• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제23권2호
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• pp.63-92
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• 2020

Student engagement in high-level, cognitively demanding instruction is pivotal for student learning. However, many teachers are unable to maintain such instruction, especially in instances of non-responsive students. This case study of three middle school teachers explores prompts that aim to move classroom discussions past student silence. Prompt sequences were categorized into Progressing, Focusing, and Redirecting Actions, and then analyzed for maintenance of high levels of cognitive demand. Results indicate that specific prompt types are prone to either raise or diminish the cognitive demand of a discussion. While Focusing Actions afforded students opportunities to process information on a more meaningful level, Progressing Actions typically lowered cognitive demand in an effort to get through mathematics content or a specific method or procedure. Prompts that raise cognitive demand typically start out as procedural or concrete and progress to include students' thoughts or ideas about mathematical concepts. This study aims to discuss five specific implications on how teachers can use prompting techniques to effectively maintain cognitively challenging discourse through moments of student silence.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제52권1호
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• pp.111-128
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• 2013

The purpose of this study was to examine and analyze the cognitive demand of the mathematical tasks suggested in the middle school textbooks. In particular, it aimed to reveal the overall picture of the level of cognitive demand of the mathematical tasks in the strand of geometry in the textbooks. We adopted the framework for mathematical task analysis suggested by Stein & Smith(1998) and analyzed the mathematical tasks accordingly. The findings from the analysis showed that 95 percent of the mathematical tasks were at high level and the rest at low level in terms of cognitive demand. Most of the mathematical tasks in the textbooks were algorithmic and focused on producing correct answers by using procedures. In particular, the high level tasks were presented at the end of each chapter or unit for wrap up rather than as key resources.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제14권2호
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• pp.213-232
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• 2012

교과서에서 제시된 수학과제, 특히 함수 영역에서의 그것이 학생들이 일상생활에서 일어나는 여러 가지 문제를 수학적으로 관찰, 분석, 조직, 사고하여 해결할 수 있게 하는 기회를 갖도록 하는지 알아보기 위하여 Smith & Stein (1998)이 제안한 수학 과제 분석틀에 따라 중학교 교과서의 함수 단원에 포함된 수학과제를 분석하였다. 분석 결과, 중학교 교과서의 함수 단원에 거의 대부분의 수학과제가 Low Level인 것으로 나타났다. 학년별 구성을 보면 High Level 수학과제의 분포가 학년이 올라갈수록 줄어들고 있음을 알 수 있었다. 교과서에서 포함된 대부분의 수학과제가 알고리즘적이고 간단한 절차만을 이용해서 해결할 수 있는 방법으로 정답을 찾아내도록 유도하는 과제만 제시된 것으로 나타났다. 또한 대부분의 High Level 과제는 교과서 본론에 위치하여 전개상 내용의 주가 되는 것이 아니라 단원을 마무리하는 뒷부분 혹은 중간에 간혹 제시되는 특이사항 부분에 포함되는 것으로 나타났다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제37권3호
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• pp.285-295
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• 2018

The purpose of this study is comparing cognitive development of elementary $4^{th}$ graders and cognitive demand of activities in lesson 'The mirror and the shadow.' Also, the researchers tried to reveal how cognitive development of elementary $4^{th}$ graders and cognitive demand of textbook activities affects the achievement of students. To study students' cognitive development, the researchers use GALT(Group Assessment of Logical Thinking). Piaget's scientific thinking is used to evaluate cognitive demand of textbook activities. With several experts in science education the researchers discussed which scientific thinking is contained in each activities. The results were followed as : (1) The third of activities are significantly affected by students' cognitive development. (2) The another third of activities are influenced by not only students' cognitive development but also other factors experimental instrument. (3) The environmental factors had meaningful impact on the other third of activities.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권1호
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• pp.103-123
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• 2017

