본 연구는 수학교육에서 중요한 수단이자 교육적 도구인 수학체험교구를 체계적으로 개발하기 위한 기초연구이다. 최근 활동이론(action theory)에 근거한 수학교육이 강조되면서 다양한 수학체험교구가 개발되고 교육현장에서 다양한 비교과활동을 통해 활용되고 있지만, 실제 수학수업에서 개념을 설명하기 위한 도구로 수학체험교구가 개발되어 활용되는 사례는 부족한 실정이다. 특히, 수학과 교육과정에 부합되고, 수학적 근거가 명확한 체험교구는 체계적으로 개발되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 수학체험교구를 개발하기 위한 체계적인 방법으로 체험교구 개발 모형을 제안한다. 또한 제안한 개발 모형에 따라 최대공약수 체험교구를 개발하였다. 본 연구를 통해 제안된 모형과 실제 구현된 체험교구를 통해 다양한 수학체험교구의 개발이 실제적으로 실행되고, 수학적 기초에 근거한 수학체험교구가 다양하게 개발될 것으로 기대된다.
인공지능 디지털 교과서 도입에 따라 수학 교육에서 공학 도구의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 공학 도구는 수학적 개념을 시각화하고, 실험과 탐구를 통해 수학적 원리를 발견할 수 있는 장점이 있다. 이미 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서도 공학 도구의 활용을 언급하고 있으며, 이에 따라 수학 교과서에는 다양한 공학 도구를 활용한 교수·학습 활동이 제시되고 있다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 공학 도구의 유형과 활용 방식에 대한 체계적인 분석은 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 고등학교 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 활용 현황을 분석하였다. 이를 위해 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 유형을 범주화하고, 각 범주별 활용 비율을 조사하였다. 또한 교과목별, 내용 영역별로 공학 도구의 활용 양상을 분석하고, 교수·학습 활동 형태에 따른 공학 도구의 활용 비율을 살펴보았다. 연구 결과, 공학 도구는 교과목과 내용 영역에 따라 다양한 유형과 비율로 활용되고 있었다. 특히, 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어 범주의 공학 도구가 전체 활용 사례의 58%를 차지하여 가장 높은 비중을 나타냈다. 교과목별로는 해석 영역을 다루는 과목에서 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어의 활용이 두드러졌으며, 기하 영역에서는 동적 기하 소프트웨어의 활용이 상대적으로 높게 나타났다. 교수·학습 활동 형태 측면에서는 보조도구형(49%)과 의도된 탐구유도형(37%)의 활용 비율이 높았다. 본 연구의 결과는 수학 교과서에서 공학 도구가 다양한 역할을 하고 있음을 보여주며, 향후 공학 도구를 활용한 수학 교수·학습 방법을 개선하는 데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 실제 상황에서 수업과 통합된 형태로 이루어지는 수학교육의 교수-학습 참평가 모형과 예시 도구를 개발하는 것이다. 이를 위해 문헌연구를 통하여 수학교육에서의 참평가를 정의하고, 참평가 과제 준거와 진정한 수학적 활동이 무엇인지 살펴보았다. 참평가 수업설계 모형으로는 상황인지 수업설계 모형, 수학과 교수-학습 평가 모형, 프로젝트 평가 절차 모형을 살펴보았다. 프로젝트법을 적용한 수학과 참평가 과제 개발은 수학과 프로젝트의 유형인 실생활 문제해결형, 타교과 연계형, 수학사 활용형, 신문활용 교육형, 수학적 모델링형, 주제탐구형을 택하여, 수학과 참평가 과제 준거에 맞는 내용으로 선정하였다. 개발한 과제는 수학교육전문가에게 내용타당도를 의뢰하였고, 평가기준의 적절성을 검증받았다. 개발한 수학교육의 교수-학습 참평가 모형과 예시도구는 고등학교 학생들에게 적용해 봄으로써 학생 반응 결과와 시사점을 도출하였다. 그 결과 개발한 수학교육의 교수-학습 참평가 모형과 예시 도구는 수학교육에서 참평가를 실시하는데 의미있게 사용되어질 수 있는 것으로 여겨진다.
본 연구에서는 이차곡선 지도 방안으로써 수작업 교구인 Wax-paper를 이용한 활동과 공학도구인 GeoGebra를 이용한 활동에 대한 예비 수학교사들의 인식을 조사하였다. 수도권 소재의 한 사범대학 수학교육과 학부생 20명을 대상으로 이차곡선에 대한 교구와 공학도구 활용 수업을 진행한 후, 두 가지 수업 방법에 대한 인식 설문조사를 시행하였다. 본 연구 결과에 따르면, 예비 수학교사들은 이차곡선 학습 및 지도에서 전반적으로 공학도구의 활용을 선호했으며, 공학도구의 활용이 시각화를 통해 직관적 사고에 도움이 되며, 다양한 수학적 성질 탐구를 가능하게 함으로써 개념 이해와 흥미 유발에 도움을 준다고 생각하였다. 그러나 학생 또는 교사의 미숙한 공학도구 사용에 대한 우려를 지속적으로 나타냈으며, 예비 수학교사들이 인식한 교구와 공학도구 활용의 장단점은 상호보완적이었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 수학수업에서 각 교구와 공학도구가 가진 특성에 맞게 상호보완적으로 활용하길 제안하며, 학생 또는 교사의 공학도구 사용 능력에 영향을 받지 않는 수업자료의 개발 및 보급이 필요하다는 시사점을 제시한다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제13권2호
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pp.120-126
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2021
The importance of mathematics is emerging to create new values and secure competitiveness in an intelligent information society based on the Fourth Industrial Revolution. This study was conducted with the aim of improving the academic performance and increasing interest of electronics majors in mathematics subjects. In order to develop learners' mathematical capabilities in major fields that utilize mathematics that electronics majors do not prefer, we have proposed a new teaching method to promote employment in mathematics-based electronics fields. In addition, to enhance learners' self-directed learning, we developed teaching methods for efficient mathematics subjects with programming languages as tools in electronics engineering and applied them to real-world teaching sites to effectively cultivate academic performance improvement of majors. Finally, we conducted a survey and statistically analyze the effectiveness of the developed teaching methods to present effective operational measures for mathematics education, an essential tool in intelligent information technology.
