• 제목/요약/키워드: mathematical reasoning

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자료분석에 관한 비구조화된 문제해결모형 적용에서 나타난 초등학교 5학년 학생들의 의사결정에 관한 연구 (Decision Making from the 5th Grade' III-Structured Problem of Data Analysis)

  • 김민경;이지영;홍지연;주현정
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.221-249
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    • 2012
  • 본 연구는 비구조화된 문제해결모형을 적용하여 수업을 하는 과정에서 나타나는 학생들의 의사결정과정을 관찰 분석함으로써 초등학교 현장에서의 비구조화된 문제 적용 가능성을 제시하고자 한다. 이를 위해 서울 소재 C초등학교 5학년 학생 25명을 대상으로 확률과 통계영역 중 자료분석에 관한 비구조화된 문제를 제시하였고, 문제해결은 ABCDE(Analyze - Browse - Create - Decision Making - Evaluate) 모형을 적용하여 의사결정단계(자신의 견해 확립하기, 타인의 견해 검토하기, 문제해결에 적절한 견해를 결정하고 실행하기)에서 나타난 학생들의 의사결정과정을 분석하였다. 총 여섯 모둠 중 비구조화된 문제해결모형에 따라 수업진행이 비교적 잘 이루어진 상위 두 모둠은 문제에 대한 서로의 생각과 의견을 활발하게 나누며, 3단계의 의사결정과정이 모두 나타났다. 학생들의 고차원적인 문제해결력 향상을 위한 심화된 문제의 해결이 요구되는 현 상황에서, 비구조화된 문제의 개발 및 적용을 통해 학습자의 문제 해결의 가능성을 기대해 볼 수 있겠다.

지역아동센터학생 대상 EBS 동영상을 활용한 자기 주도적 수학학습 사례 연구 (Case Study on self-directed learning of mathematics using EBS contents for students at Child care centers)

  • 박경은;이상구
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.589-623
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    • 2015
  • 본 연구에서는 지역아동센터라는 경제적 빈곤과 교육의 사각지대에 놓인 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하기 위한 방법으로 EBS 콘텐츠의 활용이 저소득층 아동 청소년의 자기 주도적 수학학습 능력을 함양하는데 어떻게 영향을 주는가를 알아본다. EBS 동영상과 학습자의 수준에 맞춘 수준별 학습 자료를 이용한 자기 주도적 수학학습 프로그램이 청소년들에게 수학에 대한 적극적인 학습 태도를 갖게 해 주며, 수학 개념 형성을 용이하게 해 주며, 의사소통능력과 인격함양에 도움을 주며, 수준별 학습을 강화시켜 주고 문제해결력을 신장시키고 스스로 객관적 평가를 할 수 있도록 하여 자기 주도적 수학학습에 긍정적 영향을 줄 수 있다는 것을 본 연구의 과정과 내용 및 결과물을 통하여 확인하고자 한다.

스핑크스퍼즐로 모든 삼각형 해법 찾기 과제에서 나타나는 학생들의 수학적 사고 특성 분석 (Analysis of Students' Mathematical Thinking Characteristics Appeared in the Process of Searching for All type of Triangle that Can be Made with Sphinx Puzzle)

  • 방신영;송상헌
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.165-184
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    • 2013
  • 본 연구는 van Hiele이 소개한 7조각 모자이크퍼즐(이하 스핑크스퍼즐)을 도형 교육이나 수학적 사고 교육에 효과적으로 적용하는 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 Dienes의 수학학습 6단계 이론을 적용한 수업에서 학생들의 수학적 사고 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 총 3차시에 걸쳐 학급 전체를 대상으로 한 수업에서 연구자는 수업의 진행자 및 관찰자로 활동하였다. 보다 세밀한 분석을 위해 관찰 대상은 학업성취도가 상위권 및 중위권인 초등학교 6학년 4명의 학생으로 제한하였다. 학생들에게 제시한 최종 과제는 <스핑크스퍼즐로 만들 수 있는 서로 다른 크기의 모든 삼각형의 개수와 그 도형들의 보다 깔끔한 해법 찾기>이다. 이 과제를 해결하는 동안 학생들에게서 나타나는 수학적 사고 특성을 편동중남(片桐重男)의 수학적 사고 태도 중 조작의 사고, 연역적 사고, 보다 나은 방법을 알아보려는 태도를 중심으로 분석하고 이로부터 시사점을 도출하였다.

