• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권2호
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• pp.247-268
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• 2009

본 연구는 주어진 문장제의 이해에 초점을 두고 그 문제를 구성하고 있는 수학적 구성요소에 대한 이해 및 그 요소들 사이의 구조를 바탕으로 수학학습 성취도가 높은 학습자 군이 보이는 문장제 이해의 특징을 살펴보고, 일반 학생들의 문장제 이해를 돕는 지도 방안을 구안하는데 연구 목적이 있다. 이 연구 목적을 위하여 수학교과서 및 수학익힘책 총 24권에 제시되어 있는 문장제를 수학적 구성요소에 의거 수학적 구조를 유형화하고, 3학년 1개 학급의 수학학습 성취도가 높은 학생을 대상으로 그들이 보여주는 문장제의 수학적 구조 파악의 특징을 살펴보았으며, 이를 문장제의 수학적 구조 파악을 강조하는 일반적인 지도 방안 구안에 적용하였다. 연구 결과는 첫째, 문장제는 문장제를 구성하고 있는 수학적 구성요소가 이루고 있는 구조를 총 9가지 유형으로 분류할 수 있다. 둘째, 수학학습 성취도가 높은 학습자는 문장제를 이해할 때, 4가지의 특징을 보였다. 셋째, 문장제의 수학적 구조 파악을 강조하는 지도 방안을 4가지 도출해 내어 수정 보완하였다.

• 과학교육연구지
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• 제46권1호
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• pp.109-120
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• 2022

분수 나눗셈에서는 실세계 상황에서 식을 찾는 과정과 역으로 식에 맞는 상황을 만드는 과정, 나눗셈식을 해결하는 방법과 표준 알고리즘의 정당화 과정 등이 중요하면서도 이해하기 어려운 학습 내용이다. 본 연구에서는 예비교사들의 분수 나눗셈식에 맞는 문장제 만들기와 문장제 해결에 이용한 방법을 분석하였다. 초등 예비교사들은 피제수가 제수보다 작은 분수 나눗셈에서 그 반대인 경우보다 문장제 만들기에 어려움을 가지고 있었고, 문장제 만들기에서도 전형적인 오류를 나타내었다. 문장제 해결에서는 문제 상황에 따라 이용한 방법에 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 예비교사 교육과정에서 분수 나눗셈 지도에 관한 지도 방법의 재고와 학년 간 반응 결과의 차이를 고려할 때 예비교사들의 '교수와 내용에 관한 지식'의 형성 과정에 관한 분석이 이루어질 필요가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제19권3호
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• pp.177-191
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• 2016

자연수의 덧셈과 뺄셈은 학교수학을 해 나가는데 기본기능이며, 학생들은 다양하고 효율적인 전략을 활용하여 덧셈과 뺄셈 문제를 해결할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 교육 환경과 문화가 다른 한국과 미국 초등학교 3학년 학생들이 자연수 덧셈과 뺄셈 문제해결에서 어떤 차이를 나타내는가를 분석하였다. 분석 결과, 덧셈과 뺄셈 수식문제와 문장제 모두에서 한국 학생들의 정답률이 높았으며, 통계적으로도 유의미한 차이를 나타내었다. 또한 학생들이 문제해결에 이용한 방법 면에서도 차이가 나타났다. 합병과 구잔 상황의 문장제 해결 방법의 수에서도 한국학생들이 통계적으로 유의미 결과를 나타냈는데, 이것은 두 나라 학생들이 계산 학습에서 익히고 활용하는 방법의 차이와 각 나라의 계산 수업에서 강조점 및 교실 수업 문화를 반영한다고 볼 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제14권2호
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• pp.143-158
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• 1994

This study aims to identify the characteristics of gas phase problem solving of college freshmen. Four students were participated in this study and solved the problem by using think-aloud method. The thinking processes were recorded and transferred into protocols. Problem solving stage, the ratio spended in each solving stage, solving strategy, misconceptions, and errors were identified and discussed. The relationships between students' belief system about chemistry problem solving and problem solving characteristics were also investigated. The results were as follows: 1. Students felt that chemical equation problem was easier than word problem or pictorial problem. 2. When students had declarative knowledge and procedural knowledge required by given problem, their confidence level and formula selection were not changed by redundunt information in the problem. 3. When the problem seemed to be difficult, students tended to use the Means-End or Random strategy. 4. In complicated problems, students spent longer time for problem apprehension and planning. In familiar problems, students spent rather short time for planning. 5. Students spent more time for overall problem solving process in case of using Means-End or Random strategy than using Knowledge-Development strategy.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권3호
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• pp.599-624
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• 2009

본 연구에서는 중학교 2학년 106명의 학생들을 대상으로 대수 문장제 해결에서 나타난 오류의 유형을 조사하고, 학생들의 오류 유형과 Polya의 문제 해결 단계의 관련성에 대하여 알아보았다. 연구 결과 대수 문장제 해결에서 학생들의 오류는 "잘못 해석된 언어"(39.7%), "왜곡된 정리나 정의"(38.2%), "기술적 오류"(11.8%), "검증되지 않은 답"(7.4%), "오용된 자료"(2.9%), "논리적으로 타당하지 않은 추론"(0%)의 6가지 오류로 분류하였다. 대수 문장제 해결에서 나타나는 학생들의 오류가 대수 문장제 해결과 어떤 관련성을 가지고 있는지 조사한 결과 학생들의 특정 오류 유형과 문제 해결 단계 사이에 긴밀한 관련성이 발견되었다. 오용된 자료의 오류를 범하는 학생들은 대부분 계획 실행 단계를 성공적으로 수행하지 못하였고, 잘못 해석된 언어, 왜곡된 정리나 정의의 오류를 범하는 학생들은 문제의 이해, 계획의 작성, 반성 단계를 성공적으로 수행하지 못하였다. 검증되지 않은 답의 오류를 범한 학생들은 계획의 작성과 반성의 단계를 성공적으로 수행하지 못하였으며, 기술적 오류를 범한 학생들은 특히 반성 단계를 성공적으로 수행하지 못하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제23권2호
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• pp.73-85
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• 2020

