• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제50권4호
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• pp.441-466
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• 2011

In this article, we study on the teaching design, focused on the geometric methods, of 2-D isoperimetric problem for the elementary mathematically gifted students. For our teaching design, we discussed the ideals of Zenodorus's polygon proof, Steiner's four-hinge proof, Steiner's mean boundary proof, Steiner's snowball-packing proof, Edler's finite existence proof and Lawlor's dissection proof, and then the ideals achieved were modified with the theoretical backgrounds-the theory of Freudenthal's mathematisation, the method of analysis-synthesis. We expect that this article would contribute to the elementary mathematically gifted students to acquire and to improve spatial sense.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권2호
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• pp.205-230
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• 2015

본 연구의 목적은 초등학교 5, 6학년 수학영재들을 대상으로 독자적 연구 프로젝트 학습이 자기주도적 학습능력과 수학적 자기효능감에 미치는 효과에 대해 분석하여 영재 교육에서 독자적 연구 프로젝트 학습이 가지는 시사점을 제공하는 것이다. 연구대상은 2014년 D광역시 소재 D교육대학부설영재교육원에서 실시하는 초등수학영재선발 기준에 통과하여 현재 이 기관에서 영재교육을 받고 있는 5학년 초등수학 영재 40명, 6학년 초등수학영재 39명이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 자기주도적 학습능력에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지는 않았으나, 사전 사후 검사의 평균에서 어느 정도 향상된 차이가 있었다. 둘째, 수학적 자기효능감에 있어서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지는 않았으나, 사전 사후 검사의 평균에서 어느 정도 향상된 차이가 있었다. 셋째, 독자적 연구 프로젝트 학습은 자기주도적 학습능력 및 수학적 자기효능감의 측면에서 6학년 초등수학영재들보다 5학년 초등수학영재들에게 긍정적인 효과가 있었다. 또한 수학적 자기효능감의 하위 수준인 '수학과제 난이도', 자기주도적 학습능력의 하위수준인 '학습 개방성', '학습의 솔선수범성', '학습 책임감'에서 유의미한 차이가 나타났다. 이는 독자적 연구 프로젝트 학습을 처음 접하는 초등수학영재들에게 더 효과적일 수 있음을 조심스럽게 추론해 본다. 위와 같은 결과를 바탕으로 독자적 연구 프로젝트 학습은 초등수학영재들의 자기주도적 학습능력과 수학적 자기효능감에 긍정적인 영향을 미치며 이는 독자적 연구 프로젝트 학습이 일선 현장에서 영재교육교수법으로 의미있게 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권1호
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• pp.1-20
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• 2013

본 연구의 목적은 최근에 개발되어 도형학습에서 널리 사용되고 있는 4D 프레임을 활용한 수학영재 학습프로그램을 구안하고 이를 수업에 적용하여 초등 수학영재학생들의 공간감각과 수학적 창의성에 어떤 영향을 미치는지를 탐구하는데 있다. 이를 위해 2007 개정교육과정의 5, 6학년 도형영역의 학습내용을 분석하여 4D 프레임을 활용한 수학영재학습 프로그램을 구안하였다. 그리고 대구광역시 소재 ${\bigcirc}{\bigcirc}$교육지원청 A, B초등학교의 영재학급에 소속된 6학년 36명(남:22명, 여:14명)을 연구대상으로 선정하고 본 연구자가 구안한 프로그램으로 수업을 실시하여 효과를 분석하였다. 그 결과 4D 프레임을 활용한 학습프로그램은 초등 수학영재학생들의 공간감각에 있어 유의미한 결과를 보였으며, 하위 요소에 있어서는 공간시각화 영역의 회전 요소와 공간 방향화 영역의 거리감각 및 물체의 구조인식 능력에서 유의미한 결과를 보였다. 또한 초등 수학영재학생들의 수학적 창의성에 있어서도 유의미한 결과를 보였으며 하위 요소에 있어서는 유창성, 융통성, 독창성 모두에서 유의미한 결과를 보였다. 따라서 4D 프레임 활용 학습 프로그램이 초등수학 영재학생들의 공간감각과 수학적 창의성 향상에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 영재교육연구
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• 제22권3호
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• pp.503-525
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• 2012