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중국의 대학입학 수학 시험 분석 연구 (A Study on the Chinese National University Entrance Examination in Mathematics)

  • 남진영;정연준
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권1호
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    • pp.1-17
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    • 2011
  • 본 연구에서는 2009년과 2010년에 시행된 중국 대학입학 수학 시험을 분석하여 우리나라 대학입학시험인 대학수학능력시험 수리 영역에 대한 시사점을 도출하고자 하였다. 중국의 일반계 고등학교 수학교육과정을 기반으로 하는 중국의 대학입학 수학 시험은 수학 기초 지식과 대학 수학을 위한 수학적 소양을 다면적으로 평가하는 것을 목적으로 하여 이과 시험과 문과 시험으로 나뉘어 실시되며, 선택형, 단답형, 서술형 문항이 출제된다. 이 시험에서 평가하고자 하는 수학적 사고 능력은 사유능력, 연산능력, 공간상상 능력, 실천능력, 창의적 사고능력이다. 중국 대학입학 수학시험의 분석 결과, 대학수학능력시험을 개선하기 위한 방법으로서 하위 문항의 출제, 복수의 정답을 지닌 선택형 문항의 출제, 수리 '가'형과 '나'형에서 공통으로 출제되는 문항의 배열과 배점을 달리하는 것에 대한 시사점을 얻을 수 있었다.

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중학교 2학년 서술형 평가 문항 반응에서 나타난 오류 분석 : 대수 영역을 중심으로 (Analyzing eighth grade students' errors in the constructed-response assessment: A case of algebra)

  • 김래영;이민희
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제23권3호
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    • pp.389-406
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    • 2013
  • 본 연구는 수학과 서술형 평가에서 나타난 중학교 2학년 학생들의 오류 유형을 문항별, 학습 수준별로 분석함으로써 효과적인 교수 학습 과정을 촉진하기 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 총 99명의 중학교 2학년 학생들의 문항 반응을 분석한 결과, 수학적 사고와 표현, 현실 맥락과 연결된 문항 혹은 수학 내용들이 연결된 문항 등에서 다양한 오류가 나타났으며 단일 오류뿐만 아니라 복합적인 오류 유형도 발견되었다. 학습 수준에 따라서도 상위 수준의 학생들은 복합적 오류 보다는 단일 오류가, 중하위 수준의 학생들은 복합적인 오류가 더 빈번히 나타났으며 오류 유형도 다양하였다. 이러한 결과는 문항의 유형별, 학습 수준별 학생들의 오류 패턴을 보여주는 것으로 향후 학생들의 오류를 수정하고 수학 학습을 촉진할 수 있는 서술형 평가 문항과 교수법 개발에 도움이 될 수 있을 것이다.

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음악의 인지기술과 학습 기술과의 관계 (Relationship between Music Cognitive Skills and Academic Skills)

