• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제9권2호
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• pp.383-404
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• 1999

This study began with an epistemological question about the nature of mathematical cognition in relation to the learner's activity. Therefore, by examining Piaget's 'reflective abstraction' theory which can be an answer to the question, we tried to get suggestions which can be given to the mathematical education in practice. 'Reflective abstraction' is formed through the coordination of the epistmmic subject's action while 'empirical abstraction' is formed by the characters of observable concrete object. The reason Piaget distinguished these two kinds of abstraction is that the foundation for the peculiar objectivity and inevitability can be taken from the coordination of the action which is shared by all the epistemic subjects. Moreover, because the mechanism of reflective abstraction, unlike empirical abstraction, does not construct a new operation by simply changing the result of the previous construction, but is forming re-construction which includes the structure previously constructed as a special case, the system which is developed by this mechanism is able to have reasonability constantly. The mechanism of the re-construction of the intellectual system through the reflective abstraction can be explained as continuous spiral alternance between the two complementary processes, 'reflechissement' and 'reflexion'; reflechissement is that the action moves to the higher level through the process of 'int riorisation' and 'thematisation'; reflexion is a process of 'equilibration'between the assimilation and the accomodation of the unbalance caused by the movement of the level. The operational learning principle of the theorists like Aebli who intended to embody Piaget's operational constructivism, attempts to explain the construction of the operation through 'internalization' of the action, but does not sufficiently emphasize the integration of the structure through the 'coordination' of the action and the ensuing discontinuous evolvement of learning level. Thus, based on the examination on the essential characteristic of the reflective abstraction and the mechanism, this study presents the principles of teaching and learning as following; $\circled1$ the principle of the operational interpretation of knowledge, $\circled2$ the principle of the structural interpretation of the operation, $\circled3$ the principle of int riorisation, $\circled4$ the principle of th matisation, $\circled5$ the principle of coordination, reflexion, and integration, $\circled6$ the principle of the discontinuous evolvement of learning level.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제11권1호
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• pp.59-74
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• 2008

본 연구는 수학적 사고를 토의를 통해 언어로 표현함으로써 타인과의 의사소통을 통한 반성적 사고를 유발하는 구성주의적 토의식 학습이 수학에 대한 태도와 수학 학업 성취도에 효과가 있는가를 살펴보았다. 연구 문제를 해결하기 위해서 서울 시내에 위치하고 있는 초등학교 3학년 1개반(30명)을 실험집단으로하여 구성주의적 토의식 학습을 하고, 다른 한 학급(30명)은 비교집단으로 하여 일반적인 수학학습을 6주 동안 시행하였다. 그 결과 다양한 수학적 상황과 의문점들을 토의에 의해 해결해 가는 학습 방법, 즉 자신의 사고를 수학적으로 의사소통해 나가는 구성주의적 토의식 학습은 수학에 대한 태도 중 자아개념과 교과에 대한 태도를 긍정적으로 변화시켰으며, 교과에 대한 학습 습관 중 자율학습과 학습기술 적용에 있어서 학생들을 긍정적으로 변화시키는 데에 효과적이다. 또한 구성주의적 토의식 학습은 일반적인 수업보다 학업성취도면에서 더 좋은 결과를 보였다. 그러나 본 연구가 3학년의 30명 재적의 한 개 반만을 대상으로 하여 학생들이 보인 결과를 분석한 것이므로 통계적으로 좀 더 유의미한 결론을 얻기 위해서는 다양한 학년과 다양한 환경의 학생들의 결과를 알아볼 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권1호
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• pp.49-64
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• 2019

