• 제목/요약/키워드: creative math problem solving ability

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초등수학영재의 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관계 (The Relationship between Mathematically Gifted Elementary Students' Math Creative Problem Solving Ability and Metacognition)

  • 신승윤;류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제17권2호
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    • pp.95-111
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 초등수학영재의 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관계, 수학 창의적 문제해결력에 대한 메타인지 구성 요소별 영향력을 밝혀 수학 창의적 문제해결력을 향상시키기 위한 교수 방법으로서 메타인지적 접근에 대한 기초 정보를 제공하는 것이다. 연구 대상은 광역시 소재 대학교 영재교육원의 5학년 초등수학영재 40명과 초등학교 영재학급의 5학년 초등수학영재 40명으로 총 80명이다. 연구결과 초등수학영재 집단 안에서도 수학 창의적 문제해결력과 메타인지의 개인차가 크게 나타났으며 수학 창의적 문제해결력과 메타인지는 유의미한 상관 관계를 보였다. 또한 수학 창의적 문제해결력 전체에 상대적으로 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타 인지적 지식으로 나타났고, 수학 창의적 문제해결력 중 유창성과 독창성 요소에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지 구성요소는 메타인지적 지식이며, 융통성에 가장 큰 영향을 미치는 메타인지적 구성요소는 메타인지적 자기조정으로 나타났다. 메타인지적 경험은 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 수학 창의적 문제해결력과 메타인지와의 관련성을 고려하여 초등수학영재의 창의적 문제해결력을 높일 수 있는 메타인지적 접근을 기반으로 한 구체적인 교육과정과 수학영재 교육 프로그램이 개발되어야 함을 시사하는 것이라 볼 수 있다.

Math Creative Problem Solving Ability Test for Identification of the Mathematically Gifted

  • Cho Seok-Hee;Hwang Dong-Jou
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제10권1호
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    • pp.55-70
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    • 2006
  • The purpose of this study was to develop math creative problem solving test in order to identify the mathematically gifted on the basis of their math creative problem solving ability and evaluate the goodness of the test in terms of its reliability and validity of measuring creativity in math problem solving on the basis of fluency in producing valid solutions. Ten open math problems were developed requiring math thinking abilities such as intuitive insight, organization of information, inductive and deductive reasoning, generalization and application, and reflective thinking. The 10 open math test items were administered to 2,029 Grade 5 students who were recommended by their teachers as candidates for gifted education programs. Fluency, the number of valid solutions, in each problem was scored by math teachers. Their responses were analyzed by BIGSTEPTS based on Rasch's 1-parameter item-response model. The item analyses revealed that the problems were good in reliability, validity, difficulty, and discrimination power even when creativity was scored with the single criteria of fluency. This also confirmed that the open problems which are less-defined, less-structured and non-entrenched were good in measuring math creativity of the candidates for math gifted education programs. In addition, it discriminated applicants for two different gifted educational institutions and between male and female students as well.

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중학교 수학 영재 판별을 위한 수학 창의적 문제해결력 검사 개발 (Math Creative Problem Solving Ability Test for Identification of the Mathematically Gifted Middle School Students)

  • 조석희;황동주
    • 영재교육연구
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    • 제17권1호
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    • pp.1-26
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 중학교 수학 영재를 수학 창의적 문제해결력 검사로 판별할 때, 유창성만을 기준으로 수학 창의적 문제해결력을 채점하는 방식의 신뢰도와 타당도를 검증하는데 있다. 이를 위해서 수학영역에서의 직관적 통찰능력, 정보의 조직화 능력, 추론능력, 일반화 및 적용능력, 추상화능력, 공간화/시각화 능력, 반성적 사고력을 요구하는 문항들로 구성된 검사를 개발했다. 고급한 수학적 사고력을 요구하며 정답이 하나인 폐쇄적인 수학문항 10개와 다양한 답이 가능한 개방적인 수학 문항 5개를 영재교육기관의 교육대상자 선발과정에 지원한 중학교 1학년 1,032명에게 실시했다. 교사들은 각 문제에 대해 타당한 답을 제시한 빈도로 유창성을 채점했다. 학생들의 반응을 Rasch의 1모수 문항반응모형을 기반으로 한 BIGSTEPS로 분석했다. 문항반응 분석결과, 유창성만으로 측정한 창의성을 기준으로 한 영재교육대상자 선발의 신뢰도, 타당도, 난이도, 변별도가 모두 양호한 것으로 나타났다. 특히 덜 정의되고, 덜 구조화되고, 신선한 문제일수록 영재교육대상자 선발과정에 지원한 학생들의 수학 창의적 문제해결력을 평가하는데 양호한 문제임이 확인되었다. 이 검사는 영재교육원 지원생들이 영재학급 지원생들보다 창의적 문제해결력에서 더 우수함을 확인해주었다. 이로써 유창성만을 기준으로 수학 창의적 문제해결력을 채점하는 방식이 효율적이며, 타당하고 신뢰로울 수 있음을 확인해 주었다.

