• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제15권2호
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• pp.159-170
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• 2012

본 연구의 목적은 비와 비율 학습에서 나타나는 초등학교 학생들의 인식론적 장애의 유형을 분류하고 원인을 찾아내어 그에 따른 지도 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 그 동안 연구되어 온 선행 연구의 결과와 수학교과서와 지도서, TIMSS 2003, 2007 등 여러 자료들을 분석하여 비와 비율 검사지를 제작하였다. 이를 위해 서울시내 초등학교 5학년 학생 138명을 여러 지역을 고려하여 선정한 후 설문 및 면담을 하여 인식론적인 장애를 검사하였다. 검사지 결과 분석 및 면담 내용을 토대로 인식론적 장애의 유형을 크게 용어, 계산, 표현과 관련된 것의 세 가지로 분류되었다. 그리고 각 유형에 따른 원인과 지도 방안을 제시하고 비와 비율의 효과적인 학습을 위한 제언을 하였다.

• 한국수학사학회지
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• 제16권3호
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• pp.57-68
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• 2003

Infinity is very important concept in mathematics. In history of mathematics, potential infinity concept conflicts with actual infinity concept for a long time. It is reason that actual infinity concept causes difficulty in our perceptions. This phenomenon is called epistemological obstacle by Brousseau. So, in this paper, we examine the infinity in terms of mathematical didactics. First, we examine the history of development of infinity and reveal the similarity between the history of debate about infinity and episternological obstacle of students. Next, we investigate obstacle of students about infinity and the contents of curriculum which treat the infinity Finally, we suggest the methods for overcoming obstacle in learning of infinity concept.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권3호
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• pp.305-322
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• 2010

평면도형의 넓이 학습에서 나타나는 인식론적 장애의 유형은 크게 측정의 속성과 관련된 장애, 단위정사각형 개념과 관련된 장애로 나눌 수 있다. 먼저, 측정의 속성과 관련된 장애의 원인은 길이와 넓이 개념 사이의 혼동, 도형 영역과 측정 영역에서 정의하는 방법상의 혼동 때문이며, 둘째, 단위정사각형 개념과 관련된 장애의 원인은 학생들에게 단위정사각형이 넓이의 기본단위로 인식이 잘 안되기 때문이며, 2 차원적 평면의 개념이 불완전하게 정착했기 때문이다. 이에 따라, 넓이에 대한 측정의 속성과 관련된 장애 현상의 교정적 지도 방안은 두 속성간의 관계를 살펴볼 수 있는 활동을 제시하고, 측정의 개념으로 넓이를 정의할 필요가 있으며, '정렬(array)'의 개념으로 넓이공식을 유도하고, 통합적으로 공식을 적용하도록 지도할 필요가 있다. 한편, 단위정사각형 개념과 관련된 장애 현상의 지도방안은 각 단계를 충분히 활동할 수 있도록 넓이를 구하고자하는 도형의 소재 및 형태를 다양하게 제시할 필요가 있으며, 넓이에 대한 연속량적 개념을 인식하도록 교수학적 방안을 구안해야 한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제18권4호
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• pp.469-482
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• 2008

본 연구에서는 무한 개념을 실무한적으로 파악하는 경우와 가무한적으로 파악하는 경우에 각각 부딪히게 되는 문제점들을 분석하였다. 또, 우리나라의 초등학교와 중학교 수학 교육과정에서 신중하지 못하게 실무한적 개념을 사용하고 있는 사례도 고찰하였다. 현대 수학에서 요구하는 실무한적 무한 개념의 학습을 위해서는 가무한적인 직관은 결국 단절해야 하는 인식론적 장애라고 할 수 있지만, 초기의 학교수학에서부터 그러한 단절을 요구하기에는 실무한 개념이 너무 비직관적이고 많은 패러독스를 유도하며 적절한 은유를 제공하지 못한다는 점이 문제가 된다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제11권2호
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• pp.341-349
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• 2001

Infinity is one of the important concept in mathematics, science, philosophy etc. In history of mathematics, potential infinity concept conflicts with actual infinity concept. Reason that mathematicians refuse actual infinity concept during long period is because that actual infinity concept causes difficulty in our perceptions. This phenomenon is called epistemological obstacle by Brousseau. Potential infinity concept causes difficulty like history of development of infinity concept in mathematics learning. Even though students team about actual infinity concept, they use potential infinity concept in problem solving process. Therefore, we must make clear epistemological obstacles of infinity concept and must overcome them in learning of infinity concept. For this, it is useful to experience visualization about infinity concept. Also, it is to develop meta-cognition ability that students analyze and control their problem solving process. Conclusively, students must adjust potential infinity concept, and understand actual infinity concept that is defined in formal mathematics system.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권4호
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• pp.607-622
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• 2014

이 논문의 목적은 삼각함수 개념의 역사적 발달과정을 분석하고, 이를 바탕으로 하여 교육적 함의를 논의하는데 있다. 역사적 분석의 결과는 다음의 두 가지이다. 첫째, 삼각함수 개념은 역사적으로 비를 측정하는 선분(호의 삼각선)에서, 비를 나타내는 수치(각의 함수)로 발달하였으며, 이 과정에서 기하, 산술, 대수, 해석이 통합되었다. 둘째, 실제적 계산에서 이론적 함수로 발달한 결과, 주기성으로 형식화되었으나 '삼각법'이 간과되었다. 그리고 교육적 함의는 다음의 두 가지이다. 첫째, 실제적 계산에서 간과된 삼각법을 닮음의 원리에 의해 관계적 구조적으로 다루어야 한다. 둘째, 삼각함수로의 개념적인 일반화는 인식론적 장애로 인정되어야 하며, 역사에서 드러난 통합을 강조하는 방향으로 개선되어야 한다. 이러한 연구결과는 학습 지도에 있어 유용한 시사점을 제공한다.

