• 제목/요약/키워드: geometry curriculum

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동적기하프로그램을 활용한 이차곡선 최적화 문제해결에 관한 연구 (A Study on the Optimization Problem Solving utilizing the Quadratic Curve using the Dynamic Geometry Software)

  • 김정수;전보현;정영우;김부윤;이양
    • East Asian mathematical journal
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    • 제30권2호
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    • pp.149-172
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    • 2014
  • The problems of optimization addressed in the high school curriculum are usually posed in real-life contexts. However, because of the instructional purposes, problems are artificially constructed to suit computation, rather than to reflect real-life problems. Those problems have thus limited use for teaching 'practicalities', which is one of the goals of mathematics education. This study, by utilizing 'GeoGebra', suggests the optimization problem solving related to the quadratic curve, using the contour-line method which contemplates the quadratic curve changes successively. By considering more realistic situations to supplement the limit which deals only with numerical and algebraic approach, this attempt will help students to be aware of the usefulness of mathematics, and to develop interests in mathematics, as well as foster students' integrated thinking abilities across units. And this allows students to experience a variety of math.

초등수학교육 연구동향 - 최근 5년간 게재된 국내 학술지 논문을 중심으로 - (Research Trends in Elementary Mathematics Education: Focused on the Papers Published in Domestic Journals During the Recent 5 Years)

  • 하수현;방정숙;주미경
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제49권1호
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    • pp.67-83
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    • 2010
  • The purpose of this study was to analyze the research trends of elementary mathematics education with regard to the topics, methods, subjects, and mathematical contents of such research. For this purpose, the papers published in domestic journals during the recent 5 years (2004-2009) were analyzed. A total of 383 papers from 8 professional journals were analyzed with the 4 criteria. First, the frequent research topics included instructional design and methods, learners' perspectives and abilities, and analysis of curriculum and textbooks in order. Second, qualitative research methodology was used twice as many as quantitative one. Whereas a survey was the most frequent quantitative research method, content analysis and case study were for qualitative methods. Third, research subjects included mainly typical students, specifically fifth and sixth graders. Papers dealing with lower graders or low-achievers as well as pre-service teachers were rare. Lastly, whereas the research on geometry as well as number and operations was active, that of measurement as well as probability and statistics was not. On the basis of these results, this paper includes several implications for the future research direction in elementary mathematics education.

Bertrand's Paradox 의 분석을 통한 기하학적 확률에 관한 연구 (A Study on Geometrical Probability Instruction through Analysis of Bertrand's Paradox)

  • 조차미;박종률;강순자
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권2호
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    • pp.181-197
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    • 2008
  • Bertrand's Paradox는 '임의의 현(random chord)'의 의미가 분명하지 않기 때문에 구하는 방법에 따라 그 결과가 다르게 나오는 paradox(역설)로 알려져 있다. 본 논문에서는 현의 임의성에 대한 구체적인 제시의 부재로 인해 발생하는 다양한 풀이 방법에 대해 분석하였다. 또한 세 가지 풀이의 수학적 계산과 현실 세계에서의 물리적 실험의 결과에서 발생하는 차이를 알아보고, '임의의 현'의 실제적인 의미에 대한 공리적인 정의를 통하여 보편 타당한 답을 구하고자 하였다. 이를 구하는 과정에서 적분기하학의 기본개념인 측도와 적분과 연관이 있는 기하학적 확률지도가 Laplace의 고전적 관점을 기본으로 하는 현 교육과정에 적합한 요소인가에 대한 반성과 그의 위상에 관해 논하였다.

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기하학적 측면에서 복소수의 지도가능성 고찰 (A Study on Possibility of Teaching Complex Numbers from Geometric Aspect)

  • 이동환
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제18권1호
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    • pp.51-62
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    • 2008
  • 7차 교육과정에서 복소수 단원은 복소수의 사칙연산만을 다루고 있다. 문자식 계산과 다를 바 없이 지도되는 실정이다. 본 논문은 복소수의 대수가 평면 기하학의 닮음변환과 맺고 있는 본질적인 관계를 수학적으로 분석하고, 이러한 본질적인 관계를 학교수학에 접목하기 위한 방법을 찾기 위해 역사적 분석을 하였다. 그 결과 Viete의 직각삼각형 연산을 바탕으로 기하학적 측면에서 복소수의 지도 가능성을 찾았다. 이러한 분석을 바탕으로, 학교수학에서 복소수의 기하학적 해석의 지도가능성을 고찰하였다.