본 연구에서는 통계적 모델링과 표집분포 이해 능력을 중심으로 수학영재학생들과 일반학생 들의 통계적 사고 수준을 비교한다. 연구결과 통계적 모델링에 대한 사고 수준에서 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들, 그리고 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 표집분포의 이해에 대한 사고 수준에서 초등학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타난 반면, 중학교 수학영재학생들과 일반학생들 사이에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 수준별 빈도를 조사한 결과 수학영재학생들의 사고 수준이 상위 수준에 집약되어 분포하기보다는 일반학생들의 사고 수준이 상당부분 중첩되어 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 수학영재학생들에게 통계를 지도하는 데 있어 유용한 시사점을 제공한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권2호
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• pp.341-354
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• 2009

본 논문은 영재교육원 초등수학분야 6학년 수업 시간에 진행되었던 프랙탈 활동을 중심으로 그에 따른 학생들이 보여준 프랙탈 구성 방법에 대한 사례연구이다. 첫째로, 프랙탈 카드, 색칠 규칙, 점종이를 활용하여 프랙탈 구성 규칙 만들기, 자연물을 프랙탈 구성 규칙으로 표현하기의 구성 활동 과정을 밝히고, 둘째로 초등수학 영재원의 5명 학생이 보여준 변형 과정을 분석하였다. 학생들은 프랙탈 구성 과정에서 기본 규칙의 높은 단계로 반복하기보다는 다른 비율, 사건과 곡선을 도입하여 변형 규칙으로 새로운 프랙탈 상을 얻으려고 하였다. 또한 프랙탈 상을 구현하는 것만이 아니라, 프랙탈의 특성인 '초기값 민감성'과 '소수 차원'을 제기하여 수학적으로 밝히고자 하였다. 끝으로 영재 수업과 그에 따른 학생들의 학습 과정에서 제기된 프랙탈 구성 방법을 논의하고, 더불어 영재 수업에서 수학적 의사소통의 중요성과 학생들의 수학적인 접근에 대하여 제언하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제19권2호
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• pp.161-175
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• 2016

본 연구는 초등 수학영재와 일반학생을 대상으로 정의적 특성과 수학적 추론 능력에서 어떠한 차이가 있는가를 알아보고, 이를 바탕으로 초등 수학영재와 일반학생의 정의적 특성과 수학적 추론 능력과의 관계를 비교 분석하는 것이다. 연구대상은 5학년의 영재 97명과 일반학생 144명이다. 검사도구로는 정의적 특성 검사지와 추론능력 검사지를 사용하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 수학영재는 일반학생보다 정의적 특성의 하위 요소인 학업적 자아개념, 태도, 흥미, 수학불안, 학습습관에서 모두 긍정적인 인식을 지녔고, 수학적 추론 능력에서도 일반학생보다 능력의 정도가 높았다. 또한 수학영재는 정의적 특성의 학업적 자아개념, 태도, 흥미, 학습습관은 추론 능력과 정적인 상관관계를 가지고 있었으며 수학불안은 부적인 상관관계를 가지고 있었다. 둘째, 수학영재는 정의적 특성의 하위 요소 중 수학불안이 수학적 추론 능력에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 이를 통해 수학 영재들의 추론 능력을 향상시키기 위해서는 수학 불안을 줄이는 실질적인 여러 방안을 모색할 필요가 있음을 알 수 있다. 셋째, 일반학생들은 정의적 특성의 하위 요소 중 흥미가 수학적 추론 능력에 영향을 주는 것으로 나타났는데, 따라서 교실 수업에서 일반학생들의 수학교과에 대한 흥미를 높여주는 적절한 방법에 대한 교수 학습 구안 및 적용을 통해 수학적 추론 능력의 향상을 도모할 수 있다.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.141-159
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• 2016

본 연구는 영재성이라는 학습자 특성에 따라 수학학습동기를 비교하고, 수학학습동기, 수학인지 및 정의적 특성과의 관계를 알아보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 첫째, 영재학생과 일반학생을 대상으로 수학학습동기, 수학 정의적 특성, 수학 학업성취도의 차이가 있는지 알아보았다. 둘째, 수학학습동기, 수학 정의적 특성, 수학 학업성취도 간 관계를 살펴보았다. 특히, 수학학습동기에 있어서는 Keller(1983)의 ARCS 이론을 기반으로 학습자의 수학학습동기를 분석하였다. 초등학교 5학년 영재학생과 일반학생을 대상으로 연구한 결과, 영재학생과 일반학생의 수학학습동기, 수학 정의적 특성, 수학 학업성취도에서 차이가 나타남으로 세 요소 모두 영재학생이 높은 것으로 나타났다. 또한 수학 정의적 특성, 수학 학업성취도는 수학학습동기와 모두 상관관계가 있었고, 수학 정의적 특성과 수학 학업성취도도 상관관계가 있어 수학교육에의 시사점을 보인다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.701-721
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• 2013

