• 제목/요약/키워드: mathematical thinking ability

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메타인지적 활동의 훈련을 통한 문제해결 과정에서의 사고 과정 분석 사례 연구 (A Case study of Metacognitive Strategy Training on Mathematical Problem Solving)

  • 이봉주;고호경
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.291-305
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    • 2009
  • 본 고에서는 학교 현장에서 보다 쉽게 학생들의 메타인지적 접근이 가능할 수 있도록 선행 연구와 문헌 검토를 통하여 메타인지적 발문을 고안하고 이에 따라 학생들에게 훈련을 실시하였다. 이러한 목적은 메타인지가 수학적 사고 과정에 중요한 역할을 하는 도구임을 제안하고, 학생들의 메타인지 능력을 향상시킴으로써 수학적 사고력을 신장시킬 수 있다는 근거를 마련하는 것이다. 두 가지 사례를 들어, 문제해결 과정에서 메타인지적 활동의 훈련을 통하여 학생들의 수학적 사고 과정에서 나타나는 메타인지를 분석함으로서 자신의 문제 해결 과정에서 필요한 전략과 절차를 의식적으로 모니터링하며 조정하고 통제하려는 모습을 구체적인 사례와 함께 제시하였다.

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논리·비판적 사고 신장을 위한 로봇 프로그래밍의 수학교육 적용 방안 (A study on the application of robotic programming to promote logical and critical thinking in mathematics education)

  • 임해미;최인선;노선숙
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제53권3호
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    • pp.413-434
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    • 2014
  • Logic lays the foundation of Mathematics and the development of Mathematics is dependent on critical thinking. So it is important that school mathematics helps students develop their logical and critical thinking ability for both mathematics learning and problem solving in general. MINDSTORMS, a LEGO based programming activity kit, is an effective teaching and learning tool that can be used to enhance logical and critical thinking in students. This study focused on measuring the growth of students' ability to think logically and critically when they used MINDSTORMS activities to learn programming. In addition, we investigated how the students' logical and critical thinking changed from the MINDSTORMS learning experience. The study confirmed that the programming activities using MINDSTORMS help to enhance logical and critical thinking in students. The students attitude about logical and critical thinking became more positive and the activities helped to engage students to think logically and critically. This type of programming activities should be valuable in mathematics education and it should be included in a general mathematics curriculum.

초·중등 인공지능 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위한 제언 (Suggestions for Improving Computational Thinking and Mathematical Thinking for Artificial Intelligence Education in Elementary and Secondary School)

  • 박상우;조정원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.185-187
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    • 2022
  • 오늘날 4차 산업혁명 시대에서 교육 패러다임의 급격한 변화로 인공지능(이하 AI) 교육이 점점 더 강조되고 있다. 2022 개정 교육과정은 미래사회에서 필요한 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 AI 교육을 제시하고 있다. 본 연구에서는 초·중등학교 AI 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위해 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 컴퓨팅 사고력 교육 측면에서 학생들이 AI 개념과 원리를 잘 이해하고 실생활의 문제해결을 위한 능력을 키울 수 있는 교수 원리 연구가 필요하다. 둘째, AI를 이해하기 위한 수학적 사고력 측면의 요소로서 학생들이 수식을 이용한 알고리즘과 컴퓨터가 인간처럼 사고하는 과정에서 이루어지는 학습원리를 습득할 수 있는 교육 프로그램이 요구된다. 향후 연구 과제로 교수자와 학습자의 관계에서 나올 수 있는 역량있는 학습 효과성 분석을 통한 기대치에 관한 연구에 대하여 제시하였다.

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문제 장면의 모델화를 통한 수업이 곱셈적 사고력과 곱셈 능력 신장에 미치는 영향 (The Effect on Multiplicative thinking and Multiplicative ability by the Instruction of Modeling Problem Situations)

  • 남승인;서찬숙
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제8권1호
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    • pp.33-50
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    • 2004
  • This study is intended to investigate the effect on the development of multiplicative thinking and multiplicative ability by teaching repeated addition, rate, comparison, area-array, and combination problems. Two research questions are established: first, is there any difference of multiplicative thinking between the experimental group(the modeling of problem situation learning group) and the control group(the traditional learning group)\ulcorner Second, is there any difference of multiplicative ability between the experimental group and the control group\ulcorner The treatment process for the experimental group is based on modeling problem situations for nine lesson periods. In order to answer the research questions the chi-square analysis was used for the first research question and the t-test was used for the second one. The findings are summarized as follows: there is no significant difference of multiplicative thinking be1ween the experimental and the control group but there is significant difference of multiplicative ability.

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The Relationship between Mathematics Teachers' Noticing and Responsive Teaching: In the Context of Teaching for All Students' Mathematical Thinking

  • Hwang, Sunghwan
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제25권1호
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    • pp.91-97
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    • 2022
  • Competent mathematics teachers need to implement the responsive teaching strategy to use student thinking to make instructional decisions. However, the responsive teaching strategy is difficult to implement, and limited research has been conducted in traditional classroom settings. Therefore, we need a better understanding of responsive teaching practices to support mathematics teachers adopting and implementing them in their classrooms. Responsive teaching strategy is connected with teachers' noticing practice because mathematics teachers' ability to notice classroom events and student thinking is connected with their interaction with students. In this regard, this review introduced and examined a study of the relationship between mathematics teachers' noticing and responsive teaching: In the context of teaching for all students' mathematical thinking conducted by Kim et al. (2017).

