일반적으로 학습을 게임과 접목한 프로그램들은 대부분 오프라인을 기반으로 제작되어왔다. 하지만 최근 인터넷 기술의 급격한 발달로 인하여 웹을 기반으로 한 학습 프로그램의 이용이 증가하고 있다. 이에 개인 학습을 위한 기존의 오프라인 게임을 온라인에 기반한 학습용 게임으로 제작한다면 보다 많은 학생들이 쉽게 교육용 게임을 접할 수 있으며 오프라인에서와는 달리 경쟁 및 보상 개념의 도입이 쉬우므로 학습자들의 학습 의욕 향상에도 도움이 될 것이다. 본 논문은 이러한 개념을 바탕으로 초등학교 수학과 도형수업을 수준에 맞게 학습할 수 있는 온라인 롤플레잉 게임을 설계하여 보았다. 초등학생을 위한 수학 온라인 롤플레잉게임은(Mathematical On-line Roll playing game for Elementary school student)은 기존의 온라인 롤플레잉게임의 특성을 학습의 요소와 대응시키고 개인의 학습 의욕을 학업 능력치 등으로 나타냄으로써 학습자들의 자발적인 학습을 유도하였다.
그래픽으로 표현된 정보는 컴퓨터게임에 익숙한 게임세대들에게 정보를 인지하는데 텍스트보다 선호하는 스타일이다. 또한 수학교육에 있어서도, 그래픽으로 표현된 수학문제를 통해 해를 찾는 학습은 학습자들에게 문제해결 능력을 향상시키는 데 뚜렷한 효과가 있다고 한다. 본 논문에서는 게임세대인 학습자들의 효과적인 학습을 위해, 수학문장을 그래픽적으로 표현하는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 가시성이 우수한 그래픽 요소들을 사용하여 단위정보를 논리적인 구조로 배치하고 단위 정보들 사이의 논리적인 연관성을 기호, 선분, 또는 화살표로 표현하여 게임세대들이 문장의 내용을 인지하지 쉽고 논리적으로 정확하게 이해할 수 있다. 기존의 수학문장의 그래픽표현방법과 달리 제안하는 방법은 문장의 시제와 태까지도 정확하게 표현할 수 있다. 제안하는 방법은 게임세대인 학습자들에게 효과적인 수학학습이 이루어질 수 있도록 학습도구로 사용될 수 있고 또 수학교육용 컴퓨터게임의 학습 스캐폴딩 기능을 위해 사용되는 수학정보의 그래픽표현을 위해 널리 활용될 수 있다.
This work aims to investigate mathematics teachers' knowledge and belief on the high school probability and statistics. For this aim, two research questions are estabilished as follows. (1) How is mathematics teachers' knowledge on the main contents of the high school probability and statistics in the 7th mathematics curriculum? (2) What is mathematics teachers' belief on the high school probability and statistics? Survey and interviews were carried out to answer the above research questions. Subjects of the survey were 2 7mathematics teachers who were answered to questionnaire. Among them, 3 volunteers were chosen by provinces for in-depth interview. Research findings in mathematics teacher's knowledge are as follows. Firstly, mathematics teachers do not have much of mathematical knowledge on the newly added and changed contents of the high school probability and statistics in the 7th mathematics curriculum. Secondly, mathematics teachers do not change their teaching-learning method for probability and statistics. Thirdly, many teachers think that the use of technology and reconstruction of the textbooks are required in teaching and learning of the high school probability and statistics. But, they stick on their own way. Research findings in mathematics teachers' belief are as follows. Firstly, many mathematics teachers view the nature of statistics as a branch of the applied mathematics and put the value of high school probability and statistics on the practical usefulness, Secondly, many mathematics teachers think that understanding concepts and improving problem solving ability are the best method of the teaching and learning. Thirdly, many mathematics teachers think that high school probability and statistics textbooks should cause motivations and interests in order not to give up studying probability and statistics. It is expected that the above findings can be used to change teachers' teaching and learning methods and to improve teachers training program.