본 연구는 학생들에게 제시되는 문장제의 보조문항이 학생들의 문제해결 전략과 수학적 사고에 미치는 영향을 분석하고 교육적 시사점을 논하기 위하여 수행되었다. 분석결과, 보조문항을 통하여 문제해결 전략을 안내하는 문제는 그렇지 않은 경우에 비해 여러 수준의 학생들에게 효율적인 문제해결 전략을 채택하도록 유도함으로써 상대적으로 균일한 수학적 사고를 발현 시킬 수 있었다. 그리고 중하위권 학생들이 포기하지 않고 문제를 해결하기 위한 실마리를 떠올리는데 도움을 주었다. 다만 보조문항을 통하여 전략을 제공하는 문제는 학생들에게 유추적 사고를 유발시켰는지에 대한 여부가 불분명하였다. 아울러 제공된 문제의 영향으로 스스로 떠올릴 수 있었던 전략을 채택하지 못하는 경우가 발생하였다. 이에 반해 보조문항을 최소화하여 기본적인 권고만을 제공하는 문장제 해결 상황에서 상위권 학생들의 경우, 다양한 전략을 구상해낼 수 있었지만 중하위권 학생들은 쉽게 포기하거나 답을 구하지 못하는 경우가 상대적으로 많았다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권3호
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• pp.761-783
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• 2009

본 논문은 수학과 교육과정에서 지속적으로 강조되어 온 문제해결과 관련하여 제7차 교육과정 분석에서 논의되었던 계열성 측면에서 초등과 중등 수학에서 다루어지는 이원일차연립방정식 형태의 문장제 해결 과정에서 학생들이 보이는 특성을 면밀하게 탐색하였다. 분석 결과 초등학교 학생들은 이원일차연립방정식 형태의 문장제 해결 경험 및 학습의 차이가 있음에도 불구하고 성취도와 선호하는 전략에 있어서 학년 간 차이가 크게 나타나지 않았다. 또한, 초등학교 학생들은 이원일차연립방정식 형태의 문장제 해결에서 전략들 사이의 연결, 예상과 확인 전략의 효율적인 사용, 자연스러운 대수식 표현의 특징을 보였다. 본 연구는 초등학교 학생들의 이원일차연립방정식 형태의 문장제 해결 사례를 바탕으로 초등과 중등의 연계성을 찾을 수 있는 문제해결 지도에 대한 시사점을 제공한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제35권3호
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• pp.323-340
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• 2021

본 사례 연구의 목적은 중학교 1학년 학생 2명을 대상으로 실시한 수업에서 공변 추론 수준에 따른 연립방정식 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 나타나는 유사성을 비교·분석하는 것이다. 그 결과, 값의 조정 수준으로 추론하는 학생 S는 연립방정식 문장제에 주어진 양들에 대해 정적인 이미지를 가졌고, 부드러운 연속 공변 수준으로 추론하는 학생 D는 문제 상황의 양들에 대해 동적인 이미지를 갖고 양들 사이의 불변인 관계를 식과 그래프로 나타내었다. 이와 같은 연구 결과는 연립방정식 문장제의 학습에서 공식이나 전략의 사용에 앞서 주어진 상황에서 다양한 양들 사이의 관계를 추론하는 활동이 문제해결력 신장에 도움을 줄 수 있으며, 학생들의 공변 추론을 강화하기 위한 대수 교수·학습 방안에 대한 논의가 앞으로도 계속 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권1호
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• pp.49-67
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• 2024

최근 인공지능 언어 모델의 다양한 활용에 대한 관심이 높아지면서 수학교육에서의 교수학적 활용 방안 모색에 대한 필요성이 강조되고 있다. 인공지능 언어 모델은 자연어 처리가 가능하다는 특징으로 인하여 수학 문장제 해결과 관련된 활용이 기대된다. 인공지능 언어 모델 중 하나인 ChatGPT의 성능을 확인하기 위하여 초등학교 교과서에 제시된 문장제를 해결하도록 지시하였으며 풀이 과정 및 오류를 분석하였다. 분석 결과, 인공지능 언어 모델은 81.08%의 정답률을 나타내었으며 문제 이해 오류, 식 수립 오류, 계산 오류 등이 발생하였다. 이러한 문장제 해결 과정 및 오류 유형의 분석을 바탕으로 인공지능 언어 모델의 교수학적 활용 방안과 관련된 시사점을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제26권1호
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• pp.11-19
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• 1987

The purpose of this research is to investigate the strategies for problem solving used by teachers and students and obtain some information which would be useful to enhance the ability of problem solving of the students. For this purpose we apply the thinking aloud method to study 6 graders and 6 teachers who were asked to solve 5 word problems. And we create a coding system to analyze those strategies. Using this coding system, we code the examinees and problems. we come up with the following facts from our study. (1) The number of strategies used by teachers is less than that used by students. (2) The characteristic of the strategies used by students is to set up an equation. (3) There is deep relationship between understanding the question and choosing the successful strategies for problem solving. (4) The students use the inductive argument more often than the teachers in the case of nonroutine mathematical problem. (5) The student of high success rate have fewer strategies than the others. From the above facts. it proposes the following conclusion for the enhancement of the ability of problem solving: So far the teachers usually use a few typical strategies for problem solving. But they need to create various strategies for pqoblem solving. It makes it possible for the students to choose proper strategies according to their ability. The students need to be given nicely constructed problem with enough time.