• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.319-326
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• 2015

최근들어, 확률론적 최적제어(stochastic optimal control) 및 강화학습(reinforcement learning) 분야에서는 데이터를 활용하여 준최적 제어 전략을 찾는 문제를 위한 많은 연구 노력이 있어 왔다. 가치함수(value function) 기반 동적 계획법(dynamic programming)으로 최적제어기를 구하는 고전적인 이론은 확률론적 최적 제어 문제를 풀기위해 확고한 이론적 근거 아래 확립된바 있다. 하지만, 이러한 고전적 이론은 매우 간단한 경우에만 성공적으로 적용될 수 있다. 그러므로, 엄밀한 수학적 분석 대신에 상태 전이 및 보상 신호 값 등의 관련 데이터를 활용하여 준최적해를 구하고자 하는 데이터 기반 현대적 접근 방법들은 실용적인 응용분야에서 특히 매력적이다. 본 논문에서는 확률론적 최적제어 전략과 근사적 추론 및 기계학습 기반 데이터 처리 방법을 접목하는 방법론들을 고려한다. 그리고 이러한 고려를 통하여 얻어진 방법론들을 금융공학을 포함한 다양한 응용 분야에 적용하고 그들의 성능을 관찰해보도록 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.521-536
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• 2017

교사가 수업에서 느끼는 큰 어려운 점 중의 하나는 배우고자 하는 의욕과 동기를 상실한 학습부진아를 수업에 참여시키는 것이다. 수학학습부진아는 평균 혹은 평균 이상의 능력을 가지고 있지만 교사의 노력에도 불구하고 수학 학습에 많은 어려움을 느낀 학생들이다. 이 학생들에 대한 수학학습지도 전략은 수학학습에 대한 동기를 부여하고 수학에서의 학업 성취도의 향상을 경험하게 하는 것이다. 본 연구는 수학학습 부진아들의 기초수학 학습지도 전략방안으로 거꾸로 교실 수업을 선택하고 이를 수학학습부진아 수업에 적용한 후 이 학생들의 수학에 대한 학업성취도와 수학적 성향에서의 변화를 분석함으로써 수학학습 부진아에 대한 거꾸로 교실 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 연구의 결과, 첫째, 거꾸로 교실을 활용한 수학학습부진아의 기초수학 학습 지도 후 수학학업성취도에 긍정적인 유의미한 변화가 있음을 확인 할 수 있었다. 둘째, 거꾸로 교실을 활용한 수학학습부진아의 기초수학 학습 지도 후 수학에 대한 자신감, 융통성, 의지력, 호기심, 반성, 수학적 가치의식 등 수학적 성향에서도 유의미한 긍정적 변화가 있었다. 특히, 수학의 가치에 대한 생각과 수학문제 풀이에 대한 의지 부분에서 가장 두드러진 변화를 보였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제6권1호
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• pp.59-90
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• 2004

본 연구에서는 중학생들이 증명학습을 할 때 범하는 수학적 오류를 교수학적으로 처방할 뿐만 아니라 올바른 증명의 역할과 본질을 이해하여 증명과정을 스스로 구성할 수 있도록, '생성-수렴 모형에 의한 증명학습'이라는 증명 학습-지도 방법을 제시하였다. 이 수업모형을 8학년 학생 160명을 대상으로 10주 동안 40시간에 걸쳐 여러 가지 사각형의 성질과 관계를 학습할 때 적용하여 학생들의 증명능력 향상과 오류 교정에 미치는 효과 및 학생들의 정당화 유형 양상으로 세분화하여 그 결과를 살펴보았다. 첫째, 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 실시한 실험집단의 학생들은 통제집단의 학생들보다 증명능력 검사에서 평균점수는 높았다. 그러나 유의수준 .01에서 통계적 검정을 실시한 결과, 두 집단 간의 증명능력은 유의적인 차이가 없었다. 둘째, 학생들은 논증기하 영역에서 증명을 할 때 범하는 오류 교정율에 있어서 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 한 학생들의 오류 교정율이 통제집단보다 더 큰폭으로 감소하였다. 셋째, 학생들의 정당화 유형은 실험집단과 통제집단 모두 경험적 정당화에서 분석적 정당화로의 이행을 보였으나, 생성-수렴 모형에 의한 증명학습을 한 학생들이 통제집단의 학생들보다 분석적 정당화를 구성하는 학생들이 현저하게 증가하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.125-143
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• 2012

