• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.70-80
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• 2012

3D 입체공간에서 재미와 학습요소가 가미된 해양생물 문화콘텐츠를 개발하고, 도서해양 생물자원의 증강현실 콘텐츠 개발과 체험학습의 활용 방안을 제안한다. 증강현실 저작도구는 위지윅(WYSIWYG) 기반의 저작도구로 Node 구조와 Drag & Drop을 통해 저작도구를 쉽게 사용할 수 있도록 하였다. 해양생물 문화콘텐츠는 marker를 통한 애니메이션 효과, 모델링 데이터의 변화 등의 이벤트 요소를 추가하고, 해양생물 내레이션(narration)으로 실감 체험학습을 지원한다. 해양생물 AR Book은 50여종의 해양생물 증강현실 콘텐츠를 바탕으로 초등학교 수업 교재로 활용이 가능하며, 증강현실을 활용한 3D 입체영상 교육으로 실재적 관찰, 다양한 사고, 최대의 몰입감을 부여하여 학습효과를 높여준다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.187-210
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• 2017

2015 개정 수학과 교육과정에서 문제해결능력 함양을 위한 교수 학습 방법으로 수학적 모델링이 제시되면서, 국내에서 1990년 이래로 꾸준하게 연구되어 온 수학적 모델링에 관한 논의가 더욱 활발해지고 있다. 이에 본 연구는 수학적 모델링의 교육적 가치와 현장 적용의 필요성을 재음미해보고자, 수학 교과 역량의 관점에서 수학적 모델링에 관한 선행 연구를 고찰하였다. 그 결과, 수학적 모델링은 수학 교과 역량 중 문제해결의 하위 요소로 제시되고는 있지만, 문제해결 뿐만 아니라 추론, 의사소통, 창의 융합, 정보 처리, 태도 및 실천을 지지하는 교수 학습 방법임을 확인할 수 있었다. 이러한 측면에서, 수학 교과 역량에서의 수학적 모델링의 위치에 대한 논의의 필요성과 학교 현장 적용을 위한 방안으로 수학적 모델링에 대한 교사 교육 및 수학 교과서와 수업에서 수학적 모델링 과제의 적극적인 활용을 제안하였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제15권4호
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• pp.401-417
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• 2005

이 연구는 새롭게 전달될 내용이 학습자의 기존 도식을 상회하는 고차적인 경우, 예와 반례를 통해 학습되는 것이 효과적이라는 영국의 수학교육자 Skemp의 이론을 근간으로 하여, 우리나라의 실정에 맞는 도형 개념 지도방안을 구안하고자 한다. 이를 위해 범례 제시법에 관련된 선행 연구가 고찰되었으며, 개념 학습을 위한 원형모형 이론이 고찰되었다. 또한 우리나라 7차 수학과 교과서의 도형 단원이 분석되었다. 이러한 고찰을 토대로 이 연구에서는 예와 반례를 통한 6단계 수업 모형을 고안하였으며, 4학년 아동을 대상으로 도형 영역의 수업을 실시하였다 수업 결과, 예와 반례를 통한 지도는 아동의 성취 수준에 관계없이 도형 개념을 형성하고, 개념간의 위계 관계를 이해하는 데 적합하였으며, 의사소통을 촉진시키는 것으로 나타났다

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제22권4호
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• pp.445-458
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• 2012

