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유추 사고과정 모델의 개발 (Development of a Model for the Process of Analogical Reasoning)

  • 최남광;류희찬
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.103-124
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    • 2014
  • 기존의 문제해결 유추(Problem Solving Analogies)의 사고과정은 표상, 접근, 사상, 적용, 학습의 5단계로 요약된다. 본 연구의 목적은 일반적인 문제해결 유추의 사고과정을 토대로 수학교육이라는 특수성이 반영된 '유추 사고과정 모델'을 개발하여 궁극적으로 학생들이 더 많이 유추를 사용할 수 있도록 도움을 주는데 있다. 모델의 개발과정은 먼저 Euler가 유추를 사용해 수학적 발견을 시도한 역사적인 사례를 분석하여 가설적 유추 사고과정 모델(초안)을 설계한 후, 연구자가 고안한 유추과제 즉, 피타고라스 정리의 증명을 유추적으로 연결시켜 코사인법칙을 증명하는 과제를 수학영재들로 하여금 해결하도록 하고, 그 해결과정에서 나타나는 사고과정의 특성을 반영하여 모델을 2차에 걸쳐 수정 보완하였으며, 교육적인 시사점을 도출하였다.

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학생중심의 문제해결 모형 개발 및 효과 분석 (Development and Analysis of Effect for Problem Solving Model of Student-based)

  • 정찬식;노은환
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제17권1호
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    • pp.57-75
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    • 2014
  • 학교수학에 있어 문제해결은 오래전부터 강조되어 오고 있으며, 학생들의 문제해결력 신장을 위해 다양하고 많은 연구들이 진행되고 있다. 하지만 이러한 연구와 노력에도 불구하고 수학에 대한 학생들의 수준차는 초등학교 입학 후 얼마 지나지 않아 나타나기 시작한다. 학생들은 소극적이며 무언가에 의존하려 하며, 실패한 일에 대해서는 발전의 메커니즘을 적용하지 못하고, 문제해결의 주체는 문제를 해결하는 학생 본인이어야 함에도 불구하고 교사는 문제해결을 돕는다는 명목 하에 자꾸만 개입하게 된다. 본 연구에서는 다른 사람이나 어떤 것의 도움 없이 학생 스스로 해결하여야 한다는 것을 기본 전제로 학생중심의 문제해결 모형을 개발하고 이에 대한 효과성을 검토하고 논의함으로써 문제해결을 원하는 학생과 교사 모두에게 문제해결에 대한 새로운 접근의 필요성을 인식시키는 계기를 마련하고자 하였다.

학교 환경교육 활성화를 위한 현장체험 학습프로그램 개발에 대한 기초 연구 (A Basic Study on the Field-Experience Learning Programs Development for the Activation of School Environmental Education)

  • 김인호;남상준;이영
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제12권1호
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    • pp.294-310
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    • 1999
  • Firstly, the goals and the domains of contents of environmental education was classified in order to systematize the contents of environmental education which would be taught in each subject. According to these goals and domains of contents, the contents of 10 subjects (Korean Language, Ethics, Social Studies, Mathematics, Science, Music, Arts, Physical Practicum(Technology and Heme Economics), English were analyzed. The norms in the analysis of the goals of environmental education by each subject were 4 domains: information and knowledge, skills, value & attitudes, & action and participation. The norms in the analysis of the contents of environmental education by each subject were 11 domains: natural environment, artificial environment, population, industrialization/urbanization, resources, environmental pollution, environmental preservation and measures, environmental sanitation, environmental ethics, environmentally sound and sustainable development(ESSD), and sound consumption life. As a result, it was found that all the 4 domains of goals in environmental education could come true. Furthermore, the goals of environmental education were found to be reached in the subjects of Korean Language, Music, Arts, Physical Education, Mathematics, English, etc., which had been thought to have nothing to do with environmental education. It was also found that the contents of each subject could deal with its own unique environmental contents. The result of this study can keep all subject from overlapping in environmental contents, and can make the most of each subject’s characteristics. Also, the result of this study will be referenced in developing the teaching and learning materials for environmental education according to each subject.

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예비교사의 라디안에 대한 이해 (Pre-Service Teachers' Understanding of Radian)