수학 수업에서 교사가 학생들이 제시할 적절한 과제를 선정하는 것은 중요하며 다양한 유형의 수학적 과제를 수반하는 수학 교과서의 효율적인 활용 또한 유의미하다고 할 수 있다(NCTM, 2000). 이러한 맥락에서 수학적 과제와 관련하여 이를 수반하는 수학 교과서의 탐색 및 분석은 의미 있는 일이며, 이때 수학적 과제들을 중심으로 구현된 MiC 교과서의 탐색이 적절할 것으로 판단된다. 그리하여 본 연구에서는 MiC 교과서에서 다루고 있는 수학적 과제들을 대상으로 학생들이 다양한 유형의 수학적 과제들을 통해 겪게 되는 인지적 요구 수준에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구에서는 2006년에 출판된 MiC 교과서를 대상으로 하되, MiC 교과서의 모든 내용을 다루기에는 방대하므로 학교 안팎의 실생활 소재나 문제 상황이 보다 풍부한 '자료 분석과 확률' 영역을 선정하여 중학교급에 한정하여 다루기로 하였다. 한 마디로, 본 연구에서는 Stein 외(2009)가 제안한 과제 유형별 특징, 즉 '인지적 요구 수준(cognitive demand level)'을 기반으로 과제 유형 분석틀을 재구성하여 마련하고, 이를 토대로 MiC 교과서에서 다루고 있는 총 22개의 수학적 과제들의 수준(유형)을 살펴보고자 하였다. 끝으로, 본 연구 목적에 따라 도출된 양질의 결과를 토대로 교수 학습 자료의 개발 및 활용을 위한 제언을 덧붙이고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제10권2호
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• pp.77-110
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• 2007

This study attempted to investigate how to students show high-level mathematical thinking in math classes. This paper describes how to setup the task for lead to a high - level of thinking out students and what efforts are required while a teacher tried to maintaining students's high-level cognition during the tasks implemented. The researcher as teacher analyzed the tasks of length measurement unit in 2-Ga elementary math textbooks, modified and created math tasks demanded students' high-level cognition, made instruction plans, and implemented those tasks maintaining the levels of cognitive demand of tasks. After that, the researcher reflected and analyzed the levels of cognitive demand of tasks of instruction and factors that cause to change intended high-level cognitive demand. After reflection, second roof of action research was conducted to 2-Na length measurement unit. This paper includes those results and reflections of practitioner.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제16권4호
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• pp.245-263
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• 2012

The Korean mathematical curriculum has been changed three times during the resent five years. It led to changes in textbook system. In the 2007 revised mathematics curriculum, workbook was developed focusing on student's self-oriented learning, effective practice in differentiated classroom, and mathematics problem solving considering individual difference. This paper examines the characteristics of the tasks and the way the tasks are organized in the textbooks and the workbook in accordance with the 2007 revised mathematics curriculum; comparing with the function section before and after the amendment. Researchers examine whether the textbook and workbook were accomplished the purpose with "cognitive expectation", "level of cognitive demand", "and "response types". Researchers revised framework of [Son, J. W. & Senk, S. (2010). How reform curricula in the USA and Korea present multiplication and division of fraction. Educ. Stud. Math 74(2), 117-142] to make them suitable for the function section at the seventh grade.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제13권3호
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• pp.485-500
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• 2011