이 연구는 초등학교 5학년 수학 영재 학생들에게 이제까지 학습한 수학 지식을 바탕으로, 스스로 수학 문제를 자유롭게 창의적이고 어려운 수학 문제를 많이 만들어 보게 하였다. 연구의 의도는 5학년 수학 영재 학생들은 어느 정도 수준의 수학 문제를 만드는지와 다양하고 확산적인 사고 활동을 하고 있는지를 알아보기 위함이었다. 학생들이 만든 수학 문제를 분석한 결과, 학생들은 다양한 영역에 걸쳐 다수의 수학 문제를 세련되게 만들었고, 적극적으로 문제 만들기에 임하였다. 이 결과, 학생들은 문제를 만드는 중에 다양하고 확산적 사고 활동이 작용되어 창조성 육성에 도움이 되었을 것으로 생각한다. 2009 개정 초등 수학교육과정에서, 수학학습을 통해 창조성을 기르는 것을 큰 목표로 하고 있는바, 다양하고 확산적 사고를 길러주기 위해서는 수학 문제 만들기 학습 지도를 실제 수업에서 항시 실천하는 것이 요망된다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권4호
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• pp.459-476
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• 2010

본 연구의 목적은 LOGO를 이용한 프로젝트 학습에서 나타난 초등 수학영재 학생들의 전략적 사고 유형을 분석하여 LOGO 학습과 고등 사고 활동과의 연관성을 구체적으로 밝힘으로써 영재교육 프로그램으로서 LOGO 활용에 대한 새로운 방향을 제시하고 LOGO 교수-학습의 효과적인 접근 방안을 모색하는데 있다. LOGO 프로그래밍을 계획하는 과정에서는 기존의 지식과 절차를 활용하는 유추적 사고, 변수를 이용한 일반화, 여러 가지 명령어의 기능을 통합하여 활용하는 통합적 사고, 문제 해결을 위해 기존 명령어를 평가하는 비판적 사고, 현재의 상황을 새로운 관점에서 이해하고 응용하는 발전적 사고, 여러 가지 해결 방법을 구상하는 유연한 사고 등의 전략적 사고가 관찰되었다. 오류 수정 과정에서 나타난 전략은 명령어의 문법적인 지식, 그림과 절차를 대조하는 방법, 절차를 분해하는 분석적 사고, 도형-분석적 추론, 시각적 추론, 경험적 추론 등이 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제14권1호
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• pp.13-26
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• 2011

본 연구의 목적은 초등수학 영재 교육 대상 학생들의 기하 인지 수준과 그들이 증명을 전개하는 과정에서 논리적인 정당화의 특성을 분석하고 이를 기반으로 수학 영재 교육을 위한 시사점을 제시하는 것이다. 이를 위하여 서울특별시 A영재교육원에 재학 중인 5, 6학년 학생 18명을 대상으로 그들의 기하 수준을 확인하고 그들이 기하문제를 증명을 하고 설명하는 과정에서 어떤 논리적인 정당화를 해 가는지 분석하였다. 연구 결과 이들은 van Hieles의 기하 사고의 0수준부터 4수준 중에서 대부분 2∼3수준에 있었다. 그리고 증명의 정당화 과정에서 이 영재 교육 대상 학생들은 잘라 붙이기와 수치적 접근을 사용하려는 시도와 이미 선행으로 학습한 내용의 기억을 되살려 사용하는 예가 많았고, 독창적이고 일반적인 증명으로 이끌어가는 데는 어려움을 가지고 있었다. 따라서 초등수학 영재 교육 대상자들을 위한 교육은 이들의 수준에 맞는 보다 정교화된 과제로 이들이 자신들의 증명의 정당화 과정을 인지하면서 보다 창의적이고 연역적 사고의 수준으로 이끌어 줄 필요가 있다.