• 한국수학사학회지
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• 제30권1호
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• pp.31-50
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• 2017

This study analyses on the history of uniform convergence, and discusses its educational implications. First, this study inspects 'overflowing of the Euclidean methodology' which was suggested by Lakatos as a cause of tardy appearance of uniform convergence, and reinterprets that cause in the perspective of 'symbolization'. Second, this study looks into the emergence of uniform convergence of Seidel and Weierstrass in this viewpoint of symbolization. As a result, of analysis, we come to know that the definition of uniform convergence had been changed into the theory of 'domain and graph' from that of 'point and function value' by the location change of the quantifier. As these results, this study puts forward an educational suggestion from an angle of epistemological obstacle, concept definition and concept image.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제14권2호
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• pp.171-185
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• 2004

원의 접선에 대한 초기 학습 경험은 접선에 대한 부적절한 직관을 형성하여 이후 학습의 장애가 될 수 있다. 이 논문은 이전 학교급 또는 학년에서의 학습을 통해 형성된 접선 개념을 이후 학교급 또는 학년에서의 학습 과정에서 반성, 수정, 개선하는 학습 경험이 이루어지도록 하는 방안을 모색한 것이다. 이 연구에서 제시한 방향을 따라 원의 접선에서 시작하여, 곡선의 맥락을 확대하면서 기존의 접선 개념을 수정하는 과정을 거치는 동안, 학생들은 초기 학습 단계에서 형성된 '곡선과 한 점에서 만난다.' 또는 '곡선을 스치고 지나간다.'와 같은 관념들이 제한된 맥락에서는 접선의 정의로서 타당하지만, 보다 일반화된 맥락에서는 접선의 본질이 될 수 없음을 알 수 있다. 그리고 할선의 극한이나 중근, 미분계수와 관련된 접선의 정의의 의미를 이해하고 그 장점을 인식할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권1호
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• pp.65-88
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• 2011

본 연구에서는 먼저 수학사에서 미적분학의 기본정리의 발달 과정을 고찰하고 기하적, 대수적, 형식적 관점에서 그 발생과정을 구분하여 배열한 다음, 이를 바탕으로 학생들이 겪을 수 있는 인식론적 장애와 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 그리고 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 미적분학의 기본정리를 학생들에게 의미충실하게 지도할 수 있도록 교사의 'folding back 사고 모형'을 개발하였다([그림 V-1] 참조). 'folding back 사고 모형'은 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 교사가 어떤 교수학적 중재를 활용하는지를 결정하는 단계와 미적분학의 기본정리 개념의 역사발생적 배열 및 학생의 개념 이해 수준을 고려하여 재구성한 '발생적 이해 수준에 따른 개념 모형'([그림 V-2])을 중심으로 제작되었다. 'folding back 사고 모형'의 교수학적 중재 단계에서는 교사가 실제 수업을 설계할 때 활용할 수 있는 자기질문 형식의 'folding back 사고의 적용 요령'(<표 V-1>)을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제안한 'folding back 사고 모형'은 Pirie-Kieren(1991)의 이론에서 제시된 folding back 개념을 활용하여 교사가 실제로 수학 수업을 설계할 때 수학사와 학생의 오류를 고려할 수 있도록 개발된 사고 모형이다. 이는 수학 교사의 전문성 신장을 이끌고 학생에게는 교과 내용을 배우면서 사고력을 향상 시킬 수 있는 수업을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국수학사학회지
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• 제31권2호
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• pp.73-91
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• 2018

This study begins with the awareness of problem that the education of mathematics teachers has failed to link the limit and the infinite set conceptually. Thus, this study analyzes the historical and reciprocal development of the limit and the infinite set, and discusses how to improve the education of these concepts and their relation based on the outcome of this analysis. The results of the study confirm that the infinite set is the historical tool of linking the limit and the real numbers. Also, the result shows that the premise of 'the component of the straight line is a point.' had the fundamental role in the construction of the real numbers as an arithmetical continuum and that the moral certainty of this premise would be obtained through a thought experiment using an infinite set. Based on these findings, several proposals have been made regarding the teacher education of awakening someone to the fact that 'the theoretical foundation of the limit is the real numbers, and it is required to introduce an infinite set for dealing with the real numbers.' in this study. In particular, by presenting one method of constructing the real numbers as an arithmetical continuum based on a thought experiment about the component of the straight line, this study opens up the possibility of an education that could get the limit values psychologically connected to the infinite set in overcoming the epistemological obstacle related to the continuum concept.