• 제목/요약/키워드: mathematical structures

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수학화 과정에서 교사와 학생 간의 상호작용 양상과 교사의 담론 구조 (Interaction patterns between teachers-students and teacher's discourse structures in mathematization processes)

  • 최상호
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제59권1호
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    • pp.17-29
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 수학화 과정에서 교사와 학생 간의 상호작용 양상에 따른 교사의 담론 구조를 분석하는 것이다. 이러한 목적 달성을 위해 학생들의 참여를 촉진하는 교수법을 20년 이상 실행한 경력 교사의 한 학기 수업 44차시 중에서 수학화 과정에서 교사와 학생 간의 서로 다른 상호작용 양상을 보이는 대표적인 경우 각각 1차시 수업을 비교분석하였다(근거 이론). 분석 결과, 학생들의 참여 양상을 고려한 교사의 담론 구조는 수학화 과정 경험에 도움을 준 것으로 볼 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 학생들과의 상호작용 양상에 따라 수학화 과정을 경험할 수 있도록 도움을 주기 위한 교사의 역할을 구체화함으로써 수학화를 위한 교실 담론 개발에 도움을 줄 수 있을 것이다.

IB DP 수학과 교육과정 문서 체재의 일관성 분석 연구 (A Study on Coherence in the Structure of IB DP Mathematics Curriculum Documents)

  • 오국환;이창석;이경원;권오남
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.75-96
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    • 2021
  • 이 연구는 우리나라 차기 수학과 교육과정의 문서 체재의 일관성 구현의 시사점을 도출하기 위해 국제적으로 주목받고 있는 IB 교육과정 내의 수학과 교육과정 문서 체재의 일관성을 탐구하였다. 이를 위해 IB DP 고등학교 교육과정 문서의 외·내적 체재의 일관성을 기준으로 분석하였다. 먼저, IB DP 수학과 교육과정은 문서의 목차와 형식을 동일하게 제시하여, 과목별·주제별로 교육과정 문서는 일관된 서술을 보였다. 다음으로, 동일한 과목 주제 구성 및 평가방법의 구성, 빅 아이디어 제시, '안내, 명료화, 교수요목 연계'와 같은 장치 마련을 통해 일관성 있는 과목 간, 과목 내의 교육과정 문서의 서술을 이루었다. 마지막으로, '연결'에서 실세계 맥락, 다른 과목, IB 교육과정 '지식론'과의 연계 방안을 서술함으로써 타 교과와의 연계를 통해 교육과정 문서의 일관된 서술을 이루었다. 이러한 연구 결과를 토대로 수학과 교육과정 문서 항목의 구체적이고 일관적인 제시, 개정 교육과정의 과목별 영역과 평가 방법의 일관적인 제시, 타 교과와의 연계를 통한 일관성 있는 교육과정 문서 구현에 대한 시사점을 도출하였다.

단위 조정 3단계 학생의 비례 문제 해결에서 나타나는 분수 지식 (Exploring fraction knowledge of the stage 3 students in proportion problem solving)

  • 이진아;이수진
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권1호
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    • pp.1-28
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 비례 문제 해결 과정에서 학생의 분수 지식이 어떻게 관련되어 나타나는지를 탐구하는 것이다. 이를 위해 단위 조정 3단계로 판단되는 중학교 1학년 학생 2명에 주목하여 분수 지식과 비례 문제 해결 과정에 대한 임상 면담 자료를 분석하였다. 분석 결과 자연수 맥락에서 단위 조정 3단계 학생으로 판단되었던 두 학생은 분수 맥락에서는 '활동을 통해' 3수준 단위를 조정하며 서로 다른 양적 조작 방식을 보여주었다. 특히 두 학생이 가분수가 포함된 곱셈 연산 과제에서 보여주었던 분할 조작과 단위 조정 활동에서 식별되었던 차이는 두 학생의 비례 문제에 대한 접근 방식에 있어서 중요한 차이로 나타났다. 이 과정에서 하나의 3수준 단위로부터 또 다른 3수준 단위 사이의 구조적 전환이 '재귀 분할의 내재화'와 관련이 되며, 합성 단위에 대한 스플리팅 조작에 중요한 근거가 됨을 시사하였다.