현재의 교과서는 소수의 나눗셈에서의 몫과 나머지와 관련하여 학생들과 교사들에게 다음의 세 가지 부적절한 관념을 심어줄 수 있다. 첫째, (자연수)${\div}$(자연수)의 계산 결과만이 몫이다. 둘째, 소수 나눗셈에서 몫과 나머지를 구할 때의 몫은 자연수이고, 나머지는 유일하다. 셋째, 소수 나눗셈에서의 몫이 소수로 나누어떨어지지 않을 때만 몫을 반올림한다. 학생들과 교사들이 이와 같은 부적절한 관념을 가지지 않도록 소수 나눗셈에서의 몫과 나머지 취급과 관련하여 다음과 같은 개선이 요구된다. 첫째, ${\ll}$교육과정 해설서${\gg}$에서 소수 나눗셈에서의 몫과 나머지의 의미를 명확히 제시해야 한다. 둘째, 교과서에서 이와 같은 부적절한 관념의 생성을 막을 수 있는 충분한 예나 문제 등을 제시해야 한다. 셋째, 지도서에서 소수 나눗셈에서의 몫과 나머지와 관련한 교과서의 교수학적 의도를 명확히 제시해야 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제14권1호
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• pp.43-55
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• 2011

수학적 탐구 학습은 학생들로 하여금 흥미로운 문제를 적극적으로 탐구함으로써 수학적 내용을 학습할 수 있고 탐구하는 과정에서 창의성이 계발될 수도 있다. 탐구 활동이 창의성을 개발시킬 수 있다는 점은, 학생들이 어떤 완성된 형태로서 수학을 암기하고 수학문제를 해결하는 것이 아니라, 수학 과제를 탐구하는 과정에서 창의적인 아이디어가 산출될 수 있다는 것이다. 이러한 점에서 수학 학습 활동에 있어서 수학적 탐구의 과정이 반드시 필요하다고 본다. 평행사변형의 넓이 공식을 도입할 때, 탐구의 과정으로 지도한다는 의미는 직사각형의 넓이 공식을 이미 알고 있기 때문에 평행사변형을 직사각형으로 어떻게 만들 것인가 하는 탐구의 과정을 반드시 거쳐야 한다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 탐구 학습을 통한 넓이의 지도가 넓이에 관한 수학성취도에 어떤 효과를 미치는지를 알아 보고 넓이 공식의 기억과 유도 과정에 영향을 주는지를 실험연구를 통하여 분석하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권4호
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• pp.793-818
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• 2016

본 연구의 목적은 2009 개정 교육과정에 의한 초등학교 수학 교과서로 이분모분수의 덧셈을 학습한 학생들이 이분모분수의 덧셈에서 전체 단위의 고정성, 통분의 필요성, 재귀적 분할 및 이분모분수 덧셈의 알고리즘에 대해 어떻게 이해하고 있는지를 구체적으로 살펴보는 것이다. 이를 위해, 15명의 5학년 학생들을 대상으로 교수 실험을 진행하였다. 연구 결과 대부분의 학생들은 이분모분수 덧셈의 핵심 아이디어에 절차적으로 접근하는 경향을 보였다. 그러나 일부 학생들은 이분모분수의 덧셈 상황에 양적으로 접근하고 단위의 구조에 초점을 맞추면서 이분모분수의 의미 및 알고리즘을 개념적으로 이해할 수 있었다. 이에 대한 논의를 바탕으로 이분모분수의 덧셈 지도 방안에 구체적인 시사점을 제공하고자 한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권2호
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• pp.269-283
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• 2014

최근 수학교육 선진화 방안과 함께 3S 수학교육 (Storytelling 수학교육, SMART 수학교육, 그리고 STEAM 융합 수학교육)으로 수학교육 연구와 실천에 다이내믹한 변화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 최근에 연구된 스토리텔링 모델 교과서 연구(한국과학창의재단, 2013)를 바탕으로 초등학교 쌓기나무에 대한 실행식(executable expression) 기반 스마트 스토리텔링 수학교육을 디자인하여 제안한다. 연구의 배경에서는 최근에 강조되는 SMART 수학교육과 Papert의 LOGO 마이크로월드를 기반으로 하는 스토리텔링 수학교육에 대하여 살펴 본다. 그리고 이론적 배경으로 기호학, 체화된 인지이론 및 실행식(executable expression)에 관하여 알아 본다. 나아가 실행식 기반 스마트 스토리텔링 수학교육을 실제 교육과정과 비교하여 일차함수, 확률 단원에서 어떻게 다루어질 수 있는지 살펴본다. 또한 실행식 기반 3D 프린터와 같은 공학 기기를 이용하여 가상 세계와 현실 세계 사이의 매개가 가능함을 보인다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제27권2호
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• pp.249-267
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• 2017

