교수학적 변환은 '학문 수학'을 '학교 수학'으로 변화시키는 다차원적인 변용의 과정을 다룬다. 본 연구는 학문 수학에서 출발하여 수학 교육과정, 수학 교과서, 수학 수업으로 이어지는 일련의 과정에서 나타날 수 있는 교수학적 변환의 예로 FOIL 방법, 삼각함수의 정의(한국 교과서), 연산의 순서, 원의 넓이와 원주, 미터법의 단위, 삼각함수의 정의(미국 수업), 정수의 연산, 정다면체에 대한 설명을 제시하고, 그 특징 및 변환의 의도에 따라 기억법, 직관화/구체화의 두 가지 유형으로 분류하였다. 또한 교수학적 변환에 대한 한국과 미국 수학 교사의 인식을 알아보기 위해 설문조사를 실시하고, 변환의 적절성과 필요성을 조사하였다. 마지막으로는 교수학적 변환과 관련하여 발생할 수 있는 극단적인 교수학적 현상인 '메타-인지 이동'을 설문조사 결과를 중심으로 논의하였다.
2009 개정 교육과정에 따른 수학과 교육과정에서 학교 수학은 학생들의 창의적 사고 능력과 더불어 수학에 대한 흥미와 호기심을 길러주고, 주변의 여러 가지 현상을 수학적으로 관찰하고 해석하는 능력과 태도를 길러야 한다고 제시한다. 2007 개정 교육과정에서 삼각형의 무게중심은 '삼각형의 세 중선의 교점'으로 정의되고, 평행선의 성질과 삼각형의 닮음을 이용한 증명에 초점을 두어 지도되었다. 이는 무게중심 그 자체에 초점을 두고 지도되지 못하였을 뿐 아니라 학생들에게 오개념 역시 심어줄 수 있는 문제점이 노출됨에 따라 본고에서는 무게중심을 '평형을 이루는 점'이라고 하는 본질에 맞게 지도하고 이에 대한 정당화 방법 역시 달리 할 수 있음을 제안한다.
본 연구에서는 초등수학 교과서의 자료와 가능성 영역에 제시된 발문을 학년군별로 비교 분석하여 발문의 특성을 파악하였다. 연구 결과 학년군별로 교과서에 제시된 발문의 유형 및 기능별 출현 비율이 서로 다르게 나타났으며, 이는 학년군별 학습 내용 및 학년군의 특성과 관련이 있는 것으로 보인다. 또한 발문의 기능은 발문의 유형과 관련이 있음을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 초등수학의 자료와 가능성 영역 지도 시 발문 사용에 대한 교수·학습상의 기초를 제공하여 발전적인 방향으로 통계교육이 이루어지는데 기여할 수 있을 것이다.
문장제는 학습자에게 다양한 문제해결의 경험을 제공하고 수학적 지식을 맥락에 적용할 수 있도록 안내하여 학습자의 수학 학습을 더욱 의미 있게 이끌 수 있다. 본 연구는 초등 수학 교과서의 문장제를 실제적 맥락 관점에서 살펴봄으로써 교과서 집필 및 교수 학습 과정에 대한 시사점을 제공하고자 하였다. 이를 위하여 초등 수학 교과서 내 수와 연산 영역의 문장제를 살펴보았으며 구체적인 대안을 모색하기 위하여 미국과 핀란드의 초등 수학 교과서를 참고하였다. 분석 결과, 초등 수학 교과서의 문장제에 부자연스러운 맥락이나 소재를 설정하는 경우, 인위적인 수를 삽입하거나 문장제의 언어적 표현 및 삽화가 명료하지 않게 제시되는 경우 등이 나타났다. 이러한 경우 학습자가 문장제의 맥락을 실생활과 별개의 것으로 인식하거나 문장제에서 요구하는 내용을 이해하여 문제를 해결하기 어려울 수 있다. 추후 교과서 집필 시 학습자를 고려하여 소재를 설정하고 삽화, 도식 등을 적극적으로 활용하며 문장 및 삽화를 더 명료하게 구성하는 등 실제적 맥락을 고려하여 다양한 형태의 문장제를 구성할 필요가 있다.
