• 제목/요약/키워드: mathematical experiences

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수학 영재의 심화학습을 위한 다각형의 무게중심 연구 (Study on a Center of Gravity of Polygon as an Enriched Learning Topic for the Gifted in Mathematics)

  • 김선희;김기연
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제15권3호
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    • pp.335-352
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    • 2005
  • 본 연구는 중학교 수학 영재를 위한 심화학습 주제로 사용해 볼 수 있는 볼록다각형의 무게중심을 연구하고, 그것을 학생들에게 지도한 예시를 소개한다 아르키메데스의 질량중심의 성질을 바탕으로 다각형의 무게중심을 정의하고, 적분과 내분점에 의해 무게중심 위치를 찾을 수 있는 방법을 설명할 것이다. 그리고 학생들이 무게중심의 성질을 발견하고 정당화하는 과정 속에서 다양한 수학적 사고를 경험하고 여러 문제해결 방법을 시도한다는 것을 살펴본다. 이러한 연구 내용을 통해 교사는 무게중심에 대한 통찰을 가지고 수학 영재를 안내할 수 있고, 학생들이 수학자와 유사한 경험을 하면서 수학적 사고를 중시하는 심화학습에 참여하게 할 수 있을 것이다.

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Dewey의 경험주의 수학교육론 연구 (A Study on Dewey's Experientialism on Mathematics Education)

  • 우정호;강흥규
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제15권2호
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    • pp.107-130
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    • 2005
  • 이 논문의 목적은 Dewey의 지식론과 교육론에 입각하여 'Dewey의 수학교육론'을 정립하고, 이를 바탕으로 Dewey의 수학교육론이 현대의 여러 수학교육 이론에 어떻게 반영되어 있는지를 밝히고자 하는 것이다. 이를 위하여 프래그머티즘 혹은 도구주의로 불려지는 Dewey의 지식론과, 교육은 경험의 재구성이라는 Dewey의 교육론을 고찰하였다. 이어서 Dewey의 수학교육론을 수학론, 수학교육 목적론, 내용론, 방법론으로 구분하여 체계적인 분석$\cdot$정리를 시도하였다. 그리고 그의 수학교육론이 Piaget의 조작적 구성주의, Freudenthal의 현실주의, Polya의 문제해결 그리고 구성주의 수학교육론 등에 어떻게 반영되어 있으며 어떤 관계를 맺고 있는가를 분석$\cdot$고찰하였다. 이 논문의 이러한 고찰은 Dewey의 수학교육론이 현대의 여러 수학교육 이론의 원형이며 수학교육 현상을 포괄적으로 바라볼 수 있는 하나의 패러다임임을 보여준다.

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전역 조명 알고리즘에서의 조화 평균 거리 계산의 분석 (Analysis of Harmonic Mean Distance Calculation in Global Illumination Algorithms)

  • 차득현;임인성
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권2호
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    • pp.186-200
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    • 2010
  • 전역 조명(global illumination) 효과를 사실적으로 렌더링하기 위해서는 복잡한 경로를 통해 입사하는 빛의 정보 해당하는 직접 조명 및 간접 조명을 정확하게 계산해주어야 한다. 이 과정에서 주어진 물체 표면 지점에 대해 계산되는 간접 조명 정보는 주변 환경의 기하적인 형태에 큰 영향을 받게 된다. 조화 평균 거리(harmonic mean distance)는 3차원 공간상에서 주어진 한 지점에서 보이는 물체들과의 거리를 나타내는 척도로 많이 사용되는 수학적 도구로서, 광휘 캐시(irradiance/radiance cache)나 환경 폐색(ambient occlusion) 등의 렌더링 효과를 생성하는데 주요하게 사용된다. 본 논문에서는 대표적인 고품질 전역 조명 렌더링 알고리즘인 최종 수집(final gathering) 방법 및 포톤 매핑(photon mapping) 기법을 통해 다양한 환경에서 계산되는 조화 평균 거리에 대한 근사값의 정확성에 대해 분석한다. 이러한 분석 결과를 기반으로 효과적인 조화 평균 거리 계산의 근사화 기법 개발에 있어서 고려해야 할 점들과 방향을 제시한다.

