• 한국학교수학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.303-322
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• 2007

교과서에서 사용되는 문제는 주로 정형화된 폐쇄형의 문제로 학생의 문제해결력을 육성하거나 학생의 자주적인 학습을 촉구하는데 제한적이다. 본 연구는 문제해결력을 육성하기 위해 개방형 문제를 해결해가는 과정을 폴리아의 문제해결단계를 따라 학생에게 나타나는 학습변화를 관찰하였다. 학생은 문제를 더욱 신중히 읽고 이해하는 과정에서 단순화하였고 계획수립과정에선 처음엔 익숙하지 않았지만 다양한 방법으로 해결하려는 시도와 체계적으로 되돌아보는 인지과정을 나타냈으며, 실행과정에서는 오류를 통한 계획수립의 재시도가 일어나 통제가 향상되는 과정을 보였다. 반성단계는 점검만하는 수준을 벗어나 다른 해결방법을 무엇인지 등의 반성단계의 필요성을 인식하였고 개방형문제의 실생활 적용과 일반화하는 과정을 통해 문제 해결력이 더욱 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제25권1호
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• pp.261-288
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• 2011

본 연구에서는 짝 도우미 협력학습이 중학교 2학년 확률, 도형의 성질과 도형의 닮음 등 세 영역의 학업성취에 미치는 영향을 살펴보았다. 이 연구를 수행하기 위하여, 2009년 가을 학기에 OO도에 소재하고 있는 한 여자중학교의 2학년 2개 반을 연구대상으로 선정하여, 사전 학업성취도 검사를 통하여 실험집단과 비교집단으로 설정하였다. 협력학습은 실험집단에서 매주 2-3회씩 문제해결 시에 실시되었고, 각 단원 종료 시에 두 집단 모두에서 학업성취도검사를 실시하였다. 또한 협력학습에 대한 학생들의 태도에 대하여 설문조사하였고, 학업성취도검사와 설문조사는 통계처리 하였다. 결론적으로 본 연구에서 시행한 짝 도우미 협력학습은 확률과 도형의 닮음 단원에서 효과적이었다. 또한, 설문조사 결과에 따르면, 학생들은 본 연구에서 적용한 짝 도우미 협력학습을 통하여 집단에서의 자신의 역할을 반성하고 공동체 정신을 함양할 수 있는 기회를 가졌다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.123-148
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• 2015

정부의 사교육 경감 대책 및 수학교육 선진화 방안이 발표되고, 교육부에서는 '농산어촌 ICT 지원 사업'으로 농산어촌의 교육정보화 격차를 줄이는 사업을 진행하고 있다. 또한 한국교육방송(EBS)에서는 EBSmath 라는 수학 자기 주도 학습 사이트를 개설하고, 다양한 맞춤형 서비스를 제공하고 있다. '농산어촌 ICT 지원 사업'에서 지원된 스마트기기를 활용하여 EBSmath 사이트를 활용한 학습이 여러 가지의 교육정보화가 열악한 농촌학생들에게 스스로의 힘으로 지식을 습득하고 체계적으로 정리하여 새로운 지식을 산출하는 능력, 즉 수학 자기주도 학습에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 본고에서 연구하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권2호
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• pp.200-211
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• 2006

이 연구에서는 우리나라 중학생들의 TIMSS 2003환경 영역 성취도의 국제 수준을 파악하고, 환경 영역의 주제가 의도한 교육과정과 실행된 교육과정에 포함된 정도를 국제 비교하며, 성취도 결과를 주제별, 문항 유형별, 인지 영역별로 분석하고, 우리나라 학생들의 정답률과 국제 평균 정답률의 차이가 큰 문항과 남 여학생의 정답률 차이가 큰 문항을 분석하였다. TIMSS 2003에서 우리나라 중학생들은 환경 영역에서 544점으로 4위를 기록하였다. 교육과정 비교 결과에서 TIMSS 2003에 참여한 대부분의 국가에서 8학년까지 과학과 교육과정에 환경 영역 주제가 일부 또는 3 가지 모두 포함되어 있는 반면에, 우리나라의 경우 환경 영역의 세 주제 모두 의도한 교육과정에 포함되어 있지 않았다. 환경 영역에서 우리나라 학생의 평균 정답률은 51.7%로 국제 평균 정답률 38.7%보다 유의하게 높게 나타났다. 주제, 문항 유형, 인지 영역별 정답률을 비교하면, '천연 자원의 이용과 보존' 주제에서, 선택형 문항에서, '사실적 지식'에 해당되는 문항에서 정답률이 더 높게 나타났고, 남학생의 성취도가 여학생의 성취도보다 유의하게 더 높았다. 문항을 분석한 결과, 우리나라 학생들은 자유반응형 문항, 과학 수업에서 학습하지 않은 내용이거나 과학과 기술의 이용 방법과 영향을 서술하는 문항 등에 대해서 어려움을 겪는 것으로 나타났고, 산성비, 지구온난화, 오존층 파괴 등의 환경 문제에 대한 이해가 명확하지 않았다. 그리고 여학생틀의 경우 환경 관련 개념과 자료 해석 능력이 상대적으로 부족한 것으로 나타났다. 이러한 결과에 근거하여 우리나라 과학과 교육과정에 환경 관련 주제를 적극적으로 도입하되 그 시기를 앞당기고, 학생틀이 환경 문제의 원인, 현상, 대책 등을 명확하게 이해하고 과학과 기술의 긍정적 부정적 측면을 인식하도록 안내할 필요가 있음을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권1호
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• pp.29-44
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• 2007

