• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제16권4호
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• pp.691-708
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• 2014

학교수학에서 직관적 사고에 의한 문제해결은 종전의 문제해결이 알고리즘을 중심으로 한 분석적이고 논리적인 측면에 치중해 왔다는 면에서 관심의 대상이 되어 왔다. 본 연구에서는 직관적 수준에서 해결할 수 있는 문제를 이용하여 초등 예비교사들의 문제해결 정도와 방법을 조사하였다. 이를 위해 초등 예비교사 161명을 대상으로 직관적 수준에서 해결할 수 있는 10개의 문제로 구성된 질문지를 활용하여 조사연구를 실시하였다. 결과 분석에서는 문제해결 과정에 활용된 수준을 논리적 수준과 직관적 수준으로 구분하여 분석하였다. 연구 결과, 전반적으로 정답률이 낮게 나타남으로써 예비교사들의 수학 문제해결능력에 대한 관심과 재고가 필요함을 알 수 있었다. 직관적 사고로 해결할 수 있는 문제해결에서는 알고리즘 수준에서 정답을 한 비율이 높았으며, 직관적 사고에 의해 오류 발생 가능한 문제해결에서는 문제 정보에 대한 불완전한 지식이나 고착화된 지식에 의한 즉각적인 판단으로 오류를 보인 경우가 많이 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 예비교사 교육 기간에 걸쳐 예비교사들의 수학 문제해결력 향상을 위한 노력과 다양한 측면에서 문제해결을 경험할 수 있는 교육과정과 교수 방안을 제공할 필요가 있음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권4호
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• pp.635-652
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• 2023

이 연구는 초등학교 수준에서 '선'의 학습 내용 즉, 선분, 직선, 반직선 등의 학습 내용과 학습 계열을 분석하였다. 수학과 교육과정 및 수학 교과서에서 1차부터 7차까지, 그 이후 2007 개정, 2009 개정, 2015 개정, 2022 개정에 이르기까지 각 시기에 선분, 직선, 반직선을 도입하는 시기와 그 표현을 통하여 학습 내용을 분석하였고, 그 학습 순서 및 활동 중점을 통하여 학습 계열을 분석하였다. 학습 내용의 도입 시기와 정의 방식의 변화 분석에서 본다면, 선분, 직선, 반직선을 주로 2차원 평면도형의 그 구성 요소로서 즉, 다각형의 변이나 각의 변으로서 다루어왔지만, 수학과 교과서에 비추어 볼 때 기초 도형으로서 선분, 직선, 반직선이라는 다양한 선을 탐색할 기회가 부족하였다. 둘째, 선분, 직선, 반직선의 정의에서 점과 선의 관계 설정 및 선들 사이의 관계 설정에 따라 개념 형성에 영향을 주며 이들을 비교하여 그 장단점을 교수학습 관련 연구 및 근거들이 요구된다. 셋째, 선분에서 곧은 선(최단거리)의 아이디어와 직선과 반직선에서 끝없이 나아가는 선(무한성)의 아이디어는 수학의 핵심적인 아이디어로서, 생활 주변의 여러 사물에서 선의 개념을 형성하고 점차 구체적인 선을 이상화하여 유클리드 기하의 도형으로 나아가도록 상상하고 경험하는 활동이 필요하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제20권1호
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• pp.33-59
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• 2006

본 연구는 과학고등학교의 구성원인 수학 영재아와 수학 우수아의 개방형 문제 해결과정에서 나타나는 행동특성을 살펴봄으로써 과학고등학교의 설립취지인 영재교육의 의미를 되새기고, 학교 교육의 본질적 기능인 학습자의 수준에 맞는 '의미 있는 학습'이 이들에게도 실현될 수 있는 연구의 토대를 마련하고자 한다. 연구를 위하여 과학고등학교 1학년 학생 중 3단계 판별절차를 거쳐 연구대상 학생 8명(수학 영재아 4명, 수학 우수아 4명)을 선발하였으며, 문헌연구를 통하여 마련한 틀에 의하여 두 그룹 학생의 행동특성을 분석하였다. 이렇게 실시한 연구의 결론은 (1) 과학고등학교 학생들의 구성을 우수 동질집단으로만 볼 것이 아니라, 수학적 행동특성 전 분야에서 우수성을 나타내는 수학 영재아와 수학 교과 학습능력이 우수한 수학 우수아로 나누어져 있음을 인정해야 한다. (2) 과학고등학교의 구성원인 수학 영재아와 수학 우수아 두 그룹 사이의 행동 특성 차이를 이해하고, 과학고등학교 교육과정이 일반계 고등학교와 동일한 교육과정에 대한 속진 심화 학습의 형태로 운영되어서는 안되며, 영재교육기관으로서 이들의 특성에 알맞은 창의성 신장을 위해 수업이 이루어져야 하겠다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 수학 영재아들이 보통의 수학 우수아들과 동일한 교육에 의해 보편화되는 일을 줄이고 학교교육의 본질적 기능인 학습자에게 '의미 있는 학습'을 유발할 수 있는 지원방안을 모색할 필요가 있겠다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.649-659
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• 2002

