• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권3호
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• pp.303-321
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• 2015

본 연구는 우리나라 학생들의 수학 인지적 성취 특성을 국제수준에서 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 TIMSS 2011 평가틀과 평가문항을 바탕으로 인지적 속성을 추출하고, TIMSS 2011 8학년(중2) 수학 성취도 자료를 이용하여 우리나라를 포함한 수학 성취도 상위 15개국의 인지적 성취 특성을 비교, 분석하였다. 분석결과 TIMSS 2011의 인지영역은 9가지 인지적 속성으로 재분류되었으며, 인지적 속성에 따라 국가별로 상대적으로 쉽거나 어렵게 생각하는 경향에 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 우리나라 학생들은 다른 성취도 상위국에 비해 상대적으로 회상/인식하기, 계산하기, 분류/측정하기, 표현하기를 쉽게 생각하고, 해석하기, 실행하기, 일반화하기를 어려워하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 우리나라 학생들이 어려워하는 각각의 속성에 따라 교육적 처방을 마련해야할 것이다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제19권4호
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• pp.531-543
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• 2009

본 연구는 중학교 2학년 기하 문제를 해결하는 데 필요한 속성이 무엇인지를 확인하고, 학생들이 그러한 속성을 얼마나 숙달하고 있는지를 분석하였다. 중학교 2학년 기하 영역의 선다형 문항은 회상하기, 분석하기, 정당화하기, 종합하기, 비정형 문제해결의 5가지 속성을 요구하고 있었으며, 이것은 수학 교사들의 내용적 판단뿐 아니라 인지진단이론의 모수에 의해서도 확인되었다. 학생들은 정당화하기와 종합하기의 속성을 많이 숙달하지 못한 편으로 나타났다. 5가지 속성은 서로 높은 상관관계가 있었으며, 회귀분석 결과 분석하기가 기하 성취도 변화를 가장 잘 예측하는 변수였다. 성취수준별로 숙달한 속성의 수는 달랐는데, 중 수준 학생들은 상 수준과 비교하여 정당화하기, 비정형 문제해결의 숙달 비율이 낮았으며, 하 수준 학생들은 종합하기나 정당화하기의 속성을 거의 숙달하지 못했고 회상하기, 분석하기, 비정형 문제해결의 속성 또한 30% 미만의 학생들이 숙달하고 있었다. 이 결과는 개인에 따라 다른 정보를 제공하고 학생 개개인의 강점과 약점을 산출해준다는 점에서 학생 평가에 유용하게 활용될 수 있다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제10권2호
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• pp.259-277
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• 2008

본 연구는 인지 진단 이론을 활용하여 수학 평가 결과를 분석하고 교수 학습에 활용하는 방안을 모색하고자 하였다. $2003{\sim}2006$년에 실시된 국가수준 학업성취도 평가의 중학교 3학년 수학 검사에서 30개의 선다형 문항을 선정하여 검사지를 재구성하고 검사를 실시하였고 인지 진단 이론의 한 모형인 Fusion Model을 적용하여 평가 결과를 분석하였다. 검사 문항을 통해 학생들이 숙달한 수학적 속성을 판별하고, 학생 전체와 성취수준별로 숙달한 속성과 그 속성의 개수를 분석하였다. 그리고 학생 개개인의 수학적 강점과 약점을 분석하여 교사들에게 학생 개개인의 수학적 능력에 대한 정보를 구체적으로 알려줄 수 있었다. 이 결과는 학생들의 수학 학습에 대한 진단과 처방, 추후 학습 지도에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권2호
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• pp.289-314
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• 2013

본 연구는 2011년 학업성취도 평가 결과를 Fusion 모형이라는 인지진단모형을 적용하여 수학교과에서 학교급별, 성취수준별, 성별에 따른 인지요소 숙달 양상과 다문화가정의 인지요소 숙달 양상을 분석하였다. 연구결과, 초6은 12개의 인지요소에서 '귀납적으로 추론하기', 중3은 10개의 인지요소에서 '연역적으로 정당화하기', 고2는 10개의 인지요소 중 '사칙계산'이 가장 높은 숙달 비율을 보였다. 성취수준별로 인지요소의 숙달 양상을 분석한 결과, 초 중 고 모두 우수학력 집단은 전체 인지요소에서 94%이상의 숙달률을 보였으나, 기초학력이하 집단 학생들은 거의 모든 인지요소에서 초6과 중3의 경우 미숙달 비율이 70%이상이었고 고2는 99%이상이었다. 또한, 초6, 중3까지는 전반적으로 여학생의 인지요소 숙달 비율이 남학생보다 높으나 고2에서는 대부분의 인지요소에서 남학생이 여학생보다 숙달 비율이 높게 나타났다. 다문화가정 학생 집단과 일반가정 학생 집단 간 인지요소의 숙달 양상은 학교급별로 상이하게 나타났다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권4호
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• pp.223-237
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• 2019