통계 교육의 목표는 통계적 사고를 기르는 것이고, 변이성은 통계적 사고의 기본 요소이다. 이 연구에서는 자료의 변이성에 관한 선행연구를 고찰하고 이를 토대로 변이성 개념을 탐구할 수 있는 상황을 분류하여 Freudenthal의 이론에 근거한 학습 자료를 개발하였다. 이 자료를 토대로 학습하는 학생들의 변이성 개념의 이해 과정을 면밀히 살펴보기 위하여 사례연구를 실시하였다. 변이성의 탐구는 자료의 요약, 그래프로의 표현을 통하여 분포를 볼 수 있도록 하고, 상대도수와 결합하여 확률분포와 정규분포에 이르는 중요한 시발점이 된다. 이 연구에서는 통계 교육의 내용 및 방법을 재고하고, 변이성을 보다 강화한 학습이 어떤 형태로 가능한가에 대한 사례연구를 통해 통계 교육의 내용과 방법 변화를 위한 기초자료를 제공하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.165-186
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• 2024

학교 현장과 대규모 평가에서 서술형 문항 도입을 지원하기 위한 방안 중 하나로 인공지능 기반의 자동 채점 기술이 주목받고 있음에도 불구하고, 수학 교과에서는 타 교과에 비해 이에 대한 기초 연구가 부족한 상황이다. 이에 본 연구는 중학교 1학년 수학 서술형 문항 두 개를 대상으로 랜덤 포레스트 알고리즘을 활용하여 자동 채점 모델을 개발하고 그 성능을 평가하였다. 연구 결과, 두 문항에 대한 최종 모델의 평가요소별 정확도는 각각 0.95-1.00, 0.73-0.89의 범위로 나타났으며, 이는 타 교과에 비해 상대적으로 높은 수준이다. 데이터의 양을 고려한 평가 범주 설정의 중요성을 확인하였으며, 수학 교육전문가에 의한 텍스트 전처리와 데이터 특성에 맞는 벡터화 방법의 선택이 모델의 성능 및 해석 가능성을 향상시키는 데 기여하였다. 또한, 현실적 한계로 인해 균형적인 데이터 수집이 어려운 상황에서 오버샘플링이 성능을 보완하는 유용한 방법임을 확인하였다. 교육적 활용도를 높이기 위해, 랜덤 포레스트 기반 모델에서 도출된 특성 중요도를 활용하여 피드백과 같이 교수-학습에 유용한 정보를 생성하는 추가 연구가 필요하다. 본 연구는 수학 서술형 자동 채점에 관한 기초 연구로서 의미가 있으며, 인공지능 전문가와 수학교육 전문가 간의 긴밀한 협력을 통해 다양한 후속 연구가 진행될 필요가 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권4호
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• pp.633-652
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• 2015

본 연구에서는 중등 수학 교사가 수업 목표와 함께 제시된 교과서의 수학 과제를 해결하는 데 요구되는 인지적 노력수준 (Stein, Grover, & Henningsen, 1996)을 어떻게 이해하며, 과제에 대하여 실제 유발된 학생들의 인지적 노력 수준을 어떻게 선별하고, 그 학생에게 더 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있도록 어떻게 과제를 변형하여 제기하는지 살펴보았다. 이를 위하여, 중학교 함수 영역의 설문지를 개발하여 현직 중고등학교 교사 50명을 대상으로 설문을 실시한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 대부분의 교사들은 수업 목표에 따라 낮은 수준의 과제와 높은 수준의 과제를 적절하게 선별할 수 있었지만, 높은 수준의 과제를 높은 수준의 과제라고 선택하는 기준이 학생들의 인지노력 수준보다는 과제의 외형적 요소였다. 둘째, 비록 주목하는 부분은 다르더라도 대부분의 교사들은 학생들에게 유발된 인지적 노력 수준을 적절히 판단할 수 있었고, 이를 기반으로 그 학생들에게 높은 인지적 노력 수준을 유발할 수 있는 과제로 변형할 수 있었다. 셋째, 교사들은 더 높은 인지적 노력 수준이 유발되는 과제로 변형하기 위하여 다양한 방식(문제 상황의 일반화, 조건 또는 맥락의 변화)을 이용하였는데, 실생활 관련 소재로 맥락화하는데 한계를 느끼는 교사들이 많았다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.339-347
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• 2007