본 연구의 목적은 1999년에 38개국이 참가하여 시행된, 제3차 수학 과학 성취도 국제비교 반복연구(TIMSS-R) 중 지구과학 영역 성취도를 분석하는 것이다. 우리 나라 중학교 2학년 학생의 지구과학 영역의 성취도를 외국 및 다른 과학 영역과 비교하고, 소영역별로 각 문학의 정답율을 분석하였다. 우리 나라의 경우, 지구과학 영역은 의도한 교육과정에서 100% 다루어지고 있을 뿐만 아니라 실행된 교육과정을 통하여 대부분의 학생들이 학습하였다. 우리 나라 지구과학 성적이 국제 평균보다는 유의미하게 높지만 과학전체 성적에 비해서는 낮았다. 한편 지구과학 지도에 대한 교사들의 자신감이 타 과학영여게 비하여 부족하였다. 논문은 문항 수준에서의 분석 결과와 이들이 과학 교육에 주는 시사점을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.673-679
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• 2011

본 연구에서는 공학교육인증 프로그램 교과과정 중 MSC 교과목과 전공교과목의 연계성 조사를 통해 효율적인 교과과정의 개선 및 학생들의 만족도 제고를 목적으로 한다. 이를 위하여 학생들이 이수한 MSC 교과목과 전공필수 교과목에 대한 성적 분석을 통해 연관성을 조사한다. 뿐 만 아니라 학생들의 이들 교과목에 대한 만족도 조사를 통하여 개선점을 찾는데 있다. 연구 결과 학생들의 공학교육인증의 필요성에 대한 낮은 인식이 MSC 교과목에서의 불만 원인 중의 하나임을 알 수 있었다. 따라서 학생들에 대한 공학교육에 대한 지속적인 인식 제고 및 인증을 위한 형식적인 과목 개설에 그치는 것이 아니라 보다 심도 있는 연구를 통하여 전공 교과목에서 필요한 부분에 대한 강조를 통하여 보다 내실 있는 수업이 이루어질 수 있는 방안 강구가 필요함을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.29-38
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• 2021

초등학교 국정 교과서의 검정 전환 정책이 실시됨에 따라 2022년부터 초등 사회, 수학, 과학 교과서가 검정화된다. 본 연구의 목적은 게이미피케이션 동기 전략이 적용된 교과서가 학습자의 흥미에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구를 위해 2022년부터 검정화되는 초등 교과서가 '흥미를 유발하는 학습자 중심의 교과용 도서'로 발돋움할 수 있도록, 교과서에 '게이미피케이션' 동기 전략을 체계적으로 적용하였다. 금성출판사의 실험용 사회 교과서를 활용하여 초등학교 3학년생 121명을 대상으로 수업을 실시한 후 효과를 검증하기 위해 설문 조사와 앙케이트 조사를 실시하였다. 연구 결과, 게이미피케이션 동기 전략이 적용된 교과서는 학습자의 수업 궁금도에 큰 영향을 미쳤으며, 이외에 수업 내용 이해도, 수업 재미, 수업 도움도에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 '게이미피케이션' 동기 전략이 유효하였다는 것을 의미한다. 본 연구의 의의는 실제 교과서에 게이미피케이션을 적용해 본 실증적인 연구라는 데에 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.123-130
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• 2012

2000년 1월 '영재교육진흥법'이 제정된 후 2002년 4월 '영재교육진흥법 시행령'이 공포됨으로써 우리나라의 영재교육이 본격적으로 시행되었다. 2007년 12월 발표한 '영재교육진흥종합계획안'에서는 전체 학생의 0.59%정도에게 제공되던 영재교육을 2012년까지 초 중등학생의 1%까지 확대 실시하는 계획을 수립한 후 시행함으로써 우리나라의 영재교육이 양적으로 성장할 수 있는 발판을 마련하였다. 그러나 최근까지 우리나라의 영재교육은 학문영역별 중심으로 시행되었으며, 특히 수 과학 분야의 영재교육에 편중되어 시행되었다. 이와 같은 우리나라의 영재교육 상황에서 질적 성장을 위한 다양한 시도가 진행되고 있으며, 그 중 하나가 21세기 창의적인 융합 인재 육성을 위하여 과학과 예술영재교육의 융합을 통한 새로운 교육기관의 설립을 추진하고 있는 것이다. 본 논문에서는 현재 추진되고 있는 융합형 영재교육기관에서 적용 가능한 교육과정 편성 및 운영 전략을 개발하였다. 이를 위하여 우리나라의 대표적인 영재교육기관인 한국과학영재학교의 교육과정과 해외 융합형 교과 운영 사례를 분석한 후 시사점을 도출하였으며, 융합형 영재교육기관인 과학예술영재학교의 교육과정 편제를 제안하고 과학예술영재학교의 핵심 교과인 융합교과에 대한 세부 내용을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권4호
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• pp.425-444
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• 2019