The Geometer's Sketchpad를 활용한 8학년 학생들의 사각형 학습 (The Use of the Geometer's Sketchpad in Eighth-Grade Students' Quadrilateral Learning)

  • 한혜숙
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.513-541
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 8학년 학생들의 사각형 학습 및 기하학적 추론 능력의 발달을 위해서 GSP의 사용이 자와 각도기 같은 전통적인 도구의 사용보다 더 효과적인지를 탐구하고, 어떻게 그 소프트웨어의 사용이 학생들의 사각형 학습과 추론 능력의 발달에 영향을 끼치는지를 조사하는 것이다. 사후 학업 성취도 검사 결과에 의하면 GSP를 사용한 집단과 자와 각도기를 사용한 집단의 평균 성적에서 통계적으로 유의미한 차이가 발견되었다. GSP를 사용한 집단이 자와 각도기를 사용한 집단보다 유의미하게 높은 평균 성적을 보여주었다. 학생 면접 결과에 의하면, GSP의 사용이 학생들의 기하학적 추론 능력을 발달시키는데 더 효과적이었다. GSP를 사용한 집단의 학생들이 자와 각도기를 사용한 집단의 학생들보다 van Hiele 2와 3수준에서 더 높은 정도의 달성도를 보여주었다. GSP가 제공하는 수학적 개념에 대한 역동적인 시각적 효과와 조작 경험이 학생들이 사각형 학습을 개념적으로 접근하도록 하는데 중요한 역할을 하였고, 그런 경험들이 학생들이 기존에 갖고 있던 수학적 개념에 처한 오류를 확인하고 개념을 재정립하는데 도움을 주었다.

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분수의 단위와 전체에 관한 수학 교과서의 내용 고찰 및 초등학생의 이해 분석 (Analysis of Elementary Mathematics Textbooks Contents and 3rd Graders' Understanding on Unit and Whole of Fractions)

  • 임미인
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제23권3호
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    • pp.117-134
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    • 2020
  • 현행 교육과정에 기초할 때 학생들은 3학년 시기에 분수 개념을 처음 학습하게 된다. 이때 전체-부분 관계로서의 분수로 도입되지만, 이후 가분수, 대분수 등으로 분수의 아이디어가 확장되면서 측정으로서의 분수가 자연스럽게 출현한다. 분수의 여러 의미 중 전체-부분 관계로서의 분수, 측정으로서의 분수가 혼재하는 상황에서 학생들이 분수 개념을 충분히 이해하기 위해서는 분수 지도 시 주어진 분수의 단위와 전체가 무엇인지 이해하고 파악하는 경험을 적절히 제공해야 한다. 이에, 본 연구에서는 분수의 단위와 전체에 관한 초등학교 수학 교과서의 내용을 고찰하고, 2015 개정 교육과정에 따른 수학 교과서에 새롭게 도입된 '부분을 보고 전체 그리기'에 대한 초등학교 3학년 학생 60명의 이해를 분석하였다. 분석 결과에 따른 논의로부터 분수 개념 지도를 위한 교수학적 시사점을 도출하였다.

뉴질랜드 초등학교에서의 수지도에서 나타나는 몇 가지 특징에 관한 고찰 (A Note on Some Characteristics of Number Teaching in the Primary School of New Zealand)

  • 최창우
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.843-863
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    • 2010
  • 본 연구는 2007개정 초등수학과 교육과정의 5개 내용영역 중, 수와 연산영역의 수(number)와 관련하여 각 나라마다 지도하는 소재나 방법적인 측면에서 조금씩은 차이가 있기 마련이다. 따라서 외국 특히 뉴질랜드의 초등학교에서는 이와 관련하여 지도나 수업설계 등에서 어떤 점에 주안점을 두고 있으며 우리와는 다른 어떠한 특징이 있는지를 뉴질랜드에서 사용되고 있는 텍스트와 실제 초등학교에서의 포트폴리오의 사례를 중심으로 살펴봄으로서 이를 통한 몇 가지 시사점을 얻는데 있다.

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STEAM 프로그램이 초등영재학생의 과학적 의사소통능력과 학습몰입에 미치는 영향 (The Effects of STEAM Program on the Scientific Communication Skills and the Learning Flow of Elementary Gifted Students)

  • 박애리나;김용권
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제33권3호
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    • pp.439-452
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    • 2014
  • The purpose of this study is to find out the effect of STEAM program on the scientific communication skills and the learning flow of elementary gifted students. The main findings of this study are as follows: First, STEAM program that mathematical, technical, engineering and art factors were combined based on basic concepts of science were developed. Seconds, the change in the scientific communication skills of experimental group applying STEAM program had statistically meaningful difference (p<.05). Third, the flow of experimental class improved, but it had no meaningful difference statistically (p>.05). But it is expected that continuing level adjusted STEAM program might have positive effect on improving the flow with the following three reasons: 1) The gifted students' flow level on learning before experiment was rather too high to expect short term effect. 2) It was hard for them to achieve flow experience because topic difficulties and students' capacities were not balanced. 3) topic commitments and autotelic behaviors of gifted students were observed during classes. Fourth, by the result of the student satisfaction questionnaire survey on this program, students actively participated in the STEAM program with interest and curiosity. As achieved self-directed problem solving, versatile communication activities and success experiences, their class satisfaction was high. Based on such results, it was expected that the gifted class applied of STEAM program could enhance scientific communication capacity of the elementary gifted students and would further positively influence flow of learning as well. In addition, it was considered to have integrated approach value to elementary gifted and talented education in the aspect that it could satisfy various educational demands of gifted students.

