• East Asian mathematical journal
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• 제38권4호
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• pp.463-496
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• 2022

The purpose of this study is to analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students through a convergence class using programming and to identify what it means to provide the convergence class using Python for the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. To this end, the content of the nine sessions of the Python-applied convergence programs were developed, exploratory and heuristic case study was conducted to observe and analyze the mathematical creativity and computational thinking of mathematically gifted elementary students. The subject of this study was a single group of sixteen students from the mathematics and science gifted class, and the content of the nine sessions of the Python convergence class was recorded on their tablets. Additional data was collected through audio recording, observation. In fact, in order to solve a given problem creatively, students not only naturally organized and formalized existing mathematical concepts, mathematical symbols, and programming instructions, but also showed divergent thinking to solve problems flexibly from various perspectives. In addition, students experienced abstraction, iterative thinking, and critical thinking through activities to remove unnecessary elements, extract key elements, analyze mathematical concepts, and decompose problems into small components, and math gifted students showed a sense of achievement and challenge.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제18권1호
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• pp.123-148
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• 2014

본 연구의 목적은 초등수학영재들과 일반학생들 사이의 서술형 평가에서 나타나는 수학적 추론 능력과 오류 유형을 비교분석 함으로써 초등수학영재의 인지적 특성을 이해하며, 초등수학영재의 교육에 도움을 주는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재의 5개 초등학교 수학영재학급 학생 63명과 4개 초등학교 일반학생 63명이다. 연구 결과 첫째, 초등수학영재가 일반학생보다 서술형 평가에서 수학적 추론 능력이 높은 것으로 나타났다. 즉 p<.05 수준에서 두 집단 간 유의미한 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 결과가 나타난 이유는 다음과 같다. 먼저, 귀납적 추론에 있어서 초등수학영재는 문제의 해결에 필요한 적절한 자료를 수집하는 능력과 수집한 자료를 분석하여 규칙을 찾고 문제를 해결하는 능력이 모두 일반학생보다 높았기 때문이다. 또 유비적 추론에 있어서도 초등수학영재는 두 상황의 구조적 유사성을 인식하고 기저 상황의 핵심을 더 잘 파악하였으며, 적용에 있어서도 타당한 대응을 통해 표적 상황을 유연성 있게 해결하였기 때문이다. 연역적 추론에 있어서는 초등수학영재와 일반학생 모두 완벽한 추론을 이끌어내는 데에 어려움을 겪는 것으로 나타났으나, 초등수학영재는 일반학생에 비해 문제 해결을 위한 타당성과 일반성을 가진 근거를 수집하였고, 논리적인 추론 단계에서 생략된 부분이 적었기 때문이다. 둘째, 초등수학영재가 일반학생에 비하여 오류를 적게 범하는 것으로 나타났다. 가장 많이 범하는 오류의 유형은 초등수학영재와 일반학생이 모두 풀이 과정의 생략으로 같았으나, 일반 학생들은 개념 원리의 오류나 문항 이해의 오류가 상대적으로 많은 편이었고, 초등수학영재들은 기록 단계의 오류가 높은 것으로 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권1호
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• pp.1-38
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• 2009

본 연구에서는 중등영재학생과 일반학생의 완벽주의 성향, 수학교과에 대한 정의적 특성(학문적 자아개념, 학습태도, 흥미, 수학불안, 학습습관)에 대해 알아보고, 완벽주의 성향과 수학교과에 대한 정의적 특성과는 어떠한 상관관계가 있는지 살펴봄으로써, 영재학생들에 대한 이해를 돕고 영재아의 진로 및 학습전략 상담을 하는데 있어서 기초자료를 제공하고자 한다. 그리하여 신뢰도와 타당도가 밝혀진 다차원 완벽주의 척도와 수학교과에 대한 정의적 특성 질문지를 사용하여 SPSS for Window 12.0 Program의 상관관계 분석, t-검증, 회귀분석을 실시한 결과, 중등 영재학생과 일반학생 간에 완벽주의 성향은 차이를 보이지 않았으나 하위요인인 자기지향적 완벽주의는 영재학생이 일반학생에 비해 높게 나타났고, 중등 영재학생의 수학교과에 대한 정의적 특성은 일반학생보다 더 긍정적이었다. 그리고 중등 영재학생과 일반학생 모두 완벽주의 성향과 수학교과에 대한 정의적 특성과는 낮은 상관을 가지고 있었으나 자기지향적 완벽주의와 수학교과에 대한 정의적 특성과는 상호 관련성을 보였다. 이를 바탕으로 결론을 내리면 다음과 같다. 첫째, 영재아들이 지닌 완벽주의 성향이 재능발휘에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있도록 전문적 도움이 필요하다. 둘째, 영재학생들의 수학교과에 대한 정의적 특성을 고려한 수학영재프로그램을 제공해야 한다. 셋째, 완벽주의 성향과 교과관련 정의적 특성과의 관련성에 대한 연구가 더 이루어져야 하며, 그 결과가 영재학생 및 영재학부모 대상 연수의 내용에 포함되어야 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.369-385
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• 2017

