Although problem solving was a major focus of mathematics education research in many countries throughout the 1990s, not enough is known about how people best acquire problem-solving skills. This paper is an attempt to advance further development of problem-solving skills of talented school students through combination of some methods accessible from curriculum knowledge and more special techniques that are beyond curriculum. Analysis of various problems is provided in detail. Educational aspects of challenging problems in mathematical contests up to IMO level are, also, taken into account and discussed in the paper.
Problem solving in math education is of great importance. The interest on problem solving in math education is growing all over the world. Problem solving ability is important throughout the fourth-sixth national curriculum in Korea and this is also necessary in the seventh national curriculum. The writer has implemented a proper model for problem posing and this is also necessary in the seventh national curriculum that emphasizes self-leading for improvement in the classroom. This model has advantages to cultivate a good habit of students who tries to solve the problems with concrete strategies, to take part in the problem solving activity and to change their mathematical attitude.
There has been a gradually increasing focus on adopting mathematical modeling techniques into school curricula and classrooms as a method to promote students' mathematical problem solving abilities. However, this approach is not commonly realized in today's classrooms due to the difficulty in developing appropriate mathematical modeling problems. This research focuses on developing reformulation strategies for those problems with regard to mathematical modeling. As the result of analyzing existing textbooks across three grade levels, the majority of problems related to the real-world focused on the Operating and Interpreting stage of the mathematical modeling process, while no real-world problem dealt with the Identifying variables stage. These results imply that the textbook problems cannot provide students with any chance to decide which variables are relevant and most important to know in the problem situation. Following from these results, reformulation strategies and reformulated problem examples were developed that would include the Identifying variables stage. These reformulated problem examples were then applied to a 7th grade classroom as a case study. From this case study, it is shown that: (1) the reformulated problems that included authentic events and questions would encourage students to better engage in understanding the situation and solving the problem, (2) the reformulated problems that included the Identifying variables stage would better foster the students' understanding of the situation and their ability to solve the problem, and (3) the reformulated problems that included the mathematical modeling process could be applied to lessons where new mathematical concepts are introduced, and the cooperative learning environment is required. This research can contribute to school classroom's incorporation of the mathematical modeling process with specific reformulating strategies and examples.
The purpose of this study was to examine the influence of the auxiliary questions of word problems presented to students on their problem solving-strategies and mathematical thinking and to discuss the educational implications of the results. As a result of making an analysis, problems that included auxiliary questions to give information on workable problem-solving strategies made it more possible for students of different levels to do relatively equal mathematical thinking than problems that didn't by inducing them to adopt efficient problem-solving strategies. And they were helpful for the students in the middle and lower tiers to find a clue for problem solving without giving up. But it's unclear whether the problems that provided possible strategies through the auxiliary questions stirred up the analogical thinking of the students. In addition, due to the impact of the problems provided, some students failed to adopt a strategy that they could have come up with on their own. On the contrary, when the students solved word problems that just offered basic recommendation by minimizing auxiliary questions, the upper-tiered students could devise various strategies, but in the case of the students in the middle and lower tiers, those who gave up easily or who couldn't find an answer were relatively larger in number.
This study focused on the selection and application of mathematical problems to provide mathematically challenging tasks for the gifted elementary students. For the selection, a mathematical problem from <算術管見> of Joseon dynasty, '圓容三方互求', was selected, considering the participants' experiences of problem solving and the variety of approaches to the problem. For the application, teaching strategies such as individual problem solving and sharing of the solving methods were used. The problem was provided for 13 mathematically gifted elementary students. They not only solved it individually but also shared their approaches by presentations. Their solving and sharing processes were observed and their results were analyzed. Based on this, some didactical considerations were suggested.
The purpose of this study was to examine the difference of problem-solving ability according to student's level of self-efficacy. Participants were 72 junior students who took the course 'Environmental Instrumental Analysis'. Before the PBL activities, students were given the self-efficacy tests to all students. Among them, 44 students(30% of each high and low ranking) were selected and encouraged to complete pre-problem solving tests. The PBL was conducted for 12 weeks using blended learning strategies. After the PBL, 44students completed post-problem solving tests. Results showed that there were differences of problem-solving ability according to student's level of self-efficacy. From the results, instructional strategies for promoting students' self-efficacy should be employed for enhancing problem-solving ability in PBL activities.