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원뿔곡선의 수학사와 수학교육 (The history of conic sections and mathematics education)

  • 진만영;김동원;송민호;조한혁
    • 한국수학사학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.83-99
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    • 2012
  • 고등학교 교육과정에서 학생들은 원뿔곡선 조작 환경을 제공 받지 못하고 초점과 준선을 이용하여 대수적 정의를 받아들이며, 원뿔곡선을 동적인 의미 없이 정적인 대수적 문제로 국한해서 생각하는 경향이 있다. 대수적인 표현뿐만 아니라 동적인 기하학적 표현을 보완하기 위해 원뿔곡선을 원뿔 절단으로 정의한 역사적 근거를 해시계에서 찾고 원뿔 절단으로는 설명할 수 없는 초점과 준선 개념의 역사도 살펴본다. 그리고 원뿔곡선을 연속적으로 그리기 위해 사용된 도구들에 대해서 알아보고, 학생들의 활동을 위한 공학적 도구로 컴퓨터 환경을 살펴본다.

van Schooten의 연동장치에 대한 현대적 재해석 (A Modern Reinterpretation of the Linkages by Van Schooten)

  • 허남구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.483-495
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    • 2023
  • 17세기 수학자 van Schooten(1657)은 저서 'Exercitationum mathematicarum'에서 포물선, 타원, 쌍곡선을 그리기 위한 연동장치를 제시하였다. van Schooten이 제시한 연동장치는 활동 중심 수학교육과 학교수학에서 수학사를 활용하기 위한 소재로 사용될 수 있다. 특히 학생들이 고등학교 교육과정에서 이차곡선을 조작하며 학습할 기회를 제공받지 못하고 있다는 점에서, van Schooten의 연동장치는 활동과 탐구 중심의 수학교육을 실현하는 데 도움을 줄 수 있다. 이를 위해 van Schooten의 연동장치를 동적 기하 환경에서 구현하는 방법을 제시하고, van Schooten의 연동장치를 이용하여 그린 도형의 자취가 포물선, 타원, 쌍곡선임을 증명하였다.

남북한 중등학교 수학교육의 통합방안 모색 (A Comparative Study on the Secondary School Mathematics Education of South and North Korea)

  • 우정호;박문환
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제12권1호
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    • pp.49-70
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    • 2002
  • There have recently been increasing exchanges between South and North Korea in many areas of society, involving politics, economics, culture, education. In response to these developments, research activities are more strongly demanded in each of these areas to help prepare for the final unification of the two parts of the nation. In the area of mathematics education, scholars have started to conduct comparative studies of mathematics education in South and North Korea. As a response to the growing demand of the time, in this thesis we compared the secondary mathematics education in South Korea with that in North Korea. To begin with, we examined the background of education, in North Korea, particularly predominant ideological, epistemological and teaching theoretical aspects of education in North Korea. Thereafter, we compared the mathematics curriculum of South Korea with that of North Korea. On the basis of these examinations, we compared the secondary school mathematics textbooks of South and North Korea, and we attempted to suggest a guideline for researches preparing for the unification of the mathematics curriculum of South and North Korea. As a communist society, North Korea awards the socialist ideology the supreme rank and treats all school subjects as instrumental tools that are subordinated to the dominant communist ideology. On the other hand, under the socialist ideology North Korea also emphasizes the achievement of the objective of socialist economic development by expanding the production of material wealth. As such, mathematics in North Korea is seen as a tool subject for training skilled technical hands and fostering science and technology, hence promoting the socialist material production and economic development. Hence, the mathematics education of North Korea adopts a so-called "awakening teaching method," and emphasizes the approaches that combine intuition with logical explanation using materials related with the ideology or actual life. These basic viewpoints of North Korea on mathematics education are different from those of South Korea, which emphasize the problem-solving ability and acquisition of academic mathematical knowledge, and which focus on organizing as well as discovering knowledge of learners' own accord. In comparison of the secondary school mathematics textbooks used in South and North Korea, we looked through external forms, contents, quantity of each area of school mathematics, viewpoints of teaching, and term. We have identified similarities in algebra area and differences in geometry area especially in teaching sequence and approaching method. Many differences are also found in mathematical terms. Especially, it is found that North Korea uses mathematical terms in Hangul more actively than South Korea. We examined the specific topics that are treated in both South and North Korea, "outer-center & inner-center of triangle" and "mathematical induction", and identified such differences more concretely. Through this comparison, it was found that the concrete heterogeneity in the textbooks largely derive from the differences in the basic ideological viewpoints between South and North Korea. On the basis of the above findings, we attempted to make some suggestions for the researches preparing for the unification in the area of secondary mathematics education.

