• 한국초등수학교육학회지
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• 제23권1호
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• pp.93-117
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• 2019

수학적 모델링은 수학과 현실의 연계성, 수학 문제 해결 등의 측면에서 중요시되면서 다수의 연구가 진행되어 왔다. 수학적 모델링 지도와 관련된 선행 연구는 중고등학생을 대상으로 한 것이 대부분이고 초등학교의 경우에는 그 대상이 고학년에 국한되어 왔다는 점에서 초등학교 저학년을 대상으로 수학적 모델링 수업을 하는 것이 사실상 어렵다는 것에 대한 암묵적인 공감이 있어왔다고 볼 수 있다. 이와 같은 경향과 달리 본 연구는 수학적 모델링 지도가 모든 학령층에 가능하다는 주장에 근거하여 초등학교 저학년을 대상으로 한 수학적 모델링의 적용 가능성을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 모델링 지도를 위한 과제 특성 및 초등학교 저학년 학생들의 인지적 특성을 반영하여 수학적 모델링 과제를 개발하고, 이를 초등학교 2학년 한 학급을 대상으로 적용하였다. 수업 관찰 및 교사 성찰을 통해 파악한 학생 활동 특성 및 과제 적용 시 나타난 지도상의 어려움에 근거하여 초등학교 저학년 대상의 수학적 모델링 수업을 위한 교수학적 시사점을 제시하였다.

• East Asian mathematical journal
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• 제34권3호
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• pp.317-330
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• 2018

We develop a mathematical model for the obesity dynamics to investigate the long term obesity trend with the consideration of psychological and social factors due to the increasing prevalence of obesity around the world. Many mathematical models for obesity dynamics adopted the modeling idea of infectious disease and treated overweight and obese people infectious and spreading obesity to normal weight. However, this modeling idea is not proper in obesity modeling because obesity is not an infectious disease. In fact, weight gain and loss are related to social interactions among different weight groups not only in the direction from overweight/obese to normal weight but also the other way around. Thus, we consider these aspects in our model and implement personal weight gain feature, a psychological factor such as body image dissatisfaction, and social interactions such as positive support on weight loss and negative criticism on weight status from various weight groups. We show that the equilibrium point with no normal weight population will be unstable and that an equilibrium point with positive normal weight population should have all other components positive. We conduct computer simulations on Korean demography data with our model and demonstrate the long term obesity trend of Korean male as an example of the use of our model.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제25권2호
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• pp.99-115
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• 2022

This study examined difficulties middle school students have in learning mathematics and proposed a flipped classroom consisting of Khan Academy activities, small-group problem solving, and mathematical modeling to help improve their learning. A mixed-method approach was used to identify difficulties students have in learning mathematics, explore how the flipped classroom helped them reduce the learning difficulties identified, and examine if there were differences in students' mathematics achievement and their affective characteristics after participating in the flipped classroom. Qualitative analyses showed that students had difficulties in understanding mathematical concepts and finding effective ways to learn as well as negative views towards learning mathematics. This study also found that each activity of the flipped classroom had a different impact on student learning. Before class, the Khan Academy activities were most likely to help students understand mathematical concepts. In class, small-group problem solving activities were most helpful for students who had trouble finding effective learning methods and environments. Mathematical modeling activities were most likely effective in changing students' negative views towards mathematics. A quantitative analysis showed that the flipped classroom not only significantly improved the students' mathematics achievement, but also positively affected their confidence and motivation and how much they valued learning mathematics.

• 한국학교수학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.43-64
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• 2011

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 아동을 대상으로 하여 수학적 모델링을 적용한 입체도형의 겉넓이 수업에서 학습이 이루어지는 동안 나타나는 학생들의 추상화 과정을 분석하고 학습에 대한 사전 사후의 겉넓이 이해 검사 결과를 비교함으로써 겉넓이에 대한 이해 정도를 알아보고자 함이다. 학생들의 추상화 과정을 분석한 결과 학생들은 주어진 수학적 모델링 과제를 해결하는 동안 수학적 원리를 포함한 모델을 개발하면서 모둠별로 각기 다른 수준의 추상화 과정을 나타냈으며, 겉넓이 이해 검사 결과 사후 검사에서 학생들의 겉넓이에 대한 이해가 향상되었다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.283-308
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• 2021

본 연구는 한국과 싱가포르의 중학교 1학년 교과서의 통계영역에 제시된 과제를 수학적 모델링 관점에서 비교·분석함으로써 두 나라의 학생들이 각각 접할 학습 내용과 학습 경험의 기회를 확인하고자 하였다. 또한 이를 바탕으로 통계영역의 교과서 개발 및 보완 측면에서 시사점을 찾아보고자 하였다. 교과서 과제는 수학적 모델링 과정 반영, 데이터 제공 유형, 표현 형식, 문제 상황 맥락, 수학적 활동의 5가지 측면으로 분석하였다. 분석 결과, 한국과 싱가포르 교과서 모두 수학적 결론을 구하는 과제와 과제 해결에 필요한 데이터만 제공되는 과제, 표나 그림으로 표현되는 과제의 비중이 가장 높았다. 한국과 싱가포르 교과서에 반영된 실세계 맥락과 수학적 활동의 경우는 서로 비중에 차이가 있었다. 이를 바탕으로 향후 수학적 모델링 활동을 지원하기 위한 교과서 과제 개발에 대한 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 수학적 모델링 과정의 균형 있는 경험 제공과 다양한 표현 형식의 과제를 제시함으로써 학생들의 인지적 수준을 높이며, 의미 있는 수학화 과정을 경험할 수 있는 기회의 확대가 필요하다. 또한, 수학적 모델링 활동에 대한 학생들의 흥미 또는 학습동기를 위해 맥락적 현실성이 높은 과제를 제시할 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제26권4호
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• pp.317-332
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• 2023