  • 정현주
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제3권1호
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    • pp.63-76
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    • 2006
  • 1980년대 이후 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 다양한 학습 기술에 필요한 인지기술의 영역에 대한 음악의 효과성을 계속해서 입증해 오고 있다. 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 주로 음악의 인지기술과 학습의 세부적 기술들을 개별적으로 연관 지어 다루고 있으며, 음악이 비음악적 능력에 어떠한 영향을 미치는 지에 관심을 두고 있다. 이에 본 연구는 인지 학습기술과 음악적 인지기술과의 상관관계를 설명하고 있는 다양한 이론 및 연구들을 소개하고, 이를 통해 음악이 비음악적 능력 중 학습 기술에 어떠한 영향을 미치는 지를 정리해 보고자 하였다. 먼저 음악적 능력과 공간 지각력과의 상관관계를 설명하는 두 가지 이론으로서, "신경적 연계성(neural theories)" 이론과 "근접적 전이(near transfer)" 이론에 대해 살펴보았다. 이를 통해 음악적 기술과 공간적 기술을 담당하는 대뇌의 신경망 구조에서 음악 정보를 처리하는 과정이 어떻게 공간적-시간적 정보처리 과정과 연계되는 지를 설명하였다. 또한 음악이 학습과정에 필요한 주의력, 관찰력, 독립적 사고, 문제해결력, 비판적 사고 등을 강화시킨다고 제안하는 "동기이론"을 소개하였다. 이러한 이론들에 근거하여 음악과 학습기술과의 상관관계를 메타분석한 연구들을 살펴보았다. 많은 연구들이 음악기술과 학습기술의 상관관계는 물론 유의미한 인과 관계가 있음을 보여주었으며 이러한 결과들은 음악적 훈련 과정에서 습득되는 음악의 공간적, 시간적 개념이 학습기술에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 지지한다. 다양한 학습기술에서도 공간 지각 능력을 주로 사용하는 수학과 읽기에 관한 연구가 많았는데, 특히 수학적 개념 중에서 분수나 집합 개념과 같은 추상적 개념들이 가장 높은 상관관계가 있었으며 읽기 능력에서는 시간적 개념에 근거한 단어 나열, 문자로 상징된 언어를 해석(decode)하는 기술이 강화된다는 점을 보여주었다. 음악과 학습과의 관계를 설명한 많은 연구들은 음악의 지각인지 기술이 다른 학습 분야에 전이된다는 사실을 이론적으로 지지하며, 또한 이러한 현상을 설명하는 세 가지 가설은 구조화된 음악활동이 학습 현장에 있는 아동들에게 효율적인 치료 교육적 개입이 될 수 있다는 근거를 제공할 수 있을 것이다.

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사례기반추론을 이용한 초기단계 공사비 예측 방법: 속성 가중치 산정을 중심으로 (Schematic Cost Estimation Method using Case-Based Reasoning: Focusing on Determining Attribute Weight)

  • 박문서;성기훈;이현수;지세현;김수영
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.22-31
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    • 2010
  • 프로젝트 초기단계에서 산정된 공사비는 발주자의 중요한 의사결정에 영향을 미치므로 그 중요성이 강조되고 있지만, 정보의 부족으로 인하여 주로 견적전문가의 경험과 지식에 의존하여 진행된다. 이것은 현재 문제와 가장 유사한 과거 사례를 선택하여 사용하는 사례기반추론으로 발전되었다. 사례기반추론 모델의 예측 성능은 속성 가중치의 산정 결과에 많은 영향을 받으므로, 정확한 속성 가중치의 산정이 요구된다. 기존의 연구는 수학적 방법 또는 전문가의 주관적 판단을 이용하는 방법을 사용한다. 본 연구는 기존 연구의 문제점을 보완하기 위해 유전자 알고리즘을 이용한 사례기반추론 공사비 예측 모델을 제안한다. 공사비 예측 모델은 최근이웃 조회 방법의 과정에 의해 추출한 사례의 공사비 정보를 이용하여 예측 대상의 공사비를 산정한다. 검증 결과 AACE에서 정의한 견적시기별 예측 정확도와 표준화 회귀계수 동일가중치를 사용한 방법보다 높은 오차율을 나타내었다. 따라서 본 연구는 유전자 알고리즘을 도입하여 예측 성능을 향상시키고, 사례기반추론 방법을 사용하여 사용자가 이해하기 용이한 해결책 도출과정을 제시하였다는데 그 의미가 있다.