3학년 1학기의 곱셈 단원에서는 2학년에서 다룬 (한 자리 수)${\times}$(한 자리 수)인 곱셈 구구를 바탕으로 (두 자리 수)${\times}$(한 자리 수)의 계산을 다룬다. 학생들은 종종 계산은 잘 하면서도 정작 계산 원리를 이해하지 못하는 경향이 있다. 이에 본 연구는 퀴즈네어 막대와 배열 모델을 활용하여 곱셈의 계산 원리를 학생들이 탐구할 수 있도록 수업을 설계하고 실행하였다. 연구결과, 대부분의 학생들은 퀴즈네어 막대와 배열 모델을 통하여 곱셈의 원리를 이해하고 이를 곱셈식으로 나타낼 수 있었으며, 특히 곱셈식을 다양하게 해결하는 과정에서 결합법칙이나 분배법칙을 자연스럽게 발견할 수 있었다. 몇몇 학생들은 처음에 모델이나 곱셈식을 표현하는 과정에서 어려움을 드러내기도 하였으나 수업이 진행됨에 따라 보다 성공적으로 수행할 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 수와 연산의 성질을 적용하여 곱셈의 계산 원리를 의미있게 지도할 수 있는 방안에 대한 시사점을 제공한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.7-12
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• 2000

본 논문은 4학년 2학기에 나오는 ‘생물과 환경’ 단원을 위한 멀티미디어 타이틀을 설계하고 구현하기 위한 시도이다. 멀티미디어 타이틀은 학생들이 학습 활동 후 좋은 결과에 도달할 수 있도록 하기 위하여 멀티미디어 특성을 극대화하였다. 본 멀티미디어 타이틀은 Hite-Media사의 Cocktail 프로그램을 채택하였으며 순차적이고 문자 중심적인 단순성과 관계된 문제점을 해결할 수 있도록 설계되었다. 그 결과로 학생들은 상호적으로 수업의 양과 순서를 결정할 수 있고 학습활동에서 동기유발과 학습참여를 불러일으킬 수 있는 청각적이고 시각적인 정보를 효과적으로 결합할 수 있다. 본 타이틀은 학생들이 수업 중에 발생되는 많은 문제를 해결하고 개별 학습을 할 수 있도록 하며 결국 학습자가 자연과의 궁극적인 목표인 ‘환경이 식물의 생활에 영향을 미치고 있다’를 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제19권4호
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• pp.277-289
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• 2016

수학에서 다루는 개념적 지식과 절차적 지식의 연결은 중요하다. 개념적인 이해 없이 절차적 지식만을 강조하게 되면 무의미하게 알고리즘만을 반복적으로 수행할 가능성이 높기 때문이다. 이 글에서는 대분수와 가분수의 의미있는 상호 변환 과정을 강조하기 위하여 우리나라와 외국교과서에 제시된 대분수의 정의 방식과 대분수와 가분수의 상호 변환 내용을 분석하였다. 분석 결과, 우리나라와 외국의 교과서에서 대분수와 가분수의 변환 과정에서 분수 모델을 이용한 변환과 덧셈식을 활용한 변환으로 차이가 있는 것으로 나타났다. 분석 결과를 통해 대분수와 가분수에 대한 개념적 이해와 대분수와 가분수의 상호 변환과정에서 대분수의 수학적 의미를 바탕으로 학생 스스로 이들의 변환 과정에 대한 알고리즘을 발견할 수 있도록 교과서 내용을 재구성할 필요성을 제안하였다.