• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제7권3호
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• pp.139-150
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• 2003

최근 들어 영재교육에 관한 논의가 갑자기 활발하게 이루어지고 있다. 소란스럽게 확산된 대부분의 교육 운동이 그러했듯이 영재교육도 짧은 번영 후 길고 신랄한 비판의 운명에 처하는 것은 아닌지 걱정스럽다. 부모들의 이상적인 교육 열기는 자녀를 지명도 있는 영재센터에서 교육시키고 싶은 열망으로 이어지고, 이에 따라 영재교육에 대한 수요가 급증하고 있다. 뿐만 아니라 정책적으로도 영재교육을 장려하기 때문에, 대학의 영재센터를 중심으로 운영되던 영재교육이 이제는 각 초중등학교 단위에서도 실시하기에 이르렀다. 이와 같이 영재 교육이 성급하고 무분별하게 확산되고 있는 이 시점에서 영재 교육에 대한 반성적 성찰이 필요하다. 영재교육은 크게 선발, 교육, 평가의 세 가지 요소를 중심으로 이루어지는데, 그 중에서 이 글은 영재 선발과 평가의 과정을 비판적인 관점에서 점검하고자 한다. 경시대회나 영재 선발을 위한 준비 기관에서 제공하는 문제들은 우리의 분석에 따르면 수학적으로 또 교육적으로 그리 바람직하지 않은 경우가 적지 않았다. 우선 문제 상황이 지나치게 인위적이고 복잡하며, 수학적 지식과는 피상적으로 그리고 단편적으로만 연결되어 있는 경우가 많다 또한 해결과정이 조잡하고, 수학보다는 임시방편적인 방법에 의존하였으며, 이전에 문제를 해결한 경험에 따라 해결 여부나 속도가 크게 좌우되는 경향이 있다. 청주교육대학교의 영재 선발은 이러한 전철을 봤지 않기 위해 노력해 왔다. 본 고에서는 그러한 노력의 일부를 소개하였으며, 여기서 소개한 영재 판별 문항이 최선의 것은 아니지만 앞의 부적합한 문항들과 질적으로 다르다고 할 수 있다. 영재교육 후의 재평가 역시 영재 선발이나 교육 못하지 않게 중요하다. 청주교육대학교의 영재 프로그램에서는 교육 내용을 단순하게 확인하는 것이 아니라 얼마나 교육 내용을 이해하고 확장적으로 적용하였는가를 평가하는 문제를 개발하여 활용해 왔다. 본 고가 영재 선발이 내포하는 근본적이면서도 심각한 문제들을 제기하여 자기 성찰의 기회를 갖는 시작점이 되기를 바란다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제16권1호
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• pp.1-20
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• 2013

본 연구의 목적은 최근에 개발되어 도형학습에서 널리 사용되고 있는 4D 프레임을 활용한 수학영재 학습프로그램을 구안하고 이를 수업에 적용하여 초등 수학영재학생들의 공간감각과 수학적 창의성에 어떤 영향을 미치는지를 탐구하는데 있다. 이를 위해 2007 개정교육과정의 5, 6학년 도형영역의 학습내용을 분석하여 4D 프레임을 활용한 수학영재학습 프로그램을 구안하였다. 그리고 대구광역시 소재 ${\bigcirc}{\bigcirc}$교육지원청 A, B초등학교의 영재학급에 소속된 6학년 36명(남:22명, 여:14명)을 연구대상으로 선정하고 본 연구자가 구안한 프로그램으로 수업을 실시하여 효과를 분석하였다. 그 결과 4D 프레임을 활용한 학습프로그램은 초등 수학영재학생들의 공간감각에 있어 유의미한 결과를 보였으며, 하위 요소에 있어서는 공간시각화 영역의 회전 요소와 공간 방향화 영역의 거리감각 및 물체의 구조인식 능력에서 유의미한 결과를 보였다. 또한 초등 수학영재학생들의 수학적 창의성에 있어서도 유의미한 결과를 보였으며 하위 요소에 있어서는 유창성, 융통성, 독창성 모두에서 유의미한 결과를 보였다. 따라서 4D 프레임 활용 학습 프로그램이 초등수학 영재학생들의 공간감각과 수학적 창의성 향상에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수학사학회지
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• 제18권3호
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• pp.91-106
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• 2005