관계적 이해와 창의적 수학 문제발견능력과의 상관관계 분석 (An Analysis of Correlation between Relational Understanding and Creative Math Problem Finding Ability)

  • 김은진;권혁진
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.511-533
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    • 2012
  • 본 연구는 관계적 이해와 창의적 수학 문제발견능력이 유의한 상관관계가 있는지를 알아보기 위하여 중학교 2학년 학생 186명을 대상으로 관계적 이해 검사와 문제발견능력 검사를 실시하였다. 이를 위해 문제발견능력을 수학화 능력, 수학적 개념 결합능력, 수학적 사실 확장능력의 세 가지 하위요소로 분류하여 관계적 이해와의 상관관계를 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 관계적 이해는 문제발견능력의 수학화 능력과 수학적 개념 결합능력의 창의성과는 매우 유의미한 정적 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 비록 관계적 이해와 수학적 사실 확장능력과는 통계적으로 유의미한 상관관계를 얻지는 못했으나, 학생들의 검사에 따른 응답율과 점수를 분석한 결과 관계적 이해수준이 높은 학생들의 유추능력과 귀납추리능력에서 높은 응답율과 점수를 얻었다. 따라서 본 연구를 통하여 수학에 대한 관계적 이해가 창의적 수학 문제발견능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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지역기관을 활용한 중·고등학교 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 (A Study on Development and Application of STEAM Program for Middle and High School Students using Local Institution(KAIST))

  • 최진수;김영민;이영주
    • 공학교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.3-15
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    • 2020
  • With the 4th Industrial Revolution, educational change is required to cultivate the ability to adapt in the rapidly changing future. Accordingly, the importance of nurturing convergent talents to create new values using the humanities imagination, science and technology creativity, and engineering problem solving ability has emerged. The purpose of this study is to develop STEAM education program with Daedeok R&D Zone and KAIST resources for middle school and high school level. With this program, we investigated the effectivenss of STEAM education on creative problem solving ability, self-efficacy and the perception of STEAM education with pre-test and poste-test model. For this study, 91 students(46 middle school, 45 high school) participated in STEAM education program. As a result student participated in the STEAM program improved the creative problem-solving ability and students' interest in math and science. Also, students perceived STEAM program provided benefits of science-related career information. The suggestions were discussed based on the results.

초등학생을 위한 기후변화대응 환경디자인 STEAM 교육프로그램 개발 연구 (A Study on the Development of Environment Design STEAM Program in Coping with Climate Change for Elementary School Students)

  • 이윤희;이명아;한혜련;반자연
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.15-22
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    • 2016
  • Recent changes in the Korean education policies are promoting the advances in science and technology and cultivating people of convergence talent. STEAM (science, technology, engineering, art and math) educational program is Korean styled convergence program for creative competent human resources. Therefore, Therefore the aim of this study is developing convergence hand-on educational program coping with climate change for elementary school students. For development of the program, we investigated the curriculum of the elementary school about the climate change, and allocated in the creative learning standard frame. Also, we selected themes related the climate change in the curriculum and learning activity. For more effective program to build the convergence competency, we analyzed the program based on creative problem based learning process and 4 core competency(creativity, communication, convergence, caring) elements. In conclusion, the STEAM program needs to develop by school curriculum and leaner's ability. For elementary school students, the STEAM program consists with creative problem based learning process. And the convergence educational program would analyze by the creative PBL process and convergence competency elements. So, this developing program has brought the promotion of the creative convergence competent talented person for the future global environment.