이 연구는 우리나라 초등예비교사의 수학의 본질 및 수학 학습에 대한 수학적 신념 및 수학적 신념의 범주별 관련성을 알아보는 데 목적을 두었다. 이를 위해 4개 교육대학교 수학교육과에 재학 중인 1, 2, 3, 4학년 초등예비교사 399명(여학생 283명, 남학생 116명)의 수학적 신념에 대한 자료를 수집하였다. 설문조사에 사용된 문항은 2008년에 실시한 TEDS-M의 신념 관련 연구에 사용하였던 설문지를 국문으로 번역하여 사용하였으며 성별, 학년별, 교육대학교별로 나누어 분석하였다. 또한, 수학의 본질에 대한 신념 사이의 상관 관계를 분석 하였다. 먼저 일원분산분석을 통하여 신념이 각 그룹별로 통계적으로 유의미하게 다른지를 살펴보았으며, 그 후 Duncan의 사후 검증 및 Tukey의 HSD 사후 검증을 실시하여 분석하였다. 연구결과, 예비교사들의 수학의 본질에 대한 신념은 수학이 이미 만들어진 결과인 지식과 절차로 보는 것보다는 탐구의 과정이 수학적 본질에 더 가깝다고 생각하고 있는 것으로 드러났다. 수학학습에 대한 신념 측면에서 연구에 참여한 예비교사들은 '교사지시'에 대해서는 교수 행위로 바람직하지 않다고 보는 반면, 학생들의 주도적 학습에 대해서는 바람직한 것으로 보는 경향이 있었다. 초등 예비교사의 수학적 신념의 범주별 관련성에서 수학을 '탐구의 과정'으로 보는 신념과 수학의 학습이 '주도적 학습'이어야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련되어 있고, 수학을 '규칙과 절차'로 보는 신념과 수학의 학습은 '교사 지시'여야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련이 있는 것으로 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권4호
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• pp.625-642
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• 2009

본 논문에서는 민족지학적 수학 연구의 개관에 기초하여 수학교육의 다문화적 접근을 위한 시사점을 논의하였다. 유럽의 학문적 수학과 다른 수학 체계에 대한 인류학적 탐구에서 출발한 민족지학적 수학 연구는 수학 체계를 문화적 맥락 속에서 탐구함으로써 수학의 문화성에 대한 인식을 가능하게 하였다. 특히, 수학의 문화성에 대한 조명은 전통적으로 유럽의 학문적 수학에 국한되었던 합법적 수학의 경계를 확장하고, 나아가 앎의 방식에서의 차이를 이해할 수 있는 관점을 제공하여 수학교육에서 다문화적 담론의 등장을 촉진하였다. 이에 본 논문에서는 민족지학적 수학연구가 제공하는 다문화적 담론과 학교수학에서의 다문화적 접근 방안 및 다문화적인 학교수학의 실천을 위해 요구되는 교육적 과제에 대하여 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권2호
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• pp.179-200
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• 2020

본 연구는 또래 교수(peer teaching) 설계 방식이 고등학생들의 학업 성취도와 정의적 영역에 미치는 영향을 확인하여 학교 현장에서 또래 교수 활성화 가능성을 탐색하고자 한다. 이를 위해 동질성이 확보된 고등학교 1학년 학생들을 일대일 비상호적 또래 교수 활동을 실행하는 집단과 일대사 상호적 또래 교수 활동을 실행하는 집단으로 나누어 구성하였다. 그리고 각 집단에서 6주 동안 또래 교수 활동을 실행하고 사후 학업 성취도 검사, 정의적 영역 검사 및 또래교수 활동에 관한 설문을 실시한 후 활동 결과를 확인하였다. 이후 다시 6주 동안 각 집단의 또래 교수 활동을 교차하여 진행한 후 두 활동을 비교하는 설문을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 또래 교수의 설계 방법의 차이가 학생들의 학업 성취도와 정의적 영역에서 유의미한 차이를 발생시키지 않았다. 둘째, 학생들은 또래 교수에 대해 긍정적으로 인식했으며, 각각의 또래 교수 활동의 설계 방법의 장점들에 대해서는 주목할 만한 인식의 차이를 드러내었다. 이는 또래교수 설계를 통해 기존의 교실 구조를 크게 변화시키지 않고 개인의 특성을 고려한 맞춤형 교육이 가능하다는 점을 시사한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권1호
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• pp.63-80
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• 2009