  • 강향임;최은아
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제17권2호
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    • pp.309-329
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 예비교사의 라디안에 대한 이해를 분석하여 라디안 지도에 대한 교수학적 시사점을 도출하는데 있다. 이를 위해 라디안의 개념과 속성, 교육과정 및 교과서를 분석한 후 이를 바탕으로 문항을 개발하였으며, 이를 예비교사 35명에게 적용하여 그 반응을 분석하였다. 분석 결과, 라디안을 정의보다는 ${\frac{180^{\circ}}{\pi}}$로 기억하는 학생들이 많았으며, 라디안의 정의를 어떻게 이해하고 있는지가 각의 측정문제의 해결전략에 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 또한 예비교사들은 라디안의 이중적 의미, 특히 실수 속성에 대한 이해가 부족하였고, 삼각함수가 왜 실수에서 실수로의 함수로 정의되는지에 대해 적절하게 설명하지 못하였으며, 호도법의 필요성과 유용성을 매우 제한적으로 인식하고 있었다. 이상의 결과로부터 ${\frac{180^{\circ}}{\pi}}$를 1라디안으로 정의하는 교과서의 기술 방식이 개선되어야 한다는 것과 일반각이 실수와 일대일 대응임을 언급함으로써 삼각함수의 정의역이 실수임을 자연스럽게 이해하도록 할 것을 제안하였다.

학령 전 아이들의 사칙연산 문장제 해결 능력과 방법 분석 (An Analysis on the Competence and the Methods of Problem Solving of Children at the Before of School Age in Four Operations Word Problems)

  • 이대현
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.381-395
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    • 2010
  • 학령 전 아이들은 형식적인 교육을 받지 않고서도 일상적인 경험이나 비형식적인 방법으로 수를 익히고, 계산을 한다. 따라서 학령 전 아이들의 수학적 능력에 대한 이해는 유치원 교육과 초등학교 저학년의 수학 학습 지도에 시사점을 줄 수 있다는 변에서 중요하다. 본 연구에서는 학령 전인 만 5세의 아이들이 사칙연산 문장제의 의미론적 측면의 문제 유형에 어느 정도의 해결 능력과 방법을 보이는가를 조사하였다. 연구 결과, 만 5세의 학령 전 아이들은 5보다 크고 10보다 작은 수로 구성된 사칙연산 문장제에 대하여 구체물을 이용한 비형식적 연산의 수행과 정신적 암산을 수행하는 방법을 통하여 문제를 해결할 수 있는 능력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 이것은 학령 전 아이들의 수학적 경험을 위한 교육과정이나 프로그램을 체계적으로 구성하여 제시할 필요성을 제기한다.

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협력 학습을 통한 문제 해결에서 해결 전략의 사용형태에 관한 대화 분석 (A Study on the Pattern of usage of Problem Solving Strategy according to Its Presentation)

  • 정민수;신현성
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.135-142
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    • 2001
  • The selected questions for this study was their conversation in problem solving way of working together. To achieve its purpose researcher I chose more detail questions for this study as follows. $\circled1$ What is the difference of strategy according to its level \ulcorner $\circled2$ What is the mathematical ability difference in problem solving process concerning its level \ulcorner This is the result of the study $\circled1$ Difference in the strategy of each class of students. High class-high class students found rules with trial and error strategy, simplified them and restated them in uncertain framed problems, and write a formula with recalling their theorem and definition and solved them. High class-middle class students' knowledge and understanding of the problem, yet middle class students tended to rely on high class students' problem solving ability, using trial and error strategy. However, middle class-middle class students had difficulties in finding rules to solve the problem and relied upon guessing the answers through illogical way instead of using the strategy of writing a formula. $\circled2$ Mathematical ability difference in problem solving process of each class. There was not much difference between high class-high class and high class-middle class, but with middle class-middle class was very distinctive. High class-high class students were quick in understanding and they chose the right strategy to solve the problem High class-middle class students tried to solve the problem based upon the high class students' ideas and were better than middle class-middle class students in calculating ability to solve the problem. High class-high class students took the process of resection to make the answer, but high class-middle class students relied on high class students' guessing to reconsider other ways of problem-solving. Middle class-middle class students made variables, without knowing how to use them, and solved the problem illogically. Also the accuracy was relatively low and they had difficulties in understanding the definition.

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자유도의 교수학적 분석 (A Didactical Analysis on the Degree of Freedom)

  • 김창일;전영주
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.239-257
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    • 2020
  • 본 연구는 자유도에 대한 교수학적 논의를 통해 통계 교육과정과 학교수학에서의 통계 교육에 도움을 주고자 함이다. 이를 위해 학문적 지식으로의 자유도, 교과서를 중심으로 한 교육과정에서의 자유도, 그리고 자유도에 대한 학생들 이해 정도를 분석하였다. 그 결과 첫째, 자유도를 교육과정에 포함시킬 것인가에 대한 논의가 요구된다. 둘째, 현행 교과서 설명 방식에 대한 재고가 필요하다. 셋째, 자유도 개념 이해를 돕기 위한 교수학적 분석이 있어야 한다. 넷째, 현행 교과서 학습 환경은 자유도 개념 학습에 한계가 있는 것으로 나타났다. 다섯째, 표본평균, 표본분산, 표본표준편차 등 표집분포에 대한 교수학적 점검이 요구된다. 그리고 교육과정에서의 추론 통계 교육의 강조와 t분포의 교육과정 도입에 대한 신중한 고려가 요구된다는 시사점을 도출하였다.