수학교실에서 효과적인 논의기반 수업을 구현하기 위하여 교사는 여러 가지 교수학적 행동을 취할 수 있지만, 그 기반은 학생들의 수학 학습에 대한 이해이다. 교사는 수업 중 유발될 수 있는 학생들의 다양한 문제 해결 접근 방법에 대비하여 수학 과제에 대한 학생들의 반응 및 교수학적 대처를 사전에 예상해보는 것이 필요하다. 본 연구에서는 교사들의 수학적 담화 조정 능력 신장의 일환으로 Spangler & Hallman(2014)의 과제 대화록 작성하기 활동을 보완하여 중등수학 예비교사들의 교과교육 수업에 적용하였고, 이 과정에서 관찰할 수 있는 예비교사들의 예상하기 특징을 학생 반응과 교수학적 대처 두 가지 측면에서 조사하였다. 그 결과, 첫째, 예비교사들은 수학 과제에 대한 학생들의 반응과 그에 대한 교수학적 대처를 예상할 때에, 그 과제와 유사한 혹은 동일한 수학과제를 가르쳐 본 과거 경험에 의존하는 경향을 보였다. 둘째, 연구에 참여한 대부분의 예비교사들은 한 가지 이상의 옳은 문제해결 방법을 예상하는 것에 어려움을 느꼈고, 문제를 옳게 해결한 학생들에 대하여 그들의 문제해결법을 묻는 것 외의 수학적 사고를 탐색하거나 확산할 수 있는 발문을 하는 것에 어려워했다. 셋째, 예비교사들은 학습자의 이해 수준에 맞추어 수업을 이끌어 나가는 것의 중요성을 인식하고 있으면서도, 학생들의 다양한 반응에 대한 교수학적 대처를 예상할 때 문제해결의 결정적 힌트를 제공하거나 절차적 지식에 치중한 발문을 하여 결과적으로 처음에 제시한 수학 과제의 인지적 노력 수준을 저하시켰다. 결론에서는 본 연구의 결과를 바탕으로, 과제대화록 활동이 중등수학 예비교사들의 예상하기 능력 신장에 미칠 수 있는 긍정적인 영향과 예비교사 교육에 주는 시사점에 대하여 논의하였다.
본 연구는 고등학교 수학영재를 대상으로 한 GeoGebra 기반 수학영재 교수 학습 자료를 개발하여 수업에 적용해보고, 이 과정에서 나타나는 수학영재들의 인지적 특성을 알아보는데 있다. 실험 수업에 적용하기 위해 개발한 GeoGebra를 활용한 수학영재 교수 학습 자료는 기본도형의 작도, 슬라이더 도구를 이용한 애니메이션 만들기(함수의 그래프, 도형의 자취, 정적분, 고정점의 탐구, 매개변수 곡선 그리기 등), 이차곡선 탐구 등이며, 14차시 분량의 주제 탐구형으로 구성되었다. 그리고 개발한 자료를 적용하여 B과학고등학교 수학 동아리반 학생 14명을 연구 대상으로 약 4주간 동안 GeoGebra를 활용한 수업을 진행한 결과, 수업에서 수학영재들은 다양한 창의적 사고, 직관과 통찰, 논리적 사고, 수학적 추론 능력, 사고의 유연성 등의 인지적 특성을 나타냈다.