초등수학 문제해결에서 사용되고 있는 문장제를 동일 수학적 내용이나 구조를 취하되 단문중심 유형과 복문중심 유형의 두 문장제로 재구성하여 이를 한 조합으로 묶은 후, 이에 대한 학생의 문제해결 활동에서 문장제 유형에 따라 보여주는 인지 정의적 반응의 비교분석을 통해서 초등학교 문제해결 지도에 시사하는 바를 알아보았다. 수학교과에서 다루는 문장제를 구성하는 문장은 그 자체가 학습 내용이나 대상이 되는 것이 아니라, 수학 학습이나 지도를 위한 도구로서 사용되는 것이기 때문에 전통적으로 '간결한 표현'이라는 문장의 경제성 추구보다는 '분명한 정보의 간편한 전달'이라는 문장의 편의성에 집중할 필요가 있다고 생각한다. 즉, 초등 학생의 언어적 이해의 단순결함으로 인한 문제해결 수행상의 오류나 부정적 수학 학습태도를 해소시킬 수 있도록 학생의 국어적 평균 수준에 맞추어진 수학적 문장 을 통하여 수학적 정보를 온전하면서도 편리하게 표현과 전달을 꾀하려는 연구와 실천이 중요하다고 생각한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권1호
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• pp.113-135
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• 2017

본 연구는 비판적 수학교육의 관점에서 수학교과서를 분석하기 위한 분석준거 개발을 목표로 하여 이루어졌다. 이를 위한 첫 단계로서 비판적 수학교육의 이론적 근간이 되는 비판 이론과 비판적 교육이론에 대한 문헌분석을 통해 비판적 수학교육의 철학적, 인식론적 기저를 고찰하였다. 또한 비판적 수학교육에 대한 국내외 문헌을 분석하여 비판적 수학교육의 개념화 논의, 실제 수업사례 등을 종합하여 '비판적 수학교육 관점에 따른 수학교과서 분석준거 안'을 구성하였다. 이후 제시한 준거 안에 대한 타당도를 검증하기 위해 전문가 델파이 조사를 실시하였다. 델파이 조사 분석 결과에 따라 제시한 준거 안을 수정, 보완하여 '고전적 지식', '공동체적 지식', '대화적 지식', '정치적 지식' 네 범주로 이루어진 '비판적 수학교육의 관점에 따른 수학교과서 분석준거'를 최종적으로 개발하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권3호
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• pp.469-489
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• 2017

교사는 교수학적 변환의 핵심적인 주체이다. 교사가 교육과정과 교과서에서 제시된 수학적 지식을 수업에서 가르칠 지식으로 변환하는 과정에는 교사의 개인적 요인들뿐만 아니라 교실 안팎의 환경과 제약들이 지대한 영향을 미치게 된다. 따라서 교사의 교수학적 변환을 이해하기 위해서는 제도적, 사회적 요인들이 교수학적 변환 과정에 어떠한 영향을 미치고 있는지를 광범위하게 파악하고 분석할 필요가 있다. 교사의 교수학적 변환 과정에 영향을 미치는 요인들과 제약들을 분석하고 확인하는 것은 교사의 교수학적 변환을 심도 깊게 이해하고 교사의 수업 실행을 향상시킬 수 있는 중요한 기회를 제공한다. 이에 본 연구는 중등수학교사들의 반성적 저널을 활용하여 교사들의 교수학적 변환에 영향을 미치는 요인을 탐색함으로써 그들의 교수학적 변환에 대한 인식을 분석하였다. 연구 결과, 교사들의 교수학적 변환에 영향을 미치는 다섯 가지 요인들을 확인하였으며, 다섯 가지 요인들이 교수학적 변환에 영향을 미치는 정도는 교사들마다 다르게 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 교사들의 교수학적 변환에 도움을 줄 수 있는 방안들을 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.123-138
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• 2024