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초등수학 영재학급의 운영 실태 및 프로그램 분석 (An Analysis of an Elementary Math Class Program for Gifted Students and Its Current Status)

  • 김상미;최창우
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제20권1호
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    • pp.37-52
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    • 2017
  • 본 연구는 대구광역시 소재 4개 학교의 초등수학 영재 학급 운영계획서와 프로그램을 분석하여 영재학급의 운영 실태를 파악하고 프로그램이 내용 영역과 유형별로 적절하게 편성되어 운영되는지 살펴보았다. 먼저 초등수학 영재학급 운영계획서 분석틀에 따라 분석한 결과 영재학급 평가, 학부모 연수, 진로지도 및 상담활동에 관한 계획은 대부분 수립되어 있지 않았고 영재학급 학생 선발 과정에서 여러 검사방법과 도구를 활용하거나 다단계에 걸친 종합적인 판별이 이루어지지 않고 있었다. 또한 연간지도계획이 교과교육과 현장학습에 그치고 있으며 영재학급의 효과적인 운영을 위한 행 재정적 지원이 미흡한 것으로 나타났다. 한편 프로그램은 학년별로 내용의 중복은 없으나 전 영역이 균형 있게 다루어지지 않고 있었으며, 자료 개발 부족 및 운영에 대한 지원 미흡으로 다양한 유형의 프로그램이 균형 있게 활용되지 않고 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 초등수학 영재학급 운영의 종합적인 관리체계와 교육프로그램 질 관리 시스템의 정비가 이루어진다면 영재교육의 발전에 도움이 될 것이다.

영재학급에서의 수학영재프로그램 평가에 관한 연구 (Assessment Study on Educational Programs for the Gifted Students in Mathematics)

  • 김정현;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.235-257
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    • 2010
  • 21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

초등학교 수학 교과서에 나타난 사각형 지도 방법에 대한 분석 (An Analysis on Teaching Quadrilaterals in Elementary School Mathematics Textbooks)

  • 김현정;강완
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제11권2호
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    • pp.141-159
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    • 2008
  • 수학 교육에서 도형은 기하학의 기초 개념을 소개하는 중요한 개념이 된다. 교과서가 학습자의 수준에 맞게 수학적 지식을 변환시켜 놓은 지식의 전달 매체라고 할 때 도형의 내용 중에 실생활에서 가장 많이 접할 수 있는 사각형의 지도 내용은 어떤 변화가 있었는지 살펴보고 교수학적 원리를 밝히는 것이 본 연구의 목적이다. 1차 교육과정 교과서와 2차 교육과정 교과서는 교수학적으로 덜 구조화되어 단순한 모양 소개에만 초점이 맞추어져 있으며, 3차 교육과정 교과서는 새 수학의 영향으로 학문적 체계를 갖추어 포함관계에 초점을 맞추었다. 4차에서 6차 교육과정 교과서에서는 학문적 체계에 따라 지도 내용을 제시하였고, 도형의 성질 지도에 초점을 맞추었다. 7차 교육과정 교과서는 실생활과의 연계성을 강조하였고, 학생들이 지식을 구성하는 기회의 제공을 많이 다루고 있다. 학생들의 유의미한 학습을 위해 이러한 변화에 대한 시사점을 교실 현장과 교과서의 제작에 충분히 반영되어야 한다.

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