수학사는 수학 교육에서 수학의 실제와 수학을 하는 사고 과정을 강조하기 위해 분석의 대상이 되어야 한다. 수학사를 분석하는 것은 수학적 활동을 이해하는 방법 가운데 하나로, 역사적으로 수학자들의 활동이 어떻게 변하면서 발전되어 왔는지, 그리고 수학적 개념들이 어떻게 전개되어 왔는지를 살펴보기 위한 것으로, 이러한 내용은 수학 교육적 관점에서 중요하게 다루어져야 한다. 본 연구는 이러한 관점에서 학교대수에서 다루는 문자 기호(미지수)와 음수를 중심으로 하여 수학사에서 등 장한 몇몇 텍스트를 분석하고 동시에 교육적인 논의를 이끌어내고자 한다. 이를 위해 먼저 수학교육에서 역사-발생적 분석의 필요성과 그 의의에 대해 살펴보고, 이러한 분석에서 제기되는 인식론적 장애에 대해 논의한다. 다음으로 역사-발생적 분석을 실제 대수 지도에 적용해보기 위해, 방정식에서 사용된 문자 기호(미지수)의 역사를 몇몇 텍스트를 통해 살펴보고 이를 선행된 실험연구의 결과와 함께 논의한다. 또한 음수의 역사를 개괄하면서 역시 몇몇 텍스트를 살펴보고, 음수의 역사를 대수 지도와 관련해서 논의한다. 수학사는 인류의 대역적인 학습 과정으로 학교수학에서 다루는 개념들에 의미 있는 토대를 마련해준다. 본 연구의 논의는 이러한 측면에 주목한 것으로 역사-발생적 분석을 대수 지도를 개선하기 위한 방안 가운데 하나로 본 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제24권1호
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• pp.67-106
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• 2010

본 논문은 학생들이 모둠을 만들어 모둠원 간의 협의를 통해 문제를 만들고 문제를 해결하는 방법인 브레인라이팅 기법을 활용한 문제제기 수업 통하여 수학적 문제해결력과 창의력 신장에 미치는 효과를 알아보고, 흥미도 검사지를 통해 브레인라이팅기법에 의한 수학학습 수업이 기존의 수학학습과 어떠한 차이가 있었는지 알아보고자 했다. 실험결과 브레인라이팅 기법을 활용한 문제제기 수학학습이 문제해결력의 신장과 창의력의 하위 요소인 유창성과 독창성 신장에 효과가 있다는 것을 알 수 있었고, 브레인라이팅 기법을 활용한 문제제기 수학 학습이 학생들의 흥미도가 올라감에 따라 학생들이 문제를 풀이하는 과정에서 모둠원간의 협의 하고, 해결하는 과정에서 자신감이 높아졌음을 알 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권2호
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• pp.223-239
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• 2017

이 논문에서는 초등 영재학생들에게 수학화의 경험을 주기 위한 교수단원 <삼 사각형의 등주문제>를 설계하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 각 조별 학생들의 문제 해결과정 중에 나타나는 사고과정을 바탕으로 교사와 수업관찰자(연구자)가 수업분석을 통하여 교수단원 설계와 관련된 논의를 하였다. 교육적 시사점을 줄 수 있는 논의 내용을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 학생들의 인지적인 간극을 줄이기 위한 교구활용을 고려해야한다. 둘째, 삼각형에서 삼각형이 지닌 속성인 변의 개념과 추상적인 속성인 높이 개념과의 관계를 심도 있게 다룰 필요가 있다. 셋째, 귀납적인 추론으로부터 시작하여 추론을 정당화하는 낮은 수준의 연역적인 논리가 필요하다. 끝으로, 도형을 보는 직관(spatial sense)에 영향을 줄 수 있는 도형의 개념이미지를 조사할 필요성이 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권3호
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• pp.549-571
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• 2024

디지털·AI 기반 교수·학습이 강조됨에 따라 생성형 AI의 교육적 활용에 대한 논의가 활발해지고 있다. 본 연구는 고등학교 1학년 수학 교과서 5종의 예제와 문제 풀이에 대한 ChatGPT 4, Claude 3 Opus, Gemini Advanced의 수학적 성능을 분석하였다. 총 1,317개 문항에 대해 전체 정답률과 기능별 특징을 살펴본 결과, ChatGPT 4의 전체 정답률이 0.85로 가장 높았고, Claude 3 Opus가 0.67, Gemini Advanced가 0.42 순으로 나타났다. 기능별로는 함수 구하기와 증명하기에서 세 모델 모두 높은 정답률을 보였으나, 설명하기와 그래프 그리기에서는 상대적으로 낮은 정답률을 보였다. 특히 경우의 수 세기에서 ChatGPT 4와 Claude 3 Opus가 1.00의 정답률을 보인 반면, Gemini Advanced는 0.56으로 낮았다. 또한 모든 모델이 벤 다이어그램을 이용한 설명하기와 이미지 생성이 필요한 문제에서 어려움을 겪었다. 연구 결과를 바탕으로 교사들은 각 AI 모델의 강점과 한계를 파악하고 이를 수업에 적절히 활용할 수 있을 것이다. 본 연구는 생성형 AI의 수학적 성능을 분석함으로써, 실제 수학 수업에서의 생성형 AI의 활용 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 있다. 또한 인공지능시대의 수학 교육에서 교사의 역할을 재정립하는 데 중요한 시사점을 제공하였다. 향후 생성형 AI와 교사의 협력적 교육 모델 개발, AI를 활용한 개별화 학습 방안 연구 등이 필요할 것이다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권3호
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• pp.517-544
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• 2023