수학적 과정에서 나타나는 언어 구문론적 표현 체계와 정의적 표현 체계 사이에는 긴밀한 상호 작용이 이루어진다. 한편, 수학적 개념 체계도 본질적으로 은유적이므로 언어적 표현을 통해 나타나는 수학적 개념 구조에 대한 분석은 수학 학습에 작용하는 인지 정의적 장애 요인의 근원을 밝히는데 도움이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 수학 영재아의 문제해결 프로토콜을 인지언어와 메타정의의 관점에서 분석하여 텍스트 및 은유의 기능적 특성과 메타정의의 기능적 특성 사이의 관계성을 파악하였다. 그 결과 문제해결의 성공 여부에 따라 수학 영재아의 인지적, 정의적 특성이 반영된 행위의 양상이 서로 다르게 나타났다. 성공적이지 못한 문제해결의 경우에는 성공적인 경우에 비해 내부 표현 체계로서의 은유를 활용하는 행위가 상대적으로 빈번하게 나타났다. 또한 은유의 인지언어학적 측면이 문제해결에 중요하게 작용하면서 동시에 은유라는 외적 표현에는 메타정의적 속성이 긴밀하게 관련되어 나타났다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제15권1호
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• pp.61-75
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• 2013

본 연구는 수학 학습에서 우리나라 학생들의 정의적 특성을 요인 분석과 인지 진단이론을 바탕으로 학교급과 성별에 따라 분석하였다. 이종희 외 6명(2011)이 개발한 정의적 성취 검사도구를 학교급별로 적용했을 때 요인 분석과 인지 진단 이론의 모델은 적합한 것으로 판명되었으며, 이에 따라 학교급과 성별 차이를 살펴보았다. 요인 분석에 의해 수치화된 정의적 성취는 학교급별로 평균의 차이가 있었는데, 중학교와 고등학교는 차이가 없었으나 초등학교와 중등학교 간에는 차이가 있었다. 또한 학교급 내에서 남녀 차이가 있었는데, 대체로 남학생의 정의적 성취가 여학생보다 더 긍정적이었다. 인지 진단 이론에 의해 학생들이 성취한 정의적 속성의 비율을 학교급과 성별로 살펴보았을 때, 중학생이 자기 통제와 불안을 가장 많이 성취하고 있었고, 모든 학교급에서 가장 많이 성취한 속성은 수학에 대한 가치 인식이었다. 학교급 내 남녀 학생들이 성취한 속성의 수를 살펴보면, 모든 학교급에서 남학생이 학습지향성, 흥미, 자신감을 성취한 비율이 여학생보다 높았고, 여학생들은 불안이 있는 경우의 비율이 남학생에 비해 높았다. 학생들의 개인별 프로파일을 보면, 불안은 없으면서 나머지 5가지 속성을 모두 성취한 학생들의 비율이 가장 높았다.

• 비교교육연구
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• 제28권5호
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• pp.1-19
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• 2018

국제 수학 과학 성취도 추이 연구와 같은 교육평가의 목적은 국가와 같은 집단을 비교하는 것이다. 이와 같이 평가의 단위가 학생보다 상위 수준일 때 집단을 비교하기 위해서는 다층 문항반응이론 기반의 집단 수준 진단평가 모형을 고려할 수 있다. 이 연구에서는 Park과 Bolt(2008)가 제안한 문항특성모형을 수정하여 새로운 다층 문항반응이론 기반의 집단 수준 진단평가 모형을 제안하였다. 이 수정된 모형은 2015년에 실시된 국제 수학 과학 성취도 추이 연구의 8학년 수학 평가 자료에 적용되었다. 그 결과 9개의 인지적 요소에 대한 국가들의 프로파일을 구할 수 있었다. 이 연구 결과는 국가 간 비교 또는 요소 간 상호 비교에 이용될 수 있다. 이와 같이 잔차항을 설명할 수 있도록 수정된 모형은 보다 높은 신뢰도를 지니며 국가 간 비교에 보다 정확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 예를 이용하여 연구 결과를 어떻게 해석할 수 있는지 제시하였으며, 연구의 제한점과 후속 연구에 대해서도 논의하였다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.97-114
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• 2009

본 연구는 초등학교 6학년 수학 쌓기나무 단원의 디지털교과서 활용 수업이 공간능력, 수학학업성취도, 수학 교과에 대한 흥미도 등에 미치는 영향을 분석함으로써 수학 수업에 있어서 학습효과를 향상시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하는데 그 목적이 있다. 위의 연구를 위하여 실험반은 디지털교과서, 비교반은 서책교과서로 수업을 진행하였다. 그 결과 실험처치 후 실험반과 비교반의 공간 감각 능력 및 수학 교과에 대한 흥미도에 있어서 통계적으로 유의미한 차이는 발견할 수 없었다. 그러나 공간능력 성적의 중위 그룹에서 실험반이 통계적으로 유의미하게 높게 나타났는데, 이는 디지털교과서가 다수의 중위권 학생들에게 학습에 대한 관심을 유도하고 흥미를 유지시키는 역할을 할 수 있다는 점을 시사한다. 또한 공간 능력 검사지의 대부분의 문항에서 실험반이 더 높은 정답률을 보인 점은 구체물과 멀티미디어를 병행 활용한 학습 형태가 공간 능력에 긍정적인 영향을 주었을 가능성이 있음을 보여준다.