수학 교과서의 '재미있는 놀이' 차시의 내용 및 지도 실태 분석 (An Analysis on Lessons and Actual Teaching of 'Game Activities' in Elementary Mathematics Textbooks)

  • 윤수련;강완;백석윤
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제12권1호
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    • pp.39-55
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    • 2009
  • 수학 교과서에 제시된 ‘재미있는 놀이’ 차시 활동을 학습 준비물, 학습 구성원 조직, 놀이 구조, 내용과의 관련성 측면에서 살펴보았고, 교사들의 지도 실태 분석을 위하여 설문지를 작성하여 조사, 분석하였다. 이를 통하여 교과서에 제시된 활동 중에는 학습 준비물 활용, 놀이의 구조 등에 있어 편중되어 있었다. 이는 놀이의 다양성 측면에서 부정적인 면을 보이는 것이다. 내용과의 관련성에 있어서는 놀이 활동과 단원의 내용을 연결시키기 위한 많은 노력을 보여주고 있으나 앞차시의 반복된 활동을 놀이로 제시하거나 내용과의 관련성이 떨어지는 내용을 제시하고 있는 단원이 있었다. 또한 교사들은 수학 학습에서 놀이의 효과를 알고 있으나 ‘재미있는 놀이’ 차시에 대한 지도에서는 소극적인 태도를 보여 주고 있었다. 이는 놀이의 다양성과 놀이를 위한 사전 준비 부족 등에서 원인을 찾을 수 있었다. 또한 수행평가로서 제시된 ‘재미있는 놀이’ 차시에 대한 인식 및 활용이 제대로 이루어지지 않고 있음을 알 수 있었다.

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Theoretical and quantitative structural relationships of the electrochemical properties of Cis-unsaturated thiocrown ethers and n-type material bulk-heterojunction polymer solar cells as supramolecular complexes [X-UT-Y]@R (R = PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA)

  • Taherpour, Avat Arman;Biuki, Farzaneh
    • Journal of Information Display
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    • 제12권3호
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    • pp.145-152
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    • 2011
  • Since the discovery of fullerenes as a class of nanostructure compounds, many potential applications have been suggested for their unusual structures and properties. The isolated pentagon rule (IPR) states that all pentagonal carbon rings are isolated in the most stable fullerene. Fullerenes $C_n$ are a class of spherical carbon allotrope group with unique properties. Electron transfer between fullerenes and other molecules is thought to involve the transfer of electrons between the molecules surrounding the fullerene cage. One class of electron transfer molecules is the methanofullerene derivatives ([6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM), 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (p-EHO-PCBM), and 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid (p-EHO-PCBA), 10-12). It has been determined that $C_{60}$ does not obey IPR. Supramolecular complexes 1-9 and 10-12 are shown to possess a previously unreported host.guest interaction for electron transfer processes. The unsaturated, cis-geometry, thiocrown ethers, (1-9) (described as [X-UT-Y], where X and Y indicate the numbers of carbon and sulfur atoms, respectively), are a group of crown ethers that display interesting physiochemical properties in the light of their conformational restriction compared with a corresponding saturated system, as well as the sizes of their cavities. Topological indices have been successfully used to construct mathematical methods that relate structural data to various chemical and physical properties. To establish a good relationship between the structures of 1-9 with 10-12, a new index is introduced, ${\mu}_{cs}$. This index is the ratio of the sum of the number of carbon atoms ($n_c$) and the number of sulfur atoms ($n_s$) to the product of these two numbers for 1-9. In this study, the relationships between this index and oxidation potential ($^{ox}E_1$) of 1-9, as well as the first to third free energies of electron transfer (${\Delta}G_{et(n)}$, for n = 1-3, which is given by the Rehm-Weller equation) between 1-9 and PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA (10-12) as [X-UT-Y]@R(where R is the adduct PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA group) (13-15) supramolecular complexes are presented and investigated.