수학 교사가 수업을 계획하고 계획한 수업을 실행할 때 교육과정 도서(교과서, 교사용지도서 등)를 어떻게 활용하는지에 대하여 시행된 연구가 많지 않은 실정이다. 이 논문은 미국의 초등 교사들이 초등 수학 교육과정의 프로그램 중의 하나인 Everyday Mathematics의 교육과정 도서를 어떻게 활용하는지, 또한 Everyday Mathematics가 가지는 교육과정 도서로써의 특징 요소들이 무엇인지 분석한다. 나아가 Stein & Kim(2009)의 연구에서 제안한 교육과정 도서를 규명하는 특징 요소들과 교사들의 교육과정 도서의 활용 간의 연관성을 추정한다. 수집된 자료는 미국 초등 교사의 수학수업 관찰노트와 관찰 전후에 실시한 인터뷰, 수업 시간에 사용한 모든 문서와 자료, 그리고 Everyday Mathematics의 교사용 지도서 등이다. 분석 결과, Everyday Mathematics는 높은 수준의 인지적 노력(cognitive demand)을 필요로 하는 수학과제들로 구성되어 있으며 (80 퍼센트), 교육과정 개발자들의 의도와 이유가 분명하게 드러나지는 않는 것으로 나타났다. 대부분의 교사들은 교사용 지도서를 참조하여 수업을 계획하고 실행하는데 있어서 지도서에서 제시한 문제나 활동을 변형하거나 부분적으로 선택하여 가르치는 것으로 나타났다. 이 과정에서 Everyday Mathematics 교육과정에서 제시한 인지적 노력 수준이 높은 수학 과제들의 27퍼센트만이 같은 수준에서 실행되는 것으로 나타났다. 교과서에서 실행 단계로 이동할 때 수학과제의 인지적 노력 수준이 감소하는 것은 교사용 지도서가 높은 인지적 노력수준의 수학 과제를 교사가 같은 수준에서 실행할 수 있도록 제대로 지원해 주지못하는 것에 기인하는 것으로 볼 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권4호
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• pp.449-472
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• 2013

본 연구에서는 2006년에 새롭게 출판된 MiC 교과서를 대상으로, Stein 외(2009)가 제안한 바 있는 인지적 요구 정도(cognitive demand level)에 따라 구체적이고 체계적인 분석 기준과 분석틀을 이용하여 MiC 교과서에서 다루고 있는 수학적 과제들의 유형을 분석하고자 하였다. MiC 교과서에서 다뤄지는 내용은 크게 수, 대수, 기하와 측정, 자료 분석과 통계인데, 본 연구에서는 모든 영역의 내용을 다루기에는 너무나 양이 방대하여, 본 연구에서는 학교 안팎의 실생활 소재나 문제 상황이 보다 풍부한 함수 영역을 선정하여 이에 한정하여 다루었다. 다만, MiC 교과서는 level 1, 2, 3의 세 권으로 구분되어 있는데, 함수 내용은 Level 3에만 제시되어 있으므로 본 연구에서는 level 3만을 대상으로 한다. 이 연구를 통하여 궁극적으로 MiC 교과서의 수학적 과제가 얼마만큼 융통성 있게 풍부하게 다뤄지는가를 분석을 통하여 파악해 봄과 동시에, 이로부터 도출된 양질의 결과를 토대로 우리나라 교과서 개발 및 구현을 위한 시사점을 도출하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제33권3호
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• pp.395-423
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• 2019

본 연구의 목적은 향후 수학교과서의 추론 과제 개발에 대한 시사점을 제공하기 위하여, 고등학교 수준 수학교과서 3종을 연구 대상으로 수열 단원에 제시된 추론 과제의 인지적 난이도 수준과 추론 과정 구성요소를 분석하는 것이다. 연구 결과, 3종의 수학교과서의 수열 단원에 제시된 추론 과제의 대부분이 인지적 난이도 수준이 낮은 것으로 나타났으며, 인지적 난이도 수준이 낮은 추론 과제는 하나의 추론 과정 구성요소만을 요구하는 것으로 나타났다. 반면에 추론 과제의 일부만이 인지적 난이도 수준이 높은 것으로 나타났으며, 인지적 난이도 수준이 높은 추론 과제는 다양한 추론 과정 구성요소를 요구하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 인지적 난이도 수준이 낮은 추론 과제보다는 학생들에게 다양한 추론 과정의 학습기회를 제공하고 추론의 본질을 심도있게 이해시킬 수 있는 인지적 난이도 수준이 높은 추론 과제 개발에 대한 필요성을 제시하였다.