본 연구는 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서 강조하고 있는 '통계적 문제해결과정'의 학습 기회를 교과서에서 어떻게 제공하고 구현하고 있는지 살펴보고 이의 개선 방안을 마련하고자 하나의 사례로서 미국 교과서와 비교 분석하였다. 우리나라 중학교 1학년 통계 단원의 학습 개념을 기준으로 미국 교과서에서 상응하는 단원을 선정하여 우리나라 중학교 1학년 교과서 4종과 미국 중학교 교과서 2종을 대상으로 비교 분석하였다. 그 결과, 단일과제에 통계적 문제해결과정의 전 단계를 포함하는 경우는 미국 교과서에서만 나타났을 뿐 한국 교과서에서는 찾아볼 수 없었으며 한국 교과서의 경우 총 4단계 중 오직 한 단계만을 제시하는 경우가 전체 문제의 93.3%로 나타났다. 또한 한국 교과서는 통계적 문제해결과정을 포함한 과제들이 대체로 비슷한 형태의 유형(FPR, PR 유형)으로 구성된 반면 미국 교과서는 이 외에도 다양한 과제 유형들(FRI, PRI, FR, RI)로 제시되고 있었다. 통계적 문제해결과정의 단계별 특징을 분석한 결과에서도 한국 교과서들은 각 단계에서 '문제 설정하기', '자료 수집하기', '자료 변환하기', '자료의 일부를 분석하기'와 같은 특정 하위 요소들이 집중적으로 다뤄지고 있었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 향후 통계교육에서의 통계적 문제해결과정 교육과 교과서 개선을 위한 시사점을 제시하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.131-149
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• 2009

수학영재교육에 대한 관심이 높다. 하지만 2003년 교육청 영재교육원을 통한 수학영재교육이 실시된 이래 학생의 성취결과에 대한 분석은 부족한 실정이다. 본 연구에서는 수학기초지식을 정의, 성질, 절차로 세분화하고 그에 따른 검사문항을 국가수준의 성취기준을 준거로 개발하였다. 개발된 검사도구로 한 광역시 영재원을 선택하여 전수검사를 실시하고, 그 결과를 분석하였다. 먼저, 기초 정의에서는 연산과 관련된 기본적인 개념을 제외하면 비교적 낮은 성취결과를 보였다. 둘째, 기초 성질에서는 기초 정의가 결여된 기초 성질에 대한 문항에서 매우 낮은 성취 결과를 보였고, 전체적으로 기초 정의와 유사한 성취결과를 보였다. 셋째, 기초 절차에서는 매우 높은 성취결과를 보였다. 이러한 검사결과를 통해 볼 때 수학기초지식에 대한 이해력을 높일 필요성이 있고, 이를 위해 영재선발 문항과 영재교육 내용에 대한 체계적인 대안의 개발이 요구되어진다. 본 조사연구는 수학기초지식과 결부되어진 선발문항 개발 및 영재교육내용의 개선에 의미 있는 시사점을 제기할 수 있고, 수학영재교육의 긍정적 변화에 도움을 제공하리라 기대된다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제35권4호
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• pp.475-504
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• 2021

본 연구는 '<수학과제 탐구> 과목 관련 자료 개발 연구가 현장 지원 연구로서의 가치가 있다는 점'과 '자료 개발에 있어 수학 개념과 관련된 인물들의 지식 구성과 탐구 활동을 중심으로 자료를 구성하는 것이 수업자료 개발에 도움을 줄 수 있다는 점' 및 '그동안의 <수학과제 탐구> 과목 자료 개발이 미비하다는 점' 등을 고려하여, 현장 교사들이 수업에 바로 적용하는 것이 가능한 수업자료를 개발한 연구이다. 이를 위하여 본 연구는 '자료 개발 계획 수립, 자료 개발, 개발 자료에 대한 현장 교사 검증, 개발 자료에 대한 교과 전문가 검증, 검증 의견을 반영한 최종 자료 개발'의 절차를 거쳤다. 이에 과제 탐구 모형을 반영한 1차시 50분을 기준으로 하였을 때 3차시 분량의 수업 자료를 개발할 수 있었다. 본 연구에서는 17주를 기준으로 한 교육과정 계획표와 교사-학생 상호 작용이 제시된 수업 지도안 및 학생들이 수업 때 작성하여 제출하는 과제 개발서 양식을 하나의 세트로 하여 개발 자료를 제시하였다. 본 연구는 개발된 자료를 실제 수업에 적용하는 것을 염두에 두고 개발하였다. 따라서 개발된 자료를 실제 수업에 적용해보고 그 결과를 분석하는 연구를 필요로 한다.