정보통신기술의 발달과 함께 인터넷은 사회 및 생활 전반에 깊숙이 보급되었다. 최근 인터넷을 활용한 e-러닝의 교육적 요구는 학교교육의 변화에 커다란 영향을 끼치고 있다. 특히 사이버가정학습시스템은 사교육비 절감과 공교육 내실화를 위해 전국적으로 실시되고 있다. 하지만, 양적인 성장에 비해 질적인 운영관리의 측면에서 많은 문제점들이 노출되고 있으며, 이러한 시점에서 K지역 S시스템의 사례를 중심으로 초등교사와 중등교사들의 인식실태를 분석하고자 한다. 본 연구를 위하여 K지역의 초등교사 139명, 중등교사 139명, 총 278명을 대상으로 설문조사 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과, S시스템의 다양한 학습 콘텐츠 제공, 콘텐츠의 질, 학교수업 보충에의 도움 등 대부분의 영역에서 초등교사들이 더 긍정적인 반응을 보이고 있었다. 더욱 더 효과적인 시스템을 위하여 학생들의 관심을 유도하기 위한 전략 및 컴퓨터 활용 인프라 구축, 그리고 학교 및 교육당국의 지속적인 지원과 교육과정의 탄력적 운영방안 등이 필요함을 발견할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권3호
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• pp.393-419
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• 2020

삼각법은 수학의 유용성을 인식하도록 하며 삼각함수와의 연계를 통해 고등 수학 개념의 기반을 다진다. 본 연구는 호주와 핀란드를 비교 대상 국가로 정하여 Charalambous 외(2010)가 제시한 수평적 및 수직적 분석을 통해 교육과정과 교과서를 분석하였다. 세 국가가 삼각비에서 다루는 각을 확장한 학습 순서가 유사하며 삼각함수의 도입 시기 및 학습의 연속성에 차이가 있다. 삼각비의 정의 방법에 대한 학습경로는 공통적으로 삼각형 방법, 단위원 방법, 삼각함수 순서로 나타났는데 우리나라는 제 1사분면의 단위원에서 삼각비를 정의한 후 바로 일반각과 삼각함수가 전개된다는 차이점이 나타났다. 위장 맥락 문제와 인위적 맥락 문제는 우리나라가 호주나 핀란드에 비해 높은 비율을 보였다. 이를 통해 우리나라의 학습경로에서 생략되었던 단위원 방법을 제시하는 것, 실생활 맥락을 강조하는 문제를 제시하고 공학적 도구를 활용할 것, 삼각법을 다루는 교육과정 방식과 영역에 대해 재고할 것을 제안한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제42권3호
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• pp.295-302
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• 2003

The purpose of this study is to make more reliable researches on the tendency of shirking from the mathematics by including those of the students in the other country, and there are a series of researches such as 'math-camp to raise the mathematical tendency of the students who make little progress in the study', 'establishment of factors causing the shirking tendency from the mathematics and development of the analyzing instruments for it' and 'study on the preference to each category of the school mathematics.' For this purpose, I used a test developed by the shirking tendency research team. I compared the average score and standard deviation between the Korean and the Australian students. As for the average score, that of the Australian elementary school students is about one point higher than the Korean students, and there was no remarkable difference in the deviation. Comparing the math-shirking tendency of the two groups, they show higher shirking tendency in the aspects of emotional and mathematical recognition that belong to the psychological and environmental sphere. And, as for an extent of association in difficulties according to each school grades, its degree of the Australian students is comparatively lower than that of the Korean students, therefore, the shirking tendency of the Australian students is intermediate level whereas that of the Korean students is the lowest. They show us a peculiar result in teacher factor. It is noteworthy in that the Korean students show a positive reaction in that factor, however, the Australian students show a comparatively weak reaction. It might be caused by a cultural difference. I also have compared the accumulated percentage according to each shirking tendency factors. It will not only be very efficient for teachers to establish a teaching plan but also a good data to understand the shirking tendency of each student. This will be a very good data for the planners of teaching policy to remedy the causes of shirking tendency. And, it will also be used effectively to write a new textbook. It has been uncommon that a psychological test is used in the research for the improvement of teaching and learning mathematics. In this aspect, I am sure that this study including the preceding research will be a good in studying the shirking tendency factors by using a psychological test. I believe that this research will be a help to grasp the outline of the shirking tendency and I will have to try continuously to make it be a reasonable and reliable study.