본 연구의 목적은 고등학교 학생들이 동일한 수학적 상황을 다른 형태로 제시할 때 수학 문제해결 능력을 분석 연구하는데 있다. 본 연구의 결과로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 동일한 수학적 상황을 함수로 제시한 문항이 방정식과 부등식으로 제시한 문항보다 정답률이 높았으며, 일차방정식 일차부등식과 일차함수와의 관계를 묻는 문항보다 이차방정식 이차부등식과 이차함수와의 관계를 묻는 문항에서 정답률이 떨어졌다. 둘째, 방정식과 부등식 문항을 기계적인 계산에 의해서 푸는 문항을 주로 접해온 학생들은 면담 결과 그래프에서 나타나는 교점이 연립방정식의 해라고 알고 있는 학생은 많았지만 그것을 그래프를 그리거나 해를 구하는 데 사용하지 못하는 것으로 보아 방정식과 함수와의 관계에서 동일한 수학적 상황을 인식하지 못한 것을 알 수 있었다. 셋째, 면담을 통하여 학생들이 방정식 부등식과 함수에 대한 관계를 어떻게 생각하고 있는지 알아본 결과, 관계에 대한 정확한 이해 능력이 없음에도 정답을 구하는 경우가 있었다.
최근 주요 산업 분야에서 인간 사고와 컴퓨터 능력의 통합을 의미하는 '컴퓨팅 사고력(Computational thinking)'에 대한 요구가 급격히 증가해 왔다. 이에 따라 선진국은 지난 20여년간 수학교과의 수학적 추론, 수학적 문제 해결, 수학적 의사소통을 하는 과정에 CAS(Computation Algebra System)를 활용하여 수학문제를 해결하는 방법으로 자연스럽게 학생들의 '컴퓨팅 사고력'을 향상시켜왔다. 이러한 변화에 발을 맞추어 우리나라의 2009 개정 교육과정에 따른 수학과 교육과정 교과서들도 다양한 CAS 도구에 대한 활용을 담아 '컴퓨팅 사고력'의 향상에 발을 맞추고 있다. 본 연구는 국내 외 '컴퓨팅 사고력' 기반 교육 사례를 분석하고, '컴퓨팅 사고력' 향상에 도움이 되는 CAS 도구 특히 PC 및 모바일 기기를 이용하여 언제 어디서나 무료로 사용할 수 있는 Sage 도구를 이용한 수학교육 및 수학교과목 구성에 대하여 논한다. 또 구체적인 '컴퓨팅 사고력' 기반 수학교육 모델을 설계하여 대학 수학교육현장에 활용한 내용의 보고를 통하여, 향후 수학교육을 통한 '컴퓨팅 사고력' 향상에 대한 구체적인 방안을 제시한다.
For any thought and knowledge, its growth and development has close relation with the society where it is developed and grow. As Feuerbach says, the birth of spirit needs an existence of two human beings, i. e. the social background, as well as the birth of body does. But, at the educational viewpoint, the spread and the growth of such a thought or knowledge that influence favorably the development of a society must be also considered. We would discuss the goal and the function of mathematics education in relation with the prosperity of a technological civilization. But, the goal and the function are not unrelated with the spiritual culture which is basis of the technological civilization. Most societies of today can be called open democratic societies or societies which are at least standing such. The concept of rationality in such societies is a methodological principle which completes the democratic society. At the same time, it is asserted as an educational value concept which explains comprehensively the standpoint and the attitude of one who is educated in such a society. Especially, we can considered the cultivation of a mathematical thinking or a logical thinking in the goal of mathematics education as a concept which is included in such an educational value concept. The use of the concept of rationality depends on various viewpoints and criterions. We can analyze the concept of rationality at two aspects, one is the aspect of human behavior and the other is that of human belief or knowledge. Generally speaking, the rationality in human behavior means a problem solving power or a reasoning power as an instrument, i. e. the human economical cast of mind. But, the conceptual condition like this cannot include value concept. On the other hand, the rationality in human knowledge is related with the problem of rationality in human belief. For any statement which represents a certain sort of knowledge, its universal validity cannot be assured. The statements of value judgment which represent the philosophical knowledge cannot but relate to the argument on the rationality in human belief, because their finality do not easily turn out to be true or false. The positive statements in science also relate to the argument on the rationality in human belief, because there are no necessary relations between the proposition which states the all-pervasive rule and the proposition which is induced from the results of observation. Especially, the logical statement in logic or mathematics resolves itself into a question of the rationality in human belief after all, because all the logical proposition have their logical propriety in a certain deductive system which must start from some axioms, and the selection and construction of an axiomatic system cannot but depend on the belief of a man himself. Thus, we can conclude that a question of the rationality in knowledge or belief is a question of the rationality both in the content of belief or knowledge and in the process where one holds his own belief. And the rationality of both the content and the process is namely an deal form of a human ability and attitude in one's rational behavior. Considering the advancement of mathematical knowledge, we can say that mathematics is a good example which reflects such a human rationality, i. e. the human ability and attitude. By this property of mathematics itself, mathematics is deeply rooted as a good. subject which as needed in moulding the ability and attitude of a rational person who contributes to the development of the open democratic society he belongs to. But, it is needed to analyze the practicing and pursuing the rationality especially in mathematics education. Mathematics teacher must aim the rationality of process where the mathematical belief is maintained. In fact, there is no problem in the rationality of content as long the mathematics teacher does not draw mathematical conclusions without bases. But, in the mathematical activities he presents in his class, mathematics teacher must be able to show hem together with what even his own belief on the efficiency and propriety of mathematical activites can be altered and advanced by a new thinking or new experiences.