고속철도(高速鐵道)의 궤도(軌道)에 대한 동특성(動特性) 연구(研究) (A Study on the Dynamic Behavior of the High Speed Railway Tracks)

  • 문제길;강기동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.97-105
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    • 1992
  • 본(本) 연구(研究)는 300 km/h 내외의 속도영역(速度領域)에서 운행(運行)되고 있는 고속열차(高速列車)의 불규칙(不規則)한 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)을 해석(解析)하여 고속철도궤도(高速鐵道軌道)에서의 대책(對策)과 궤도(軌道) 각(各) 구성요소(構成要素)들의 구조설계(構造設計)를 위하여 종래의 연구(研究)에서 윤중변동(輪重變動)에 관련이 있다고 생각되어 온 차량(車輛)의 스프링하질량(下質量) 및 궤도틀림이외에 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數) 등(等)을 포함하여 보다 정량적(定量的)인 해석(解析)을 시도(試圖)하였다. 특히 차량(車輛)의 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)에 대한 궤도부분(軌道部分)의 주(主)된 역할(役割)은 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數)에 있으므로 이에대한 궤도(軌道)의 각(各) 구성요소별(構成要素別) 특성(特性)을 보다 분명(分明)히 하기위하여 충격(衝擊)에 의한 레일지지계(支持系)의 동적(動的) 응답(應踏)을 역학(力學)모델 설정(設定)을 통하여 이론적(理論的)으로 해석(解析)하고 실물궤도(實物軌道)에서의 시험(試驗)에 의하여 종래 확실하게 밝혀지지 않았던 이들 궤도특성치(軌道特性値)를 산출(算出)하였다.

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방정식 오차함수와 응답 오차함수를 사용한 구조 안전성 평가 (Structural Safety Assessment Using Equation Error Function and Response Error Function)

  • 박우진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2819-2830
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    • 2009
  • 하중을 받는 구조 부재는 사용기간 동안 다양한 형태의 손상을 입는다. 실험을 통해 구조물의 안정성을 평가하기 위해서는 많은 노력과 비용이 들고, 경우에 따라서는 측정 불가능한 부분도 있으므로 이들 측정 자료의 빈약함과 오차는 반드시 고려되어야 할 사항이다. 본 논문에서는 정적자료와 동적자료를 사용하는 System Identification 기법에 의한 파라미터 추정과 손상 검색 알고리즘을 소개한다. 정적 자료와 동적 자료에 적합한 형태의 측정 오차를 고려하여 System Identification 기법의 방정식 오차함수와 응답 오차함수를 이용함으로써 트러스 구조물의 강성도와 손상을 추정하였고, 측정 자료가 빈약하고 오차가 포함되어 있는 손상된 구조물을 판단하기 위한 기준을 제시하기 위하여 몬테카를로 반복 시행에 근거한 측정치 섭동법을 수행하였다. 방정식 오차함수와 응답 오차함수에 다양한 형태의 오차를 첨가하여 시뮬레이션 환경에 맞는 오차의 형태를 추정한 결과 정적이나 동적 자료 모두 응답 오차함수에 의한 추정 결과가 방정식 오차함수를 이용한 것보다 월등함을 확인할 수 있었고, 응답 오차함수에 절대오차를 고려한 경우가 정확도면에서 가장 좋은 결과를 가져왔다. 부재의 형태에 따른 추정 오차를 비교한 결과 트러스의 복재가 현재에 비해 상대적으로 큰 편차가 발생하여 현재에 비하여 추정값의 정확성이 저하되었고, 주어진 하중 및 측정 조건에 민감하게 반응하지 못하는 부재는 손상 추정에서 손상의 유무를 결정하기가 쉽지 않다는 것을 알 수 있었다.

대형구조물의 진동 감소를 위한 슬라이딩 모드 퍼지 제어기의 설계 (Design of Sliding Mode Fuzzy Controller for Vibration Reduction of Large Structures)

  • 윤정방;김상범
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.63-74
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    • 1999
  • 대형구조물의 진동감소를 위한 슬라이딩 모드 퍼지 제어기(Sliding Mode Fuzzy Control SMFC)에 대하여 연구하였다 본 제어기에 사용된 퍼지 추론기의 규칙은 비선형 제어기법의 하나인 슬라이딩 모드 제어기를 기반으로 하여 구성되었다 그결과 제어기의 퍼지성은 제어시스템을 시스템 계수의 불확실성과 구조물에 작용되는 외부하중의 불확실성에 대하여 강인한 성질은 갖게 하였으며 제어 규칙의 비선형성으로 인하여 제어기는 선형제어기에 비하여 보다 효율적인 되었다 복잡한 수학 해석에 기반한 종래의 제어기법에 비하여 퍼지 이론에 기반한 본 제어기법은 제어기의 설계절차가 매우 편리하다는 장점을 갖게 된다. 제안된 제어기법의 검증을 위하여 미국 토목학회 산하 구조제어위원회(ASCE Committee on Structural Control)에서 주도한 벤치마크 문제에 대하여 적용시켜 보았다 본 연구의 제어결과를 다른 연구자들에 의하여 발표된 {{{{ ETA _mixed _2$\infty$ }}, optimal polynomial control neural networks control 슬라이딩 모드 제어의 벤치마크 결과와 비교하였으며 그 결과 제안된 제어기법이 구조물의 진동을 매우 효율적으로 감소시키며 제어기의 설계절차가 쉽고 편리함을 확일 할 수 있었다.