직관을 통한 수학교육에 관한 고찰 (A Study on the Mathematics Education via Intuition)

  • 이대현
    • 한국수학사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.263-278
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    • 2015
  • As intuition is more unreliable than logic or reason, its studies in mathematics and mathematics education have not been done that much. But it has played an important role in the invention and development of mathematics with logic. So, it is necessary to recognize and explore the value of intuition in mathematics education. In this paper, I investigate the function and role of intuition in terms of mathematical learning and problem solving. Especially, I discuss the positive and negative aspects of intuition with its characters. The intuitive acceptance is decided by self-evidence and confidence. In relation to the intuitive acceptance, it is discussed about the pedagogical problems and the role of intuitive thinking in terms of creative problem solving perspectives. Intuition is recognized as an innate ability that all people have. So, we have to concentrate on the mathematics education via intuition and the complementary between intuition and logic. For further research, I suggest the studies for the mathematics education via intuition for students' mathematical development.

수학 기반 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 - 초등학교 1학년을 대상으로 - (Effects of STEAM Program Development and Application for the 1st Grades of Elementary School)

  • 전미숙;박문환
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제18권2호
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    • pp.91-106
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    • 2015
  • 본 연구는 초등학교 1학년을 대상으로 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수학 프로그램을 개발하고, 이 프로그램이 수학 교과에 대한 학습 동기, 창의적 인성에 미치는 영향이 어떠한지를 살펴보기 위한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용한 수학 수업은 초등학교 1학년 학생들에게 그 내용이 타당한 것으로 분석된다. 둘째, 융합인재교육 프로그램은 1학년 학생들에게 수학 교과에 대한 학습동기와 창의적 인성에 영향을 준다. 몬 연구에서는 초등학교 특정 지역의 1학년을 대상으로 하였기에 한계가 있으며, 융합인재교육 프로그램에 대한 꾸준한 자료 개발이 이루어질 필요가 있다.

패턴인식을 이용한 과학영재 판별 도구에 관한 연구 (A study on the method for distinguishing general from science-inclined learners by using Pattern Recognition)

  • 방승진;최중오;김혁
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.551-559
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    • 2006
  • Pattern Recognition measures the ability of learners to distinguish between two sets of shapes or figures. Locating similar patterns on either side of the presented problem determines a learner's capacity or aptitude for science over general studies. At Ajou University's Institute for Scientifically Enabled Youth, we conducted research using a sample composed of middle school students with general and scientific backgrounds. The result proved that Pattern Recognition measures a different creative talent other than problem solving. In our opinion, Pattern Recognition would be a method better suited to elementary learners over those in middle or high school.

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수학 문제중심학습(PBL)에서 융합적 사고력 신장 도모에 관한 의의 - 역사 소재를 중심으로- (The study on the Integrated Thinking Ability in Problem Based Learning Program Using Historical Materials in Mathematics)

  • 황혜정;허난
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.161-178
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    • 2016
  • 창의 융합 능력은 교육과정 문서상에 새롭고 의미 있는 아이디어를 다양하고 풍부하게 산출할 수 있는 수학적 과제를 제공하여 학생의 창의적 사고를 촉진시키도록 하는 것이며, 또한 수학과 이외의 타 교과나 실생활의 지식, 기능, 경험을 연결 융합하여 새로운 지식, 기능, 경험을 생성하고 문제를 해결하게 하는 것으로 규정되고 있다(교육부, 2015). 이렇듯, 최근 교육의 변화를 반영하여 수학 지식의 일방적인 전달이 아닌 학습자 스스로 개념을 구성하고 능동적으로 발전시키는 데 초점을 두고 타 교과와의 연계를 통한 문제 상황 및 이로부터의 해결은 PBL(Problem Based Learning)이 이론이 추구하는 목적과 그 역할이 부합한다고 하겠다. 본고에서는 타교과와의 연계를 통한 융합적 사고력 요소 탐색을 위한 기초 연구로서, 역사 교과를 대상으로 수학 PBL의 수업 및 평가 활동을 통하여 수학개념에 관한 이해를 돈독히 하고, 이러한 두 교과의 연계를 통해 도달 가능한 융합적 사고력 요소를 마련하는데 중점을 두고자 한다. 또한, 역사 소재를 활용한 PBL 수업 진행을 위한 문제 및 이의 수업지도안을 마련하여 제시하고자 한다.