이 연구는 특성화고등학교 '건축모형제작' 단원에서 프로젝트법을 적용한 수업이 직업기초능력 향상에 미치는 효과를 규명하는 것을 목적으로 하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 경기도 고양시 G특성화고등학교 3학년 2개반을 실험집단, 통제집단으로 선정하였다. 선정된 실험집단과 통제집단의 학생들을 대상으로 직업기초능력에 대한 사전검사를 실시하여 통계적으로 유의미한 차이가 없음을 확인하고 실험집단에는 프로젝트법을 적용한 수업을 실시하였고, 통제집단에는 전통적 수업을 실시한 후 사후검사를 통해 그 효과를 검증하였다. 결과를 검증하기 위하여 SPSSWIN 12.0 통계프로그램을 이용하여 t-검증을 실시하였고, 유의수준은 ${\alpha}$=.05로 하였다. 이 연구를 실시한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다. 직업기초능력의 하위영역 중 이 연구에 적합하다고 판단되어 선정한 6개 영역, 즉 '문제해결능력', '의사소통능력', '자원활용능력', '수리능력', '대인관리능력', '자기관리능력' 모두 실험집단과 통제집단의 사후검사를 통해 프로젝트법을 실시한 실험집단과 통제집단 간의 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 종합하면 '건축모형제작' 단원에서 프로젝트법에 의한 수업은 직업기초능력을 향상시키는데 효과적이며 특히 직업기초능력의 다양한 하위영역 중 프로젝트법과 많은 관련이 있는 6개 영역을 향상시키는데 효과적인 학습방법이다.

• 한국보육지원학회지
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• 제10권5호
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• pp.229-248
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• 2014

본 연구는 유아 다중지능발달에 있어 민속놀이가 효율적으로 활용되고자 하는데 목적을 두고, 유아교육 및 민속놀이 관련 전문가 20명을 대상으로 델파이 조사를 통해 다중지능발달을 위한 민속놀이의 선정기준을 마련한 것이다. 연구결과 언어지능에는 쓰기 듣기 말하기 단어습득-활용, 논리수학지능에는 전략 수세기 패턴 가설-검증 비교-대조 계산능력, 공간지능에는 그리기 색칠 표상활동 조작-만들기, 신체-운동지능에는 대근육 눈과 손의 협응 유연성 조절력 균형 순발력 근력, 음악지능에는 노래 악기연주, 대인관계지능에는 조망수용 역할분담 협동 토의, 개인이해지능에는 개인적 의미-연계 계획-결정 정서표현 문제해결 이타심, 자연탐구지능에는 생물 무생물 계절 일기 천체가 주요 요소로 포함된 문항들이 선정되었다. 또한 선정기준에 따라 민속놀이를 분석한 결과 각각의 민속놀이는 여러 지능에 해당되는 것을 알 수 있었다. 이는 민속놀이가 유아의 다중지능발달을 도모하는데 있어 활용가치가 높다는 것을 시사하는 것이라 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제40권4호
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• pp.359-374
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• 2020

본 연구는 조사연구와 자기연구의 복합 형태로 구성되었다. 조사연구로서 초등 교사의 융합 수업 및 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 조사하였다. 그 결과를 대표하는 사례로서 교사이자 연구자인 "나"를 연구 참여자로 하여 융합 수업을 실행하는 교사로서 나의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념을 살펴보고, 속력을 주제로 수학-과학-체육의 가족 유사성에 근거한 융합 과학수업 프로그램을 지도한 양상을 자기연구로 실행하였다. 초등 교사들의 융합 수업과 융합 지식에 대한 인식론적 신념에 대한 개방형 검사 문항을 초등 교사 28명에게 서면 질의 방법으로 조사하였다. 연구에 참여했던 초등 교사들은 융합 수업을 교과 활용적 접근 또는 다학문적 접근의 융합으로 생각하였다. 융합 지식을 개별 교과의 집합체로 인식하고 있었으며, 융합된 지식은 학생 스스로 문제를 해결하는 과정에서 습득할 수 있다는 인식론적 신념을 가지고 있었다. 교사이자 연구자인 나 역시 비슷한 신념을 지니고 있었다. 자기연구를 수행하는 동안 나는 가족유사성의 범주별 분석 결과와 그것에 근거한 융합 지식 체계를 반영하기 위해 노력하였으나, 간학문적 접근의 융합 활동을 구현하는데 어려움이 있었다. 수학의 단위, 비와 비율의 개념은 과학의 속력 개념과 연계되어 있어서 두 교과의 개념을 융합적으로 이해하는데 효과가 있었으며, 체육 활동은 수학과 과학 개념을 융합적으로 학습하기 위한 맥락을 제공하여 간학문적 접근의 융합 수업을 촉진시킬 수 있었다. 가족유사성에 근거한 간학문적 융합 지식 체계와 교사인 나의 인식론적 신념 간의 간극과 해결 양상에 대한 논의가 제시되었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-15
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• 2009