이 연구에서는 대학수학능력시험 화학 I 문항의 적절성과 화학 I 선택에 대한 교사와 학생의 인식을 조사하여 화학 I 응시자 감소 원인을 분석하였다. 2014학년도부터 2016학년도까지의 대학수학능력시험 화학 I 문항 중 일부를 대상으로 교육과정의 내용요소 및 성취기준, 성취수준에 적절한지 분석하고 고등학교 3학년 452명과 과학교사 68명을 대상으로 화학 I 선택에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 화학 I 문항은 교육과정에서 요구하는 내용의 깊이와 성취수준에 비해 다소 어렵고 복잡한 수학적 사고력이 요구되는 것으로 나타났다. 학생들은 화학 I의 선택여부에 관계없이 화학 I 문항 풀이에는 수학적 사고력과 복잡한 수리능력이 필요하다고 인식하였다. 또한 교사들은 최저학력기준 충족 면에서 화학 I 선택이 불리하다고 생각하였고 그에 따라 학생들에게 화학 I 응시를 적극적으로 권유하지는 않았다. 그리고 대부분의 교사들은 화학 I 문항 출제 방향의 개선이 필요하다고 인식하였다. 따라서 화학 I 문항을 수학적으로 해결하는 것이 아니라 화학 지식을 활용해서 해결할 수 있는 문항이 출제될 필요가 있다.
전통적 평가 관에 대한 그릇된 점을 올바르게 하기위한 관점에서의 새로운 대안적인 평가로서의 포트폴리오가 초등학교에 소개 된지도 벌써 상당한 시간이 흘렀다. 그러나 아직까지도 많은 현장교사들은 포트폴리오에 대한 충분한 이해가 이루어지지 않은 것으로 보인다. 이러한 점을 고려하여, 본 연구에서는 뉴질랜드 초등학교에서 실행되고 있는 포트폴리오의 구성과 실제사례들을 조망해 봄으로써 우리가 알고 있는 포트폴리오와 어떤 점에서 다르며 또한 우리에게 주는 시사점이 무엇인지를 알아보는데 그 목적이 있다.
The objective of this study was to follow up changes in knowledge related to the mathematics education field work of preliminary early childhood teachers. The subjects of this research were 28 students who were taking mathematics education courses in early childhood education departments at various universities. This research ran for 15 weeks and was conducted through field work relating to mathematics education. The study collected data from pre-service teachers' knowledge, the diagram of concept, writing journals, interviews, and materials from the internet. Through this procedure, pre-service teachers' knowledge for mathematics education could later be expanded, ordered, and integrated. In addition, pre-service teachers not only understood the importance of contents and levels of lesson plans, but also learned how to utilize educational media to make effective lessons. Furthermore, pre-service teachers realized that the mathematical concepts of students could be expanded depending on the contents and methods of pre-service teachers' lesson plans and students could then apply these concepts into daily situations.
원의 넓이를 구하는 공식을 보면, 일반적으로 원주율이 반지름의 길이의 제곱의 앞에 쓰여 지지만 독일과 프랑스에서 원주율이 뒤에 쓰여 진 경우가 있었다. 본 연구에서는 두 가지를 연구 한다: 첫째, 원주율을 뒤에 쓰는 학생이 얼마나 있는가? 둘째, 학생들이 원의 넓이를 구하는 공식에서 문자 표기 순서에 대해 어떻게 인식하는가? 국내의 만 14세에서 만 21세까지의 사람들 중 임의 추출한 201명에 대한 온라인 설문 조사 결과 둘 다 가능하다 또는 뒤에만 가능하다는 인식이 86% 이상 있었다. 본 연구에는 원의 넓이에 대한 일반적인 문자 표기 순서와 학교 교육을 통해 자연스럽게 형성된 학생들의 인식에 차이가 있음이 보여 진다. 덧붙여 만 14세에서 만 16세까지의 학생들은 원주율을 뒤에만 써야한다는 인식이 더 강했으나 그 연령대 이후로 둘 다 가능하다는 인식의 변화가 있었다. 이러한 관점에서 의미의 혼동이 없다면, 두 표기 모두 가능하다는 것이 가장 공통적인 인식이 될 수 있다. 그러므로 교과서에는 원주율을 뒤에 쓴 표현이 추가된 방식으로 표현되어야 학생들의 이해가 더 자연스러울 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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