The purpose of this study is to analyze middle school students' learning characteristics they showed on the inquiry-based learning process of circumcenter using various teaching tools, and then to identify the effects of using teaching tools in the middle school students' learning process of circumcenter. For this purpose, we developed teaching materials for inquiry-based learning of circumcenter using textbook, origami, ruler and compass, GeoGebra and sand experiment. Then we applied them on the learning process of circumcenter for five groups of middle school students. From the analyzing of audio/video materials and documents which are collected from the process of participants' inquiry-based learning of circumcenter, we identified the following results. First, inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools promoted mathematical discourses among participants of this study. For example, they conjectured mathematical properties or justified their opinions after manipulated teaching tools in the process of learning circumcenter. Second, inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools promoted participants' divergent thinking. They tried many inquiry methods to find new mathematical properties relate to circumcenter. For example, they tried many inquiry methods to know whether there is unique circle containing four vertices of given quadrangles. Third, we found several didactic implications relate to inquiry-based learning of circumcenter using various teaching tools which are due to characteristics of teaching tools themselves. Participants showed several misconceptions about mathematical properties during they participated inquiry-based activity for learning of circumcenter using various teaching tools. We identified their misconceptions were not due to any other variables containing their learning characteristics but to characteristics of teaching tools.
In this study, 45 pre-service mathematics teachers were surveyed about how the perception of knowledge through teaching practicum have changed and how the knowledge learned in college and teaching practicum helped to format teachers' knowledge and analyzed survey's result. Pre-service mathematics teachers felt the knowledge for understanding students were needed the most and considered the experiences from teaching practicum were more useful than the knowledge learned from college classes. However, they had low appreciations on connecting knowledge on learned contents with real-life or other subjects and on necessity of knowledge of using various learning tools or mathematical materials in class. Also, they have answered the knowledges from college classes and teaching practicum were useless in those areas. Especially, they pointed out that guidance teachers during teaching practicum were insufficient in instructing. Therefore, we suggest the following two to improve the teaching ability of pre-service mathematics teachers through teaching practicum. First, college and secondary school cooperating programs such as class-observation and student-mentor system connected with local society should be developed. Second, the special re-training program for guidance teachers of teaching practicum is needed.
수학교육에서 창조적 사고력을 기르는 것이 중요하며, 이에 관한 연구의 집적이 필요하다 이 연구는 수학교육을 통해 다양하고 확산적인 사고활동을 촉진하여 창조성의 육성이 가능하다는 것에 대하여 탐구하였다. 이를 위해 초등학교 수학교육에서 창조적 사고력을 길러줄 수 있다고 생각하는 교구에 의한 조작 활동 및 문제해결과 문제 만들기 학습 지도 방법을 통한 학생들의 다양하고 확산적인 생산에 대한 실제 사례를 들면서 논하였다. 수학교육에서 창조성의 육성은 초등학교 단계의 어린 시기부터 실시하는 것이 바람직하다고 생각되며, 이를 위한 다양한 교재 및 학습 지도 방법에 대한 개발·연구의 집적이 필요하다고 생각한다.
This study examined what questions posed, and for arranging the matters, what decisions made, what practices put into by elementary preservice teachers during his or her enacting and reflecting mathematics teaching. Analysis of the study focused on the mathematics instructions practiced by four participants in practicum for senior students. Their own questions raised by each one in the instructional designs, performances, and reflections were picked out and categorized by five dimensions of mathematics instruction; the nature of classroom tasks, the role of the teacher, the social culture of the classroom, mathematical tools as learning supports, and equity and accessibility. Their instructional decision-makings and action-takings for answering to these questions were analised.
The world we live in is called the age of information. Thus communication and computers are doing the central role in it. When one studies the mathematical problem, the use of tools such as computers, calculators and technology is available for all students, and then students are actively engaged in reasoning, communicating, problem solving, and making connections with mathematics, between mathematics and other disciplines. The use of technology extends to include computer algebra systems, spreadsheets, dynamic geometry software and the Internet and help active learning of students by analyzing data and realizing mathematical models visually. In this paper, we explain concepts of transformation, linear transformation, congruence transformation and homothety, and introduce interesting, meaningful and visual models for teaching of a plane transformation geomeoy which are obtained by using Mathematica. Moreover, this study will show how to visualize linear transformation for student's better understanding in teaching a plane transformation geometry in classroom. New development of these kinds of teaching-learning methods can simulate student's curiosity about mathematics and their interest. Therefore these models will give teachers the active teaching and also give students the successful loaming for obtaining the concept of linear transformation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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