본 연구는 학생들의 자기 주도적 학습을 지지하는 CARE 학습 코칭 모델에 수학 교과의 특징 및 수학 교수·학습 과정을 반영함으로써 수학 교과에 적합한 학습 코칭 모델을 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 수학 학습 코칭 모델은 코칭을 적용해 나가는 '단계'와 '요소' 그리고 이를 수행하기 위한 '전략'이다. 수학 학습 코칭 모델은 '편안한 분위기 조성' 단계의 요소로써 라포, 신뢰, 상태관리, 수학 사전검사를, '인식의 개선' 단계의 요소로써 문제점 인식, 초인지, 재구조화, 주도성, 수학 학습역량을, '학습 몰입의 재각성' 단계의 요소로써 자기효능감, 학습 준비성, 확인(피드백)을, '임파워먼트' 단계의 요소로써 자발적 동기와 성공 경험을 배치하고 각각의 요소를 수행하기 위한 다양한 수학학습 전략을 제시하였다. 수학학습 코칭 모델은 수학 교사들이 학생들의 학습 동기를 유발하고 학생들이 학생 스스로 자신의 문제를 해결해 나갈 수 있도록 돕는데 활용될 수 있다.
본 연구는 학생들의 성취도 수준에 따라 구성된 동질 집단과 이질 집단에서 넓이 구하기 활동 중 나타나는 수학적 의사소통의 양태와 유추적 사고 과정을 분석함으로써 소집단내 의사소통이 유추적 사고 과정에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 그 결과 동질 상위 집단은 개인 간 유사한 사고로 인해 의사소통의 필요를 느끼지 못하는 반면, 동질 중위 집단이나 하위 집단에서는 개인의 사고가 확장됨에 따라 의사소통이 점점 활발하게 일어났다. 이질집단의 경우는 상위권 학생이 의사소통을 주도해 감에 따라 하위권 학생의 참여횟수는 감소하였다. 그리고 평행사변형의 넓이를 구하는 활동(1차시 수업)으로부터 사다리꼴의 넓이를 구하는 활동(2차시 수업)으로 어떻게 유추가 일어날 수 있는지 그 사고 과정을 분석한 결과 소집단내 의사소통은 다른 학생들의 유추적 사고를 유발하며 그로인해 Rattermann의 유비추론 사고 과정 단계를 확장해 가는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 조사하기 위하여, J 대학교 교육연수원에서 60시간의 영재교육 직무연수에 참여한 20명의 교사를 대상으로 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 교사들의 인식을 조사 분석하였다. 테크놀로지를 활용한 영재교육에 대한 영재교사들의 인식을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재교사의 테크놀로지 활용 능력이 영재교사의 전문성 중 프로그램을 개발하는 능력과 영재에 대한 적합한 교수 학습 방법을 이해하고 적용하는 능력에 포함된 다. 둘째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의적 문제 해결 능력과 사고력을 증진시키는데 도움을 준다. 셋째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 직관적 통찰, 정보의 조직화와 공간화/시각화 능력을 개발하는데 도움을 준다. 넷째, 테크놀로지를 활용한 영재교육은 영재아들에게 창의성의 구성요소 중 유창성, 융통성과 독창성 개발에 도움을 준다.
본 연구의 목적은 '페르마 점'을 활용하여 중학교 일선에서 영재 교육을 담당하고 있는 영재 담당 교사들을 위한 교수 학습 자료를 개발하고 그 적용 사례를 분석하는 것이다. 이를 위해 연구자는 먼저 영재 교수 학습 모형, 영재프로그램의 유형에 관한 문헌을 고찰한 후 교수 학습 자료의 소재 및 주제로 페르마 점을 선정하고 이에 대한 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발한 자료를 현장에 적용한 후 수업에 대한 피드백을 통해 자료를 수정 보완하였으며 이를 현장에 적용하였을 때 나타나는 학생들의 수학적 사고과정을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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