Awareness and Knowledge of Pre-Service Teachers on Mathematical Concepts: Arithmetic Series Case Study

  • Ilya, Sinitsky;Bat-Sheva, Ilany
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제12권3호
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    • pp.215-233
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    • 2008
  • Deep comprehension of basic mathematical notions and concepts is a basic condition of a successful teaching. Some elements of algebraic thinking belong to the elementary school mathematics. The question "What stays the same and what changes?" link arithmetic problems with algebraic conception of variable. We have studied beliefs and comprehensions of future elementary school mathematics teachers on early algebra. Pre-service teachers from three academic pedagogical colleges deal with mathematical problems from the pre-algebra point of view, with the emphasis on changes and invariants. The idea is that the intensive use of non-formal algebra may help learners to construct a better understanding of fundamental ideas of arithmetic on the strong basis of algebraic thinking. In this article the study concerning arithmetic series is described. Considerable number of pre-service teachers moved from formulas to deep comprehension of the subject. Additionally, there are indications of ability to apply the conception of change and invariance in other mathematical and didactical contexts.

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한국과 미국 6학년 학생들의 직관적 사고에 의한 수학 문제해결 분석 (An Analysis on the Mathematical Problem Solving via Intuitive Thinking of the Korean and American 6th Grade Students)

  • 이대현
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제55권1호
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    • pp.21-39
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    • 2016
  • This research examined the Korean and American $6^{th}$ grade students' mathematical problem solving ability and methods via an intuitive thinking. For this, the survey research was used. The researcher developed the questionnaire which consists of problems with intuitive and algorithmic problem solving in number and operation, figure and measurement areas. 57 Korean $6^{th}$ grade students and 60 American $6^{th}$ grade students participated. The result of the analysis showed that Korean students revealed a higher percentage than American students in correct answers. But it was higher in the rate of Korean students attempted to use the algorithm. Two countries' students revealed higher rates in that they tried to solve the problems using intuitive thinking in geometry and measurement areas. Students in both countries showed the lower percentages of correct answer in problem solving to identify the impact of counterintuitive thinking. They were affected by potential infinity concept and the character of intuition in the problem solving process regardless of the educational environments and cultures.

사다리꼴 넓이 구하기 활동에서 나타나는 수학적 의사소통과 유추적 사고 과정 분석 (Process Analysis on Mathematical Communication and Analogical Thinking through Trapezoid's Area Obtaining Activity)

  • 유상휘;송상헌
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제23권2호
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    • pp.253-267
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    • 2013
  • 본 연구는 학생들의 성취도 수준에 따라 구성된 동질 집단과 이질 집단에서 넓이 구하기 활동 중 나타나는 수학적 의사소통의 양태와 유추적 사고 과정을 분석함으로써 소집단내 의사소통이 유추적 사고 과정에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 그 결과 동질 상위 집단은 개인 간 유사한 사고로 인해 의사소통의 필요를 느끼지 못하는 반면, 동질 중위 집단이나 하위 집단에서는 개인의 사고가 확장됨에 따라 의사소통이 점점 활발하게 일어났다. 이질집단의 경우는 상위권 학생이 의사소통을 주도해 감에 따라 하위권 학생의 참여횟수는 감소하였다. 그리고 평행사변형의 넓이를 구하는 활동(1차시 수업)으로부터 사다리꼴의 넓이를 구하는 활동(2차시 수업)으로 어떻게 유추가 일어날 수 있는지 그 사고 과정을 분석한 결과 소집단내 의사소통은 다른 학생들의 유추적 사고를 유발하며 그로인해 Rattermann의 유비추론 사고 과정 단계를 확장해 가는 것을 확인할 수 있었다.

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개방형 과제를 활용한 수학 영재아 수업 사례 분석 (A Case Study on Instruction for Mathematically Gifted Children through The Application of Open-ended Problem Solving Tasks)

  • 박화영;김수환
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.117-145
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    • 2006
  • 수학 영재들은 타고난 수학적 소질과 적성, 지적인 능력과 창의성을 바탕으로 참신한 과제에 대한 도전적이고 창조적인 호기심을 가지고 있다. 영재아들의 창의적인 사고력을 길러주기 위해서는 다양한 방법으로 문제 해결에 접근하게 하고 전략적 시도를 할 수 있도록 만들어주어야 한다. 이런 관점에서 볼 때 개방적이고 비정형적인 문제를 영재 교육프로그램의 과제로 선정하는 것은 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 유형의 개방형 문제를 구안하고, 이를 토대로 영재 학급에서 학습 활동을 전개한 후, 문제해결 과정에서 영재아들의 수학적 사고 능력의 특성과 문제 해결 전략 사례를 분석하여, 개방형 과제를 활용한 초등학교 영재 수업에 관한 시사점을 얻고자 하였다.

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수학적 의사소통의 지도에 관한 실태 조사 (Investigation of Present State for Teaching Mathematical Communication)

  • 이종희;김선희
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제4권1호
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    • pp.63-78
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    • 2002
  • This research's purpose is to investigate follows. 1. How do middle school teachers recognize the mathematical communication globally? 2. If we classify the modes of mathematical communication as written, spoken, graphic and active ones, how much do teachers use them and how do the students' communication ability come as teachers judge? 3. What are teachers' thinking, the present condition and the future indication for the application of mathematical communication with computer? 4. Do teachers evaluate their students' communication ability? If then, what is the assessment rubric of student's communication ability? The results are analyzed by frequency analysis including percentile and free writings are arranged by similar responses. The result of this study is that global recognition for mathematical communication, current state for students' concrete performance of mathematical communication, and assessment of mathematical communication & proposals are very lacking.

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