• East Asian mathematical journal
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• 제36권2호
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• pp.173-201
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• 2020

Mathematical modeling has been emphasized because it offers important opportunities for students to both apply their learning of mathematics to a situation and to explore the mathematics involved in the context of the situation. However, unlike its importance, mathematical modeling has not been grounded in typical mathematics classes because teachers do not have enough understanding of mathematical modeling and they are skeptical to implement it in their lessons. The current study analyzed the data, such as video recordings, slides, and surveys for teachers, collected in four lessons of teacher education in terms of mathematical modeling. The study reported different kinds of tasks that are authentic with regards to mathematical modeling. Furthermore, in teacher education, teachers' identities have separated a mode as learners and a mode as teachers and conflicts and intentional transition were observed. Analysis of the surveys shows what teachers think about mathematical modeling with their understanding of it. In teacher education, teachers achieved different kinds of modeling tasks and experience them which are helpful to enact mathematical modeling in their lessons. However, teacher education also needs to specifically offer what to do and how to do it for their lessons.

• 한국학교수학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.43-64
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• 2011

본 연구의 목적은 초등학교 6학년 아동을 대상으로 하여 수학적 모델링을 적용한 입체도형의 겉넓이 수업에서 학습이 이루어지는 동안 나타나는 학생들의 추상화 과정을 분석하고 학습에 대한 사전 사후의 겉넓이 이해 검사 결과를 비교함으로써 겉넓이에 대한 이해 정도를 알아보고자 함이다. 학생들의 추상화 과정을 분석한 결과 학생들은 주어진 수학적 모델링 과제를 해결하는 동안 수학적 원리를 포함한 모델을 개발하면서 모둠별로 각기 다른 수준의 추상화 과정을 나타냈으며, 겉넓이 이해 검사 결과 사후 검사에서 학생들의 겉넓이에 대한 이해가 향상되었다.

• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제1권1호
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• pp.87-94
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• 1997

"In computer-assisted learning (CAL), small group problem-solving instruction is efficient. CAL should shift the focus of school mathematics toward goals for problem solving and mathematical modeling. For the shift, the roles and responsibilities for teachers are very important in CAL" (Heid et al. 1990).

• 한국초등수학교육학회지
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• 제22권4호
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• pp.497-516
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• 2018

본 연구는 초등학교 5학년 학생들의 수학적 모델링 수업에서 모둠 구성 방법에 따라 수학적 모델링 과정 수행 능력과 수학적 추론 능력에 차이가 있는지 분석하였다. 이를 위하여 3가지 문제 상황으로 각각 8차시에 걸쳐 총 24차시의 수학적 모델링 수업을 설계 및 실시하였다. 그 결과 동질 모둠 보다는 이질 모둠에서 더 낳은 수학적 모델링 과정 수행 능력과 수학적 추론 능력을 보여 주었다. 본 연구 결과는 수학 수업에서 수학적 모델링을 적용할 때 모둠 구성의 관점에서 이질 모둠이 보다 효과적임을 시사한다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제11권1호
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• pp.157-177
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• 2001

Modern society's technological and economical changes require high-level education that involve critical thinking, problem solving, and communication with others. Thus, today's perspective of mathematics and mathematics learning recognizes a potential symbolic relationship between concrete and abstract mathematics. If the problems engage students' interests and aspiration, mathematical problems can serve as a source of their motivation. In addition, if the problems stimulate students'thinking, mathematical problems can also serve as a source of meaning and understanding. From these perspectives, the purpose of my study is to prove that mathematical modeling tasks can provide opportunities for students to attach meanings to mathematical calculations and procedures, and to manipulate symbols so that they may draw out the meanings out of the conclusion to which the symbolic manipulations lead. The review of related literature regarding mathematical modeling and model are performed as a theoretical study. I especially concentrated on the study results of Freudenthal, Fischbein, Lesh, Disessea, Blum, and Niss's model systems. We also investigate the emphasis of mathematising, the classified method of mathematical modeling, and the cognitive nature of mathematical model. And We investigate the purposes of model construction and the instructive meaning of mathematical modeling. In conclusion, we have presented the methods that promote students' effective model construction ability. First, the teaching and the learning begins with problems that reflect reality. Second, if students face problems that have too much or not enough information, they will construct useful models in the process of justifying important conjecture by attempting diverse models. Lastly, the teachers must understand the modeling cycle of the students and evaluate the effectiveness of the models that the students have constructed from their classroom observations, case study, and interaction between the learner and the teacher.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권4호
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• pp.785-799
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• 2013