일차함수 활용문제의 해결을 위한 강의식, 모델링, 과제기반 표현변환 학습의 교수학적 효과 분석 (An Analysis of Teaching and Learning Methods Focusing on the Representation-Shift of the Functional Context)

  • 이종희;김부미
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.39-69
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    • 2004
  • 본 연구에서는 학생들이 일차함수의 활용단원을 학습할 때 여러 현상을 해석하고 다양한 수학적 표현을 사용하여 모델로 만들어 문제해결과정에 이를 적용할 수 있도록, 학생들의 표현에 대한 이전 경험과 현상을 해석하기 위한 표현 방법을 효과적으로 연결하는 학습-지도 방법을 분석하였다. 본 연구는 일차함수를 학습한 8학년 학생들을 대상으로 일차함수 단원을 예측과제, 번역과제, 해석과제, 척도과제로 세분화하여 각각에 대한 학생들의 오류를 분석한 다음, 일차함수의 활용 단원을 교과서 위주의 강의식 표현변환 학습, 모델링 관점에서의 표현변환 학습과 과제기반 표현변환 학습을 실시하였다. 연구 결과, 강의식 학습 방법보다는 모델링 관점과 과제기반 학습이 표현변환의 유연한 연결성 및 일차함수에 대한 각 과제별 오류교정과 질적 함수에 대한 해석 능력에서 효과적이었다. 모델링 관점과 과제기반 학습의 경우는 모두 표현변환의 유연한 연결을 교수하는데 효과적이었으나, 질적 함수의 해석 능력에서는 모델링 관점의 학습이 보다 효과적이었다.

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초등영재학급을 대상으로 그래핑 계산기의 지오보드를 활용한 Pick 공식의 탐구 과정에서 나타난 논증활동의 분석 (Analysis on the Argumentation in Exploring the Pick's Formula Using the Geoboard of Graphing Calculator in Math-Gifted 5 Grade Class)

  • 김진환;강영란
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권1호
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    • pp.85-103
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    • 2016
  • 이 연구는 5학년 영재반 수업에서 TI-73 그래핑 계산기의 지오보드를 사용하여 Pick의 공식을 찾아가는 과정에서 나타난 수업담화로부터 논증과 논증활동의 특성을 알아보고자 하였다. 분석을 위한 자료는 수업 비디오, 음성녹음록, 활동지가 있으며 Toulmin의 논증 도식을 분석의 준거로 사용하였다. 연구 결과 그래핑 계산기의 지오보드는 주어진 조건의 다양한 격자다각형에 대한 넓이를 계산해줌으로써 실험과 관찰의 환경을 조성하고 '자료${\rightarrow}$주장'의 구성과 이의 정당화를 위한 보증, 지지, 한정어, 반박의 논증활동을 유발시키는 도구적 역할을 하였다. 경계점의 수와 내점의 수로 Pick의 공식을 유도할 때 '집단적 논증'의 방식이 나타났으며 교사는 논증활동을 지휘하는 역할, 지식을 판단하는 권위자의 역할을 하였다.

확대 상황 포함나눗셈에 대한 고찰 (Analysis of Quotitive Division as Finding a Scale Factor in Enlargement Context)

  • 임재훈
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.115-134
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    • 2017
  • 나눗셈의 이해 및 학습 지도에 관한 논의를 더 세밀하게 구체화하기 위해서는 세분된 각 유형의 문제의 특성을 분석할 필요가 있다. 이 논문에서는 포함나눗셈의한 유형인 확대 상황 포함나눗셈에 대하여, 초등학생, 예비교사, 초등교사 대상 지필 조사 자료와 초등교사 및 예비교사 인터뷰 자료를 바탕으로 논의한다. 마법연필의 길이가 처음의 몇 배가 되었는지 알아보는 문제에 대하여, 초등학생, 예비교사, 초등교사 모두 한 관점의 풀이에 고착되는 경향이 나타났으며, 소수의 초등교사 및 예비교사만이 다른 관점의 풀이를 제시하였다. 또, 선분도나 수직선을 사용하여 풀이를 나타낸 초등학생은 소수였고, 분수배나 소수배를 나타내는 데 어려움을 겪는 아동이 많았다. 초등교사 및 예비교사 인터뷰는 확대 상황 포함나눗셈의 서로 다른 두 풀이가 각각 탈맥락 중시와 맥락 중시, 횟수로서의 배와 연산자로서의 배라는 인식과 연결되어 있음을 보여준다. 이와 같은 결과를 바탕으로, 시각적 모델, 두 가지 풀이와 연결된 인식, 포함나눗셈과 비례의 통합적 이해의 세 측면에서, 확대 상황 포함나눗셈의 특성과 교육적 시사점에 대하여 논의하였다.

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