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수학 교육회복을 위한 사례 연구: 교사의 수학적 은유 활용과 교사 담론의 구조를 중심으로 (A Case Studies for the Recovery of Mathematics Education: Focusing on the Utilization of Teachers' Mathematical Metaphors and the Structure of Teacher Discourse)

  • 최상호
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.397-415
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 학생들의 흥미와 동기를 유발할 수 있는 수학적 은유를 활용하여 수업 참여에 도움을 줄 수 있는 교사의 담론 구조를 분석하는 것이다. 이러한 목적 달성을 위해 학생들의 경험과 수학적 개념을 연결하여 설명하는 교수법을 실행하는 경력 교사의 한 학기 수업을 관찰하였다. 연구 대상 교사가 한 학기 동안 수학적 개념과 문제 해결 과정에서 다양하게 활용한 은유 중에서, 일상생활과 수학적 내용을 단순히 연결하는 상황을 제외하고 은유를 활용하는 교수법 개발에 도움을 줄 수 있는 대표적인 수업 사례 2개 차시를 추출하였다. 대표적으로 선택된 2개 차시 수업은 은유를 활용하는 수업 사례 1개 차시와 은유를 활용하고 문제를 확장·적용하는 수업 사례 1개 차시이다. 분석 결과 학생들과의 소통을 기반으로 수학적 은유를 활용하는 교사의 담론 구조는 수학 교육회복을 위한 교수법 개발에 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

로봇을 활용한 수학 융합 인공지능 프로그램 개발 및 적용: 4학년 '각도'와 '사각형' 단원을 중심으로 (Development and application of artificial intelligence education program for mathematics convergence using robots)

  • 최선영;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제27권1호
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    • pp.19-38
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    • 2024
  • 본 연구는 로봇을 활용한 수학 융합 인공지능교육 프로그램을 개발하고 적용하여 인공지능 및 수학적 개념에 대한 학생의 이해 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 초등 인공지능교육 내용 기준을 분석하여 인공지능의 개념 요소를 추출하고, 이를 효과적으로 융합할 수 있는 수학과 성취기준을 파악하였다. 특히 로봇의 움직임을 활용하기에 적합한 각도 단원과 사각형 단원을 선택하여 그 성취기준을 인공지능교육 내용 요소와 융합하기 위해 수업을 재구성함으로써 5회기(총 15차시) 분량의 프로그램을 개발하였다. 이를 초등학교 4학년 1개 학급 22명을 대상으로 5개월에 걸쳐 적용하고 적용시 드러난 학생들의 이해를 인공지능 내용 주제별로 분석한 결과, 로봇을 활용한 수학 융합 인공지능교육 프로그램은 인공지능 원리 및 수학적 개념 이해에 도움이 되는 것으로 나타났다. 또한 로봇의 활용은 실행 과정 및 결과 도출까지 일련의 절차를 시각적으로 확인하도록 함으로써 학생들의 인공지능과 수학적 이해뿐만 아니라 수업 참여도를 제고하는 것으로 확인되었다.

평면도형에 대한 교사의 PCK와 수업 실제의 비교 분석 (Comparative Analysis of the PCK of Teachers on Plane Figure and Their Educational Practice)

  • 곽주철;류희수
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권3호
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    • pp.423-441
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    • 2008
  • 교사의 수업 실제에 대한 개선이 절실히 요구되고 있는 상황에서 수학과 교육 전문성 향상을 위하여 본 연구는 교사의 PCK(Pedagogical Content Knowledge)의 특징을 알아보고, 교사의 PCK를 구분한 후 분석 준거에 의거하여 교사의 수학 수업의 실제를 관찰 및 분석하였다. 이에 초등학교 3학년 평면도형 단원을 선정하여 네 명의 서로 다른 PCK를 갖춘 교사를 대상으로 교사의 PCK와 수업을 비교 분석하는 연구를 실시하였다. PCK 수준에 따라 교사의 수업은 다르게 전개되었으며, PCK가 풍부할 때와 PCK가 부족할 때의 수업은 큰 차이를 보였다.

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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.

실생활 문장제의 해결과정에 나타나는 오류유형 분석 (The analysis of mathematics error type that appears from the process of solving problem related to real life)

  • 박장희;유시규;이중권
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.699-718
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    • 2012
  • 학생들이 문장으로 이루어진 문제를 해결과정에서 발생하는 오류의 유형을 분류하고, 각각의 오류 유형을 보인 학생들의 면담(인터뷰)을 통하여 오류를 범하게 된 요인을 분석하였다. 연구결과에 따라 나타난 대표적인 오류 유형은 '문항 이해의 부족', '풀이과정의 오류', '정리나 정의에 대한 왜곡된 이해', '이기과정의 오류', '기술적 오류', '풀이과정 생략' 등으로 나타났다. 또한 일부 학생들은 문장제에 대한 부담감으로 문제를 해결하기보다는 포기하는 현상이 나타났으며, 학생들은 문장으로 이루어진 문제를 해결을 하기 위해서 무엇보다 문제에 대한 이해가 필요한데, 이 부분이 절대적으로 부족하여 문제에서 주어진 자료를 자의적으로 판단하고 활용하는 경향이 짙게 보였다. 교사는 학생들이 문장제 문제 해결과정에서 발생하는 오류를 미리 파악하고 이를 보안할 수 있는 교수-학습방법으로 학생들을 지도한다면 오류를 사전에 예방하여 발생빈도를 줄일 수 있고, 학생들로 하여금 효과적인 학습이 이루어 질 수 있을 것이다.