2009년부터 1, 2학년 수학교과서를 시작으로 학년별 새 교과서 편찬이 연차적으로 이루어지고 있다. 2009년 현재 시범학교에서 3, 4학년 실험본 수학교과서로 수업을 하고 있으며, 이 1년간의 실험 수업을 통해서 장 단점을 파악해 내년 3, 4학년의 새 수학교과서가 나을 예정이다. 본 연구는 한국과 일본 양국의 초등학교 4학년 수학교과서를 비교 분석하여 그 시사점을 통해 개정 교육과정의 수학교과서 편찬에 유용한 참고 자료를 제공하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여 비교 분석의 대상을 교육인적자원부에서 발행한 4-가, 4-나 단계의 수학교과서 2권과 일본의 계림관(啓林館)에서 발행한 4-상(上), 4-하(下)의 산수교과서 2권으로 하여 교과서 단원명과 단원체제 및 영역별 지도내용을 비교하여 그 시사점을 도출하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제19권4호
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• pp.545-561
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• 2015

본 연구는 2009 개정 3,4학년 수학 교과용 도서에서 인성 요소를 어떠한 방식으로 포함하고 있는지 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이 연구에서는 교과서 및 교사용 지도서에 제시된 자료 중에서 인성 요소를 발견할 수 있는 부분을 먼저 찾고, 그것이 어떤 방식으로 수학적 내용과 연계되고 있는가를 분석하였다. 본 연구의 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 3,4학년 수학 교과서 대부분의 단원에서 인성 요소를 발견할 수 있었으나 특정 인성 요소에 편중되어 있었다. 둘째, 인성 요소를 연계하고 있는 방식으로 직접적인 인성적인 소재 활용이 가장 많았고, 수학적인 개념과 접목, 광의의 관점에서 접목, 그리고 문제해결 단계에서 접목하는 방법 순으로 빈도가 많았다. 셋째, 상대적으로 책임, 인내, 공정, 용기 등의 인성 요소가 취약하게 다루어졌다. 본 연구 결과 시사점으로는 편중되어 있는 인성의 요소를 가능한 고르게 반영하여 초등학교 수학 교과용 도서를 개발할 필요가 있다. 그리고 단순한 인성적인 소재 활용 외에도 수학적인 개념과 접목하거나 광의의 관점에서 접목하는 등의 수학적으로 보다 의미 있는 인성 요소 연계방안에 대한 후속적인 연구가 필요함을 제안하였다.

• 영재교육연구
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• 제26권1호
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• pp.211-230
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• 2016

본 연구는 수학영재의 대수적 사고의 특징과 오류 유형을 분석하여 수학영재 대상 대수-학습방법을 개선시키는 지도방안을 제안하는데 목적을 두었다. 본 연구에서는 2015학년도 광역시 소재 대학부설 과학영재교육원 중등수학반을 지원한 학생들 가운데 수학영재교육을 받은 경험이 있는 93명을 연구대상으로 선정하였다. 선행연구에 기초하여 대수적 사고 요소 분석틀을 구성하였으며, 연구대상들이 선발과정 1단계 창의성 검사에서 대수적 사고 관련 문항에 대해 작성한 답안들을 분석하였다. 연구결과, 연구대상 학생들은 양이 가진 속성을 파악하기도 하였으나 두 양 사이의 독립성과 관계를 추론하는 데 어려움을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방정식을 문제해결의 도구로 인식하여 해를 구하려는 경향을 보였다. 이 과정에서 변수를 자리지기로서의 미지수 관점에만 집중하여 변수의 다양한 의미를 파악하는 데 어려움을 나타내었으며 일부 학생들은 대수적 개념에 대한 사고에서 오류를 만들어냈다. 결론적으로, 수학영재의 대수-학습방법을 개선하기 위해서는 변하는 양 사이의 관계를 일반화하고 추론하는 것을 포함하는 함수적 사고를 신장시키고, 식의 절차적 측면과 구조적 측면을 함께 강조하며, 변수 개념을 여러 측면에서 학습할 수 있는 다양한 상황을 제공하고, 대수적 개념을 스스로 구성하는 활동을 강화시키는 지도방안을 탐색해야 하는 것으로 고찰하였다.