본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제55권1호
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• pp.41-71
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• 2016

The purpose of this study is to investigate elementary students' communication in process of applying mathematical modeling. For this study, 22 fifth graders in an elementary school were observed by applying mathematical modeling process (presentation of problem ${\rightarrow}$ model inducement activity ${\rightarrow}$ model exploration activity ${\rightarrow}$ model application activity). And the level of their communication with their activity sheets and outputs, observation records and interviews were also analyzed. Additionally, by analyzing the activity cases of and , this study researched that what is a positive influence on students' communication skills. Whereas showed significant advance in the level of communication, who communicated actively on speaking area but not on every areas showed insensible changes. To improve communication abilities, cognitive tension and debate situation are needed. This means, mathematical education should continuously provide students with mathematical communication learning, and a class which contains mathematical communication experiences (such as mathematical modeling) will be needed.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제26권4호
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• pp.349-368
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• 2023

본 연구의 목적은 수학적 모델링 수업에서 학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하는 방안을 탐색하는 것이다. 이에, 초등학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하는 데 어려움을 보이는 학습 내용 중 최대공약수를 선정하고. 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하면서 최대공약수 관련 문제를 해결할 수 있도록 수학적 모델링 수업을 설계하여 실행하였다. 분석 결과, 해당 수학적 모델링 수업은 학생들이 개념적 지식과 절차적 지식을 연결하여 문제를 해결하는 데 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 또한 실제 수업 적용을 통해 수학적 모델링 수업에서 개념적 지식과 절차적 지식을 의미 있게 연결하기 위한 교수학습 방안을 도출하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.91-117
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• 2017

본 논문에서는 수학적 지식을 스스로 구성하여 개념적으로 이해할 수 있도록 개발된 발생적 모델링을 활용하여 로그 단원에 대한 교수 학습 자료를 개발하고 발생적 모델링 활동을 통해 학생들이 로그 개념을 이해해 나가는 과정을 분석하고자 한다. 이를 위해 로그 단원을 3가지 소주제로 나누고 각각의 소주제별로 발생적 모델링의 교수학적 4단계인 적용, 추출, 압축, 구성 틀에 맞추어 발생적 근원 맥락을 담고 학생 스스로 개념을 구성해 나갈 수 있는 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 자료를 이용하여 중하 수준 학생 2명과 중상 수준 학생 2명을 대상으로 수업을 진행하였다. 이를 통해 발생적 모델링의 교수학적 4단계를 따르는 로그 단원에 대한 개념 구성 과정을 살펴보고 van Hiele이 제시한 일반적인 수학학습수준을 바탕으로 학생들의 로그 단원에 대한 이해정도를 분석하여 몇 가지 교수학적 시사점을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권3호
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• pp.289-309
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• 2018

There has been a gradually increasing focus on adopting mathematical modeling techniques into school curricula and classrooms as a method to promote students' mathematical problem solving abilities. However, this approach is not commonly realized in today's classrooms due to the difficulty in developing appropriate mathematical modeling problems. This research focuses on developing reformulation strategies for those problems with regard to mathematical modeling. As the result of analyzing existing textbooks across three grade levels, the majority of problems related to the real-world focused on the Operating and Interpreting stage of the mathematical modeling process, while no real-world problem dealt with the Identifying variables stage. These results imply that the textbook problems cannot provide students with any chance to decide which variables are relevant and most important to know in the problem situation. Following from these results, reformulation strategies and reformulated problem examples were developed that would include the Identifying variables stage. These reformulated problem examples were then applied to a 7th grade classroom as a case study. From this case study, it is shown that: (1) the reformulated problems that included authentic events and questions would encourage students to better engage in understanding the situation and solving the problem, (2) the reformulated problems that included the Identifying variables stage would better foster the students' understanding of the situation and their ability to solve the problem, and (3) the reformulated problems that included the mathematical modeling process could be applied to lessons where new mathematical concepts are introduced, and the cooperative learning environment is required. This research can contribute to school classroom's incorporation of the mathematical modeling process with specific reformulating strategies and examples.