초임교사와 경력교사의 교수학적 내용지식과 수업실제 분석 - 중학교 함수단원 - (An Investigation of Beginning and Experienced Teachers' PCK and Teaching Practices - Middle School Functions -)

  • 최윤화;최상호;김동중
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.251-274
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 초임교사와 경력교사가 함수 단원을 지도할 때 수업 전 계획단계에서 PCK의 특징을 분석하고 이러한 특징이 실제 수업에서 어떻게 발현하는지를 분석하여 교수학적 시사점을 제시하는 것이다. 이러한 목적 달성을 위해 초임교사 2명과 경력교사 2명을 대상으로 수업 계획단계에서 PCK의 특징을 분석하고자 인터뷰와 조사연구를 실시하였고, 이러한 특징이 실제 수업에서 발현되는지 분석하기 위해 실제 수업을 관찰하여 분석하였다. 연구 결과 경력교사는 학습자, 교육과정, 교육방법, 수업상황에 대한 PCK를 바탕으로 실제 수업에서 학습자의 학습동기유발을 고려하고 학생의 다양성을 존중하며 학생의 참여를 이끄는 수업을 진행한 반면 초임교사는 자신의 PCK를 경력교사와 비슷한 수준으로 갖고 있었지만 실제 수업 발현에서 나타나지 않은 부분들이 많았다. 이러한 연구 결과들을 토대로 향후 교사양성교육과 교사연수프로그램 개발에 있어서 실질적인 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

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다중 에이전트 시스템의 컨센서스를 위한 슬라이딩 기법 강화학습 (A slide reinforcement learning for the consensus of a multi-agents system)

  • 양장훈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.226-234
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    • 2022
  • 자율주행체와 네트워크기반 제어 기술의 발달에 따라서, 하나의 에이전트를 제어하는 것을 넘어서 다수의 이동체를 분산 제어하는데 사용 가능한 다중 에이전트의 컨센서스 제어에 대한 관심과 연구가 증가하고 있다. 컨센서스 제어는 분산형 제어이기 때문에, 정보 교환은 실제 시스템에서 지연을 가지게 된다. 또한, 시스템에 대한 모델을 정확히 수식적으로 표현하는데 있어서 한계를 갖는다. 이런 한계를 극복하는 방법 중에 하나로서 강화 학습 기반 컨센서스 알고리즘이 개발되었지만, 불확실성이 큰 환경에서 느린 수렴을 갖는 경우가 자주 발생하는 특징을 보이고 있다. 따라서, 이 논문에서는 불확실성에 강인한 특성을 갖는 슬라이딩 모드제어를 강화학습과 결합한 슬라이딩 강화학습 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 기존의 강화학습 기반 컨센서스 알고리즘의 제어 신호에 슬라이딩 모드 제어 구조를 추가하고, 시스템의 상태 정보를 슬라이딩 변수를 추가하여 확장한다. 모의실험 결과 다양한 시변 지연과 왜란에 대한 정보가 주어지지 않았을 때에 슬라이딩 강화학습 알고리즘은 모델기반의 알고리즘과 유사한 성능을 보이면서, 기존의 강화학습에 비해서 안정적이면서 우수한 성능을 보여준다.

심리적 처치프로그램에서 고등학교 학생들의 뇌파반응에 따른 수학불안의 변화 (The Changes of Mathematics Anxiety Shown Brain-Based Measurement through a Remedy Program for High School Students)

  • 한세호;고상숙
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제26권2호
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    • pp.205-224
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    • 2016
  • 수학불안은 부정적인 수학에 대한 자아개념을 형성 하게 할 뿐 아니라 학습 장애 요인으로 작용할 수 있기에 수학불안 요인을 찾고 그에 알맞은 처치 방안을 고안해내는 것이 중요하다. 이에 본 연구는 고등학교 학생들을 대상으로 수학 내적 요인, 학습 방법 요인, 시험 및 성적 요인, 수학 외적 요인을 감소시켜줄 수 있는 심리적 처치프로그램을 개발 하고, 개발된 프로그램을 적용시킴으로써 수학불안 감소에 어떠한 효과가 있는지를 연구하였다. 수원에 위치한 S 외국어고등학교 총 11명의 학생을 연구 대상으로 하였고, 10주간 심리적 처치 프로그램 실시 후에 수학불안과 뇌파검사를 측정하고, 이를 분석하였다. 분석결과 본 프로그램의 지속적인 심리적 처치는 어느 정도 수학불안 감소에 도움이 될 수 있으며, 수학불안에 대해 학생별 진단이 지필 검사지에 의한 일차적 분석에만 근거하지 않고, EEG에 의한 다차원적인 요인 분석의 가능성을 확인하는 계기가 되었다.