본 연구는 탐색적 자료분석 영역에서 얼굴그림(face plot)을 활용한 수학영재교육의 효과를 알아보기 위하여 선발된 중학교 수학 영재학생들 7명을 대상으로 사례연구를 수행하였다. 본 연구에서는 융합교육인 STEAM교육의 철학을 바탕으로의 2개의 변수에서 여러 개의 다변수를 취급할 수 있는 수학영재 수업과제를 토론과 실험을 통하여 탐구하였다. 이 수학과제(mathematical task)는 다변수의 확산적 사고와 다중적인 사고를 할 수 있는 얼굴그림을 만드는 탐색적 자료분석의 새로운 한 가지 방법이다. 본 연구문제로는 수학 영재 학생들의 통계영역의 탐색적 자료분석의 원리와 개념에 대한 탐구과정으로서 수학에 관한 흥미와 태도 면에서 어떠한 변화가 나타나는가를 면담과 관찰을 통하여 연구하고 통계교육의 시사점을 발견하고자 하였다. 연구결과로는 영재학생들 스스로 자연현상에 대한 이해와 표현에서 두 변량 이상의 다변량 자료분석방법을 시도해봄으로써 수학적 패턴, 소비자를 위한 자료의 시각화, 관계에 대한 창의적인 통찰 능력의 발현에 도움을 준다는 것을 발견하였다. 또한 자료의 시각화 방법과 관계를 통계적이며 직관적인 다변량 분석의 표현 방법을 이해함으로써 자유롭고 창의적인 발상의 전환을 통하여 수학과 통계에 대한 실생활과의 융합 관계에 대하여 흥미와 태도가 생겨났음을 발견하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.512-523
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• 2014

본 연구는 Flanders 언어상호작용 분석법을 활용하여 대학부설영재원 수학영재 수업에서 교수-학생 간의 언어적 상호작용을 분석한다. 연구문제는 수학영재 수업의 1)Flanders 코드 항목별 결과는 어떠한가? 2)언어형태는 어떠한가? 3)Flanders 지수결과는 어떠한가? 연구대상은 대학부설 영재교육원 중등 수학반 수업이며, 수업과정을 비디오 녹화한 동영상을 AF분석 프로그램 3.54를 활용하여 분석한 결과 1)Flanders 코드 항목별 분석결과, 교사의 비지시적 발언보다 지시적 발언이, 학생의 반응적인 발언보다 자진적인 발언이 많은 것으로 나타났고, 분류 항목별 빈도수는 강의, 학생의 자진적인 말, 활동 등이 전체수업의 대부분을 차지하였다. 2)수업 흐름은 대체적으로 바람직한 수업 흐름 모델을 따르지 않는 것으로 나타나, 학생 발언에 대한 교사의 적절한 피드백이 요구된다. 3)지수 분석 결과, 수정 비지시, 교사 질문비, 학생 발언비, 학생 질문 및 넓은 답변비는 분석기준보다 높게 나타났고, 비지시는 분석 기준보다 낮게 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제20권1호
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• pp.37-52
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• 2017