본 연구는 S대학 <인공지능을 위한 기초수학[Math4AI]> 강좌의 교수·학습과정에서 맞춤형 챗GPT를 개발하여 활용한 경험을 공유한다. 연구진은 ① 먼저 강좌 맞춤형 챗GPT (https://math4ai.solgitmath.com/)를 개발하였다. 이때 챗GPT가 부정확한 정보를 주지 않도록 수년간의 해당 강좌 주요 데이터(교재, 실습실, 토론 기록, 코드 등)를 우선적으로 학습하는 챗GPT의 기능을 적용하였다. ② 학생들이 교재를 스스로 학습하다 궁금한 부분이 생기면, 맞춤형 챗GPT 인터페이스를 통해 자연어로 수학 용어, 정리, 예제, 열린 문제 번호, 핵심어 등을 질문하여 도움을 얻을 수 있도록 하였다. 그러면 챗GPT는 관련된 주요 문제나 용어, 그리고 이전 학생들의 토론에 기반한 몇 가지 샘플 답안 또는 토론 내용과 함께 사용되었던 코드 샘플을 제공한다. ③ 학생들이 챗GPT를 통해 얻은 내용을 스스로 윤문하여 공유하고, 상호 토론하면서, 교재에서 제시하는 주요 개념과 열린 문제의 대부분을 이해하도록 하였다. ④ 학기 말에는 그간 본인이 얻은 열린 문제들에 대한 학습기록을 모아 PBL (Problem-Based Learning) 보고서로 제출하고, 발표하여 강좌를 수료하도록 하였다. 이러한 방식은 학생들이 학습을 포기하지 않고 한 단계 앞으로 더 나아갈 추진력과 동기를 주며, 궁극적으로 각각의 문제를 스스로 해결하는 자기 주도적 학습을 도울 수 있다. 또한 학생들 각자의 수준에 맞추어 실시간으로 최적화된 조언을 제시하므로 강좌뿐만 아니라 대학수학교육 전반에 대한 학생별 맞춤형 교육(personalized education)을 제공할 수 있다. 즉, 학생들이 담당교수(또는 조교)와 AI 조교의 도움으로 실시간 답변과 효과적인 조언을 받을 수 있게 됨을 의미한다. 이는 양질의 조교 부족에 대한 고민을 추가 비용 없이 획기적으로 해결할 수 있다. 본 연구는 강좌의 교수·학습과정에 교재 맞춤형 챗GPT를 접목한 것으로, 인공지능(AI) 기술을 기타 대학수학 과목들(미적분학, 선형대수학, 이산수학, 공학수학, 기초통계학 등)과 초·중·고 수학교육에 적용할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 특히 AI 기술을 적용하여 이전 수강생들의 학습기록(열린 문제 풀이, 토론 자료, 코드 등)을 참고하며, 각자 실습한 결과를 공유 및 상호 토론하여 문제를 해결하는 방식은, 다양한 전공의 학생들이 내용을 더 효과적으로 이해하고, 본인 전공 관련 문제 해결 능력을 향상시키는 데 획기적인 도움을 줄 것으로 예상된다. 또한 교재 맞춤형 챗GPT와 함께 자기주도적인 학습을 경험토록 하는 교수학습 방법은 평생 교육(lifelong learning, extension school, extension college, extended college) 또는 평생학습의 관점에서 중요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권3호
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• pp.393-418
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• 2016

명제를 반박하는 과정에서 생성되는 반례는 명제가 거짓이라는 추론의 타당성을 보이는 방법이자 수학교수 학습 측면에서도 수학적 사고력 향상에 중요한 역할을 기대하고 있다. 이에 본 연구에서는 현 교과서에서 다루어지고 있는 반례 활용에 대해 살펴보고, 학교 현장에서 교육학적 전략으로 활용할 수 있는 반례 활용 교육을 위한 자료를 개발하였다. 개발 자료는 거짓 명제 만들기와 참인명제 만들기로 구성하였고, 학생들에게 반례 활용 실험 수업을 통해 학생들의 반응을 살펴보았다. 연구 결과 정의적 영역의 측면에서는 명제에 관한 흥미를 높이고 자신감을 향상시키는 효과가 있었으며, 인지적 영역의 측면에서는 다양한 반례를 찾고 그 반례를 탐구하여 참인 명제를 만들어 보는 다양한 수학적 추론 활동을 통해 명제에 대한 유연한 사고와 함께 명제의 조건을 명확히 인지하면서 명제 개념을 학습하는데 도움이 되는 것으로 나타났다.