고등학생들의 함수단원 학습과정에서 나타나는 오류유형 분석과 교정 (Analysis of Highschool Students' Error types and Correction in Learning Function)

  • 양기열;장유선
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.23-43
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    • 2010
  • 함수영역은 초등학교 과정에서는 규칙성과 문제해결을 중심으로, 중고등학교 과정에서는 함수라는 함축적 용어를 사용하고 있다. 함수개념은 그래프와 관련된 표현이나 해석을 필요로 하는 등 한마디로 규정하기 힘든 통합개념이고 이를 지도하는 방법 또한 많은 변수들을 포함하고 있다. 많은 연구들이 중학교 또는 고등학교 과정의 일부분을 중심으로 진행되어 중 고등학교 과정의 연계성을 강조한 연구가 부족한 실정에서 본 연구는 중학교 과정의 함수개념을 이미 학습한 고등학생들을 대상으로 함수단원에 대해 어느 정도 이해하고 있으며 그들이 문제해결과정에서 자주 범하게 되는 오류유형을 분석하고 이것을 바탕으로 함수학습 지도에 활용함으로써 학생들의 오류가 어떻게 교정되는지를 살펴보았다. 그 결과 고등학교 과정에서 함수 개념의 정의 방식이 바뀌어 큰 어려움을 겪고 있으며, 주된 오류유형은 함수 개념과 관련된 기본적인 내용에 대해 이해가 부족하며 개념이해를 바탕으로 하지 않고 암기에 의존하여 문제해결을 시도하거나 문제해결과정에서 틀에 박힌 문제유형에 너무나 익숙해져 있어서 새로운 유형의 문제를 접했을 때로 기존의 익숙한 방식으로 해석하여 풀이하거나 부적절한 추론을 하는 경우, 그리고 계산상의 오류 및 기호를 처리하는데 오는 기술적인 오류를 흔히 범하는 것으로 나타났다.

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한국 초등학생들의 성차: TIMSS 2011 2015 수학 학업성취도 평가를 통한 분석 (Gender differences in Korean elementary students: An analysis of TIMSS 2011 and 2015 fourth grade mathematics assessment)

  • 황성환;여승현
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제59권3호
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    • pp.217-235
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    • 2020
  • 본 연구는 TIMSS 2011와 2015 수학 성취도 평가를 바탕으로 초등학교 4학년 남녀 간의 성차가 드러나는 문항들을 내용과 인지영역에 따라 분석하였다. 연구결과, 성차가 유의미하게 차이나는 20% 문항들에서 내용 영역별 성차를 보면 남학생은 수와 측정영역에서 여학생은 도형영역에서 상대적으로 우위에 있는 것으로 나타났다. 또한 인지 영역별 성차를 보면, 남학생이 지식, 적용, 추론 영역에서 여학생보다 상대적인 우위에 있는 것으로 드러났다.

비형식적 상황을 이용한 내용구조의 표현과 지도계열의 구성 (A study on constructing a instructional sequence and content structure based on informal context of mathematical syllabus)

  • 신현성
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.357-366
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    • 2005
  • 이 연구는 교육과정에 명시적으로 표기하지 않은 개념형성과정을 밝혀 구조망으로 나타내고, 여기에서 교사가 지도할 내용의 개열을 구성하는데 그 목적을 둔다. 이를 위해 연구진은 사인함수의 그래프에 대한 개념형성과정을 수업모델로 만들어 교실에서 수업을 실시하고 수업 중학생들의 모둠활동을 관찰했다. 또, 수업 후에는 인터뷰를 통해 개념형성과정에서 보인 상황 찾기(인식), 사용된 사고전략, 효과적인 자료 및 학습도구 등 학생들의 반응을 면밀히 기록했다. 이들 결과는 5인의 전문 집단에 의하여 분석되어 내용구조망(network)과 그 지도계열을 구성할 수 있었다. 이 연구는 학교현장에서 소홀이 되고 있는 개념교육에 구체적인 방법을 제시하고 있다.

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