본 연구는 교과 간 연계·융합 수업자료 개발의 필요성이 높아지고 있음에도 고등학교에서 관련 수업 자료 개발 빈도가 적다는 선행연구의 연구 결과에 근거하여 수학과 정보 과목의 연계·융합 수업자료 개발 과정 및 결과물을 제시한 연구이다. 특히 본 연구는 동일한 교원학습공동체 프로그램에 참여한 6명의 교사들이 수학과 정보 교과 간 연계·융합 수업자료로서의 적합성과 현장 수업 적용 가능성이 높은 자료 개발을 목표로 논의한 과정들에 대한 정보를 담고 있다. 자료 개발 절차에 따라 주제기반 설계 모형을 적용하여 자료를 개발하였으며, 선행연구와 교원학습공동체 구성원의 합의 결과를 반영하여 100분 블록 수업 시간 동안 수학과 정보 과목의 교사가 함께 수업을 진행할 수 있는 수업 자료를 개발하였다. 개발한 자료는 사회적으로 이슈가 되었던 문제상황을 두 과목의 연결고리로 삼아 학생들이 수학적 모델링과 코딩을 통한 문제해결을 경험할 수 있는 자료이다. 개발된 자료는 '개발 자료를 현장에 적용하기에 타당한 자료인지 살펴보고 적용 실천성을 높이기 위하여' 현장 교사를 대상으로 CVR 검증을 통하여 검증을 하였으며, 그 결과를 반영하여 최종 개발된 수업 자료를 지도안 형태로 제시하였다. 또한 자료 개발 과정에서 개발자들의 경험한 시행착오와 고민도 함께 기술하여 현장 연구자들의 관련 연구 수행에 기초가 될 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 이러한 연구 결과는 수업자료 개발 모형이 실제 수업에 적용가능한지 탐색할 수 있는 실증적인 자료로서의 가치를 가지며, 이들 자료의 축적은 이론적인 수업 모형과 실제적인 현장 수업 사이의 선순환적인 관계 구축에 도움이 될 것으로 보인다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제59권3호
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• pp.255-269
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• 2020

본 연구에서는 의도-작성-실행된 교육과정이라는 일련의 다차원 교육과정적 관점에서 초등 수학의 연산 중 기본이 되는 덧셈과 뺄셈의 어림셈 지도 방식에 대하여 논의하였다. 실행된 교육과정에서 출발하여 작성-의도된 교육과정의 상향식 피드백 방식으로 덧셈과 뺄셈의 어림셈 지도에 대한 교수·학습 방법 면에서의 쟁점 사항을 파악하고 이를 개선하기 위한 시사점을 도출하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제23권3호
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• pp.625-642
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• 2009

우리나라 학교수학에서는 접선에 대한 개념을 학년별로 다양하게 제시하고 있다. 학년이 올라감에 따라 이전 학년에서 학습했던 개념을 점차 수정하면서 최종적으로는 할선의 극한으로서의 접선의 개념에 도달한다. 이 연구에서는 선형 사로서의 접선 개념을 도입하고 이에 대한 수학 교육학적 의미에 대하여 고찰한다. 이 개념이 비선형 문제의 국소적 측면을 다룰 때 이를 선형화 시켜서 바라보는 현대 수학의 중요한 관점을 내포하고 있음을 살펴본다. 이 개념의 교수학적 변환으로서 접선을 이용하여 제곱근의 값을 근사적으로 구하는 방법을 알아보고, 이를 통하여 접선 개념의 학습에 대한 긍정적인 태도, 흥미, 동기 부여 등의 정의적인 요소들을 증진시킬 수 있음을 논의한다. 또한, 이 개념을 통하여 첨점이 있는 그래프에서 첨점의 좌우에서 서로 다른 접선이 생길 경우 학생들이 가질 수 있는 오류의 의미 분석 및 그 해소 방안을 모색한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제35권1호
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• pp.15-36
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• 2021

수학 수업을 잘 설계하는 능력은 좋은 수학 수업을 구현할 수 있는 토대라는 점에서 중요하다. 이에 본 연구에서는 현직교사들이 초등학교 수학 수업의 설계에서 중요하게 고려하는 요소를 분석하는 데 초점을 두었다. 이를 위해 현직교사 27명을 대상으로 수학 수업을 설계할 때 중요하게 고려하는 요소가 무엇인지 자유기술식으로 응답하게 했고, 현직교사들에게 예비교사가 작성한 수학 수업지도안을 제공한 후 그 수업지도안의 장점과 개선사항을 분석하게 하였다. 교사들의 응답을 분석한 결과, 현직교사들은 자신이 평소 중요하게 생각하는 요소를 중심으로 예비교사가 작성한 수학 수업지도안을 분석하는 경향을 보였다. 그리고 수업지도안의 장점을 분석하거나 개선사항에 대한 피드백 의견을 제안할 때 수학 수업의 설계에서 중요하게 고려하는 요소들이 더욱 구체적으로 드러났으며, 특히 수업 전략 및 자료의 측면을 자세하게 고려하는 경향을 보였다. 현직교사의 수학 수업 설계에 대한 주요 결과를 토대로 교사교육에의 시사점을 논의하였다.