수학적 모델링 활동은 실생활에서 마주할 수 있는 상황을 수학적 모델로 변환하여 문제를 해결하는 과정으로 다양한 측면의 활용이 기대되고 있다. 수학적 모델링 활동에 대한 학생들의 인지적, 정의적 및 사회적 측면을 분석하기 위하여 초등학교 5학년 학생 10개 모둠을 대상으로 수학적 모델링 활동을 진행하고 과정 및 결과를 분석하였다. 활동 결과, 각 모둠은 실생활과 관련된 과제를 해결하기 위해 수학적인 모델을 만들고 필요한 정보를 수집하는 과정에서 수학적 개념과 원리를 적용하였다. 흥미, 수학적인 성취감 및 수학에 대한 태도에 대한 변화가 관찰되었으며 모둠원 간 협업, 의사소통을 경험하였다. 분석 결과를 바탕으로 효과적인 수학적 모델링 활동을 위한 교수학적 시사점 및 지도시 유의점을 제시하였다.

• East Asian mathematical journal
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• 제40권3호
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• pp.341-353
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• 2024

This paper aims to provide a general review of Opinion Dynamics (OD) and its related models, along with application examples for special agents. We will discuss special classes of social actors, such as informed actors, opponents, and extremists, in the context of opinion dynamics. Our main objective is to determine the extent to which opinion dynamics, as a mathematical sociology, relates to social reality. To achieve this, we present key elements of mathematical sociology in Opinion Dynamics, which we then apply to real socioeconomic phenomena using modeling assumptions and mathematical formulations.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권4호
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• pp.467-486
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• 2007

이 논문은 스프레드시트를 활용한 수학적 모델링에서 스프레드시트 환경이 수학적 모델의 정교화과정에 어떤 영향을 미치는 지를 고찰한 것이다. 좀 더 자세히 살피면 수학적 모델링에서 스프레드시트 모델의 활용은 학생이 분석 불가능한 수학적모델도 분석할 수 있도록 해줌으로써 모델을 단순화하지 않고, 대신 모델을 정교화 할 수 있는 기회를 제공하고 수학적 개념을 확장해 나갈 수 있음을 보였다. 또한 수학적 모델을 스프레드시트 모델로 변환하여, 수학적 모델로부터 수학적 결론을 얻는 단계를 거치지 않고도 실세계 상황을 해석하고 설명할 수 있는 기회를 제공할 수 있음을 보였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제23권2호
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• pp.95-116
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• 2013

수학적 모델링에 대한 정의와 관점은 단일하지 않다. 그러나 실세계 현상을 수학적으로 이해하여 표현하고, 모델을 세워 문제를 해결하며, 다시 실세계 현상에 대한 재해석을 통해 실세계 그리고 관련된 수학적 모델에 대한 심층적인 이해를 꾀하는 활동에 대한 강조는 수학적 모델링에 대한 여러 관점에서 공통적으로 추구하는 바이다. 이 연구는 수학적 모델링 활동에 대한 앞서 제시한 공통적인 특징을 준수할 때, 수학화가 어떻게 일어나는지, 그 과정상의 어려움은 무엇인지를 확인하는 것에 목표를 둔다. 연구 결과, 학생들은 수학적 모델링 과정에서의 수학화 활동에서 다양한 표상체를 구축하고 이를 실세계 현상의 관계적인 측면과 맥락에 비추어 해석하면서 현상을 재조직한다는 점을 확인할 수 있었으며, 이는 학생들의 의사소통 과정에 드러난 표상체의 기능 변화를 통하여 확인할 수 있었다. 또한 표상체가 적절하지 않은 단서를 제공할 수 있다는 점은 수학화를 어렵게 하는 요인으로 드러났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제26권4호
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• pp.349-368
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• 2023

본 연구의 목적은 수학적 모델링 수업에서 학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하는 방안을 탐색하는 것이다. 이에, 초등학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하는 데 어려움을 보이는 학습 내용 중 최대공약수를 선정하고. 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하면서 최대공약수 관련 문제를 해결할 수 있도록 수학적 모델링 수업을 설계하여 실행하였다. 분석 결과, 해당 수학적 모델링 수업은 학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하여 문제를 해결하는 데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 또한 실제 수업 적용을 통해 수학적 모델링 수업에서 개념적 지식과 절차적 지식을 의미 있게 연결하기 위한 교수학습 방안을 도출하였다.