본 연구는 대구광역시 소재 4개 학교의 초등수학 영재 학급 운영계획서와 프로그램을 분석하여 영재학급의 운영 실태를 파악하고 프로그램이 내용 영역과 유형별로 적절하게 편성되어 운영되는지 살펴보았다. 먼저 초등수학 영재학급 운영계획서 분석틀에 따라 분석한 결과 영재학급 평가, 학부모 연수, 진로지도 및 상담활동에 관한 계획은 대부분 수립되어 있지 않았고 영재학급 학생 선발 과정에서 여러 검사방법과 도구를 활용하거나 다단계에 걸친 종합적인 판별이 이루어지지 않고 있었다. 또한 연간지도계획이 교과교육과 현장학습에 그치고 있으며 영재학급의 효과적인 운영을 위한 행 재정적 지원이 미흡한 것으로 나타났다. 한편 프로그램은 학년별로 내용의 중복은 없으나 전 영역이 균형 있게 다루어지지 않고 있었으며, 자료 개발 부족 및 운영에 대한 지원 미흡으로 다양한 유형의 프로그램이 균형 있게 활용되지 않고 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 초등수학 영재학급 운영의 종합적인 관리체계와 교육프로그램 질 관리 시스템의 정비가 이루어진다면 영재교육의 발전에 도움이 될 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권4호
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• pp.583-601
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• 2008

창의적 생산력 신장은 우리나라 영재교육의 목표 중 하나로, 실제 영재교육 현장에서의 학습-지도 및 평가 활동의 주요 초점이 여기에 맞춰져 있다. 수학영재교육의 목표와 교육 활동도 다르지 않으며 이를 위해 수학영재의 창의적 생산력을 어떻게 정의하고 어떤 과정을 통해 이를 신장시킬 것인지에 대한 연구가 필요하다. 이 연구는 수학영재의 특성과 능력을 정의하고 파악하는 데에는 어떤 특화된 능력 요소가 고려되어야 할 것인지 고찰하여 창의적 생산력의 하위요소를 인지적 능력, 창의적 문제해결을 해 낼 수 있는 수행능력, 그리고 스스로의 정의적 특성이나 정서적 요인을 조정하고 인지, 수행 과정을 모니터링, 조정, 운영하는 메타-조정능력으로 구분하였다. 이에 창의적 생산력 발현의 핵심과정이 되는 창의적 문제해결 과정을 설명하고 실제 학습-지도 과정에서 활용하기 위한, 수학영재의 창의적 생산력 신장을 위한 방안 모색의 일환으로서 수학영재의 창의적 문제해결 모델을 제시하였다.

• 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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• 제19권4호
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• pp.313-327
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• 2016

본 논문에서는 초등학교 영재 학생들의 수학적 창의성 신장을 위한 수 연산 게임과 수업 시안을 개발하고 이를 적용하여 영재 학생들의 수학적 창의성에 미치는 영향을 알아보았다. 창의적 문제 해결학습 모형을 토대로 기존의 게임을 활용하여 10차시의 수 연산 게임 프로그램을 개발하여 학생들에게 적용한 후 학생들의 수학적 창의성 변화를 알아보고자 영재학급 학생 20명을 상대로 검사지를 통한 단일-집단 사전-사후 검사 설계를 적용하였다. Leikin의 평가 준거와 수학적 창의성 측정 방안을 적용하여 얻은 결과, 영재학생들의 수학적 창의성이 신장되었음을 확인하였다.

• 영재교육연구
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• 제22권2호
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• pp.371-386
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• 2012

본 연구는 공간능력이 영재학생들을 판별하는데 중요한 요소로 작용한다는 전제하에 한국의 중학교 영재학생들과 일반학생의 공간능력을 비교하는 것을 주 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 한국의 중학생들에게 '퍼듀 공간 시각화 검사: 회전의 시각화(Revised PSVT:R)'를 실시하였다. Revised PSVT:R의 타당도 검증을 위하여 확인적 요인분석을 실시하였으며, 이를 바탕으로 영재 학생들과 일반 학생들의 공간 능력 차이를 비교하였다. 연구 결과, 영재학생들은 일반학생들보다 공간능력에 있어서 훨씬 우수하였다. 공간 능력에 대한 검사 결과를 확장하여 공간능력과 수학, 과학, 언어 분야와의 관계를 살펴보았다. 공간능력은 수학, 과학, 언어분야와 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합하여 볼 때, 공간능력이 우수한 학생과 영재교육에 참여하고 있는 영재학생은 같은 특성이 있는 것으로 판단된다. 따라서 공간능력은 영재학생을 판별하는 중요한 검사도구로 포함되어야 할 것이다.