Students can calculate the addition and subtraction problem using informal knowledge before receiving the formal instruction. Recently, the value that a computation lesson focus on the understanding and developing the various strategies is highlighted by curriculum developers as well as in reports. Ideally, a educational setting and classroom culture reflected students' learning and problem solving strategies. So, this paper analyzed the similarity and difference with respect to the numeric sentence and word problem in the addition and subtraction. The subjects for the study were 100 third-grade Korean students and 68 third-grade American students. Researcher developed the questionnaire in the addition and subtraction and used it for the survey. The following results have been drawn from this study. The computational ability of Korean students was higher than that of American students in both the numeric sentence and word problem. And it was revealed the differences of the strategies which were used problem solving process. Korean students tended to use algorithms and numbers' characters and relations, but American students tended to use the drawings and algorithms with drawings.
Creative problem solving has become an important issue in many fields. Among problems, dilemma need creative solutions. New creative and innovative problem solving strategies are required to handle the contradiction relations of the dilemma problems because most creative and innovative cases solved contradictions inherent in the dilemmas. Among various kinds of problem solving theories, TRIZ provides the concept of physical contradiction as a common problem solving principle in inventions and patents. In TRIZ, 4 separation principles solve the physical contradictions of given problems. The 4 separation principles are separation in time, separation in space, separation within a whole and its parts, and separation upon conditions. Despite this attention, an accurate definitions of the separation principles of TRIZ is missing from the literature. Thus, there have been several different interpretations about the separation principles of TRIZ. The different interpretations make problems more ambiguous to solve when the problem solvers apply the 4 separation principles. This research aims to fill the gap in several ways. First, this paper classify the types of contradiction relations and the contradiction solving dimensions based on the Butterfly model for contradiction solving. Second, this paper compares and analyzes each contradiction relation type with the Butterfly diagram. The contributions of this paper lies in reducing the problem space by recognizing the structures and the types of contradiction problems exactly.
We examined the strategies to stimulate the reflective thinking using science notebook for the improvement of problem solving ability which is one of the core skills for the future. The strategies we derived have four steps which are input, output, solving mission and reflection as my own mirror. We applied the strategies to the 6th grade class for autumn semester in order to examine the students learning process and the result. We could observe that students looked into their own learning and had a time to look back their activities in the class. We could also confirmed that science notebook would be effective to improve the problem solving as stimulating the reflective thinking. In addition, we could specify the strategy of using science notebook in the class. At a 'input' stage, students should be able to choose their own learning style as their preference and teacher need to give them proper feedback. Interaction with peers should be emphasized during the activities as 'question attack' and 'question defense' in 'output' stage and 'solving mission' stage. You should suggest the students various method to record their thought from looking back their classroom activities instead of mere writing. We also examine the students achievement from the students' notebook and Meta Cognitive Awareness test. As a result, students who had studied using science notebook showed statistically meaningful higher achievement than controlled students.
Journal of Advanced Information Technology and Convergence
/
v.9
no.1
/
pp.77-87
/
2019
The Butterfly model, which aims to solve contradiction problems, defines the type of contradiction for given problems and finds the problem-solving objectives and their strategies. Unlike the ARIZ algorithm in TRIZ, the Butterfly model is based on logical proposition, which helps to reduce trial and errors and quickly narrows the problem space for solutions. However, it is hard for problem solvers to define the right propositional relations in the previous Butterfly algorithm. In this research, we propose a contradiction solving algorithm which determines the right problem-solving strategy just with yes or no simple questions. Also, we implement the Butterfly Chatbot based on the proposed algorithm that provides visual and auditory information at the same time and help people solve the contradiction problems. The Butterfly Chatbot can solve contradictions effectively in a short period of time by eliminating arbitrary alternative choices and reducing the problem space.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.