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Locally Polynomial Rings over PVMD's

  • Kim, Hwankoo;Kwon, Tae In
    • Kyungpook Mathematical Journal
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    • 제45권1호
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    • pp.131-135
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    • 2005
  • Let an integral domain R be locally polynomial over an integral domain D and let R be a content module over D. We show that if D is a PVMD, then $$Cl_t(R){\sim_=}Cl_t(D)$$. This generalizes the polynomial case. We also show that R is a PVMD if and only if D is a PVMD if and only if $R_{N_v}$ is a PVMD.

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자연영상 검색을 위한 색질감 특징 (A Color Texture Feature For Natural Image Retrieval)

  • 정재웅;권태완;박섭형
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.553-556
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    • 2003
  • In the field of content-based image retrieval, various mathematical low-level features have been proposed to describe the perceptual content of images. Since most of the features are assumed to be independent of each other, one feature is extracted from images without any consideration of the other features. Recently proposed CCE and SCFT taking advantage of the correlation between color and texture have shown relatively good performance. In this paper, the performance of CCE, SCFT, and the traditional regular weighted comparison method are evaluated. Simulation results with natural images have shown that CCE outperforms the other methods.

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수학교과 중심의 STEAM 수업 경험이 중학교 1학년 학생들의 수학적 모델링 능력에 미치는 영향 (The Effects of Mathematics-Centered STEAM Program on Mathematical Modeling Ability of First Grade Students in Middle School)

  • 김미경;한혜숙
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.295-322
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    • 2021
  • 본 연구는 수학교과 중심의 STEAM 수업 경험이 중학교 1학년 학생들의 수학적 모델링 능력에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대학 연계 자유학기제 융합수학탐구 수업에 신청한 49명의 학생들을 대상으로 단일집단 사전-사후 검사 설계를 통해 한 학기동안 이루어졌다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 사전, 사후 수학적 모델링 능력 검사 결과에 의하면, 사전 검사에 비해서 사후 수학적 모델링 검사의 평균 점수가 향상되었고, 사전, 사후 검사 간에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나 본 연구에서 제공한 수학교과 중심의 STEAM 수업 경험이 중학교 1학년 학생들의 수학적 모델링 능력을 향상시키는데 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인하였다. 둘째, 각 문항별 분석 결과에 의하면 STEAM 수업 경험은 학생들의 창의적 사고 및 열린 사고를 요구하는 개방성이 높은 수학적 모델링 문항의 해결에 더욱 효과적인 것으로 나타났다. 셋째, 하위문항별 학생 응답 내용 분석 결과에 의하면, STEAM 수업 경험이 특히 학생들의 수학적 모델 구성 및 결과에 대한 타당성 검토 과정을 더욱 활성화시킨 것으로 나타났다.

현행 수준별 수업 분석에 기초한 수준별 교육과정의 성공을 위한 처방 (A perspective on the 'Differentiated Curriculum'based on the results of implementing current 'differentiated classes' in mathematics)

  • 황혜정
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.183-197
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    • 1998
  • Many schools of the secondary level have been recently carrying out 'differentiated class'based on ability grouping between classed(DC). They are usually consisted of three levels; high level available to enriched course, middle level, and low level available to supplemental course. Phrhaps, almost all of the schools might nave executed DC before 2000 year. To do this, a lots of teachers have to develop differentiated teaching and learning materials for themselves. But, these mateirals are usually consisted of differentiated mathematics not on 'content'but on 'items'. So, for the successful 7th differentiated curriculum, the issues such as teaching and learning methods, materials, and evaluation system should be considered in depth focused on DC. .Decide issues related to DC(for example, mathematical contents, methods, activities, class speed,extra)based not on teachers or experts but on students. .Differentiate teaching and learning mateirals according to DC and develop the materials(including guidelines, supplementary books, multimedia, extra) based not on mathematical items but on mathematical contents. .Introduce new mathematical concepts or laws using not only not only definition and explanation but also concrete examples or problems. .Suggest differentiated diverse projects related to mathematical subjects suitable to enhance students` thinking ability to each class. .Have students to develop projects successfully by collecting, representing, analyzing, and interpreting data through communications in a cooperative learning environment.

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수자원 운영계획 시스템의 구현을 위한 수리계획 모형 자료구조의 활용 (Utilization of a Mathematical Programming Data Structure for the Implementation of a Water Resources Planning System)

  • 김재희;김승권;박영준
    • 산업공학
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    • 제16권4호
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    • pp.485-495
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    • 2003
  • This paper reports on the application of the integration of mathematical programming model and database in a decision support system (DSS) for the planning of the multi-reservoir operating system. The DSS is based on a multi-objective, mixed-integer goal programming (MIGP) model, which can generate efficient solutions via the weighted-sums method (WSM). The major concern of this study is seamless, efficient integration between the mathematical model and the database, because there are significant differences in structure and content between the data for a mathematical model and the data for a conventional database application. In order to load the external optimization results on the database, we developed a systematic way of naming variable/constraint so that a rapid identification of variables/constraints is possible. An efficient database structure for planning of the multi-reservoir operating system is presented by taking advantage of the naming convention of the variable/constraint.