• 제목/요약/키워드: teaching of the meaning of proof

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역사발생적 수학교육 원리에 대한 연구(1) - 증명의 의미 지도의 역사발생적 전개 (A Study on the Historic-Genetic Principle of Mathematics Education(1) - A Historic-Genetic Approach to Teaching the Meaning of Proof)

  • 우정호;박미애;권석일
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제5권4호
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    • pp.401-420
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    • 2003
  • 증명 학습에 있어서 많은 어려움이 특히, 증명이 도입되는 중학교 기하 단원의 학습에서 야기되고 있으며, 무엇보다도 많은 학생들이 증명의 의미를 이해하지 못하는 것은 간과하기 어려운 문제점이다. 본 고에서는 기하의 역사 발생적 단계에 따른 증명의 의미 지도가 증명 지도 개선을 위한 하나의 방안이 될 수 있음을 밝히고자 하였다. Branford가 제시한 바와 같이 역사-발생적 전개를 통하여 증명의 의미를 지도하는 방안을 모색해 보고자, Euclid원론이 성립하기까지의 기하의 역사적 발달 과정과 병행하여 실험적, 직관적, 과학적 단계를 거쳐 발전되어 온 증명의 발생 과정을 살펴보고 지도 과정을 분석해 보았다. 그리고 실험적, 직관적 증명 단계를 거쳐 수학적인 증명을 도입하는 지도 과정에 따라 삼각형의 내각의 합에 대한 명제의 증명 지도를 중학교 1학년 학생들을 대상으로 실시해 보았다. 본 고에서는 그러한 결과를 통하여 역사-발생적 접근이 학생들에게 증명의 의미를 이해시키는데 큰 도움이 된다는 것을 확인하였다.

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수학 교육에서 ‘증명의 의의’에 관한 연구 (A Study on the Meaning of Proof in Mathematics Education)

  • 류성림
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제37권1호
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    • pp.73-85
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    • 1998
  • The purpose of this study is to investigate the understanding of middle school students on the meaning of proof and to suggest a teaching method to improve their understanding based on three levels identified by Kunimune as follows: Level I to think that experimental method is enough for justifying proof, Level II to think that deductive method is necessary for justifying proof, Level III to understand the meaning of deductive system. The conclusions of this study are as follows: First, only 13% of 8th graders and 22% of 9th graders are on level II. Second, although about 50% students understand the meaning of hypothesis, conclusion, and proof, they can't understand the necessity of deductive proof. This conclusion implies that the necessity of deductive