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추론 능력이 열등한 초등학교 2학년 학생의 곱셈 지식 구성 능력에 관한 연구 (A Study on Construction of Multiplication Knowledge with Low Reasoning Ability)

  • 이소민;김진호
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.47-70
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    • 2009
  • 본 연구는 초등학교 학생들도 자신이 행한 행위를 바탕으로 반성적 추상화를 할 수 있다는 구성주의자들의 가정을 확인하는데 목적이 있다. 이 목적을 달성하기 위해서 구성주위를 근간으로 하는 교수 학습 이론인 학습지 중심 수업으로 곱셈 수업을 실천하고, 특히 추론 능력이 열등한 학생들을 대상으로 곱셈 지식을 구성하는 능력을 알아보았다. 대구시 수성구에 소재한 J초등학교 2학년 1개 반 37명을 연구 대상으로 선정하여, 비디오 분석, 수업 시간 관찰, 활동지, 개별 면담, 수업 일지 기록 등을 통한 다중검증법을 활용하였다. 본 연구의 결과로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. 첫째, 추론능력이 열등한 학습자도 자기 나름대로의 지식을 구성해 나갈 수 있었다. 따라서 교사는 학생들이 지식을 구성할 수 있는 존재라는 믿음을 갖고 획일적인 수준의 목표를 강제해서는 안 된다. 둘째, 학습자 중심 수업으로 인한 긍정적인 효과성을 인식하여 교사는 학생 각자의 사고를 존중하는 학생관을 가지고, 학생들의 인지갈등을 유발하고 사고를 촉진시켜 줄 수 있는 수업 자료를 제시해야 한다. 셋째, 학생들은 학습하는 과정에서 기존의 학습한 내용과 연관성을 지으면서 학습하는 경향을 인식하고 단편적인 지식의 습득이 아닌 반성적 추상화를 통해 인지구조를 형성해나가도록 해야 한다.

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수면하 보오텍스 유동과 자유표면과의 상호 작용에 관한 연구 (Numerical and Experimental Investigation on the Interaction of Subsurface Vortical Flows with a Free Surface)

  • 송무석
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.76-85
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    • 1993
  • 자유표면과 수면하 vortex 유동과의 상호작용으로 생기는 수면위의 특이 형상을 실험과 수치해석으로 얻어진 결과에 근거하여 논하였다. 먼저 2차원적인 실험이나 해석적인 연구로 이해될 수 있는 "striation"의 발생을 살펴 본다. "Scar"라 불리우는 striation과 수직한 형상은 2차원 vortex filament와 vortex pair 생성시 생겨나는 residual vortex의 상호작용으로 설명하였다. 간단하면서도 중요한 상호작용의 역학을 연구할 목적으로 vortex ring이 자유표면과 수직하게 충돌할 경우에 나타나는 현상들을 실험적으로 논하였고 이때 상호작용의 초기단계를 축대칭 문제로 하여 수치해석적으로 얻어진 결과와 비교하였다. 상호작용의 후기단계는 vortex reconnection을 포함하는 복잡한 과정인데 이때 수면에서의 짧은파 생성을 vortex ring의 수면과의 경사진 충돌로 설명하였다. 또한 위의 수면과 생성을 간단한 해석적 model로 재구성하여 비교해 보았다. 끝으로 수면위에 존재하는 오염물질이 수면하 vortex 유동에 미치는 영향을 수치해석적인 방법으로 free slip및 rigid wall 조건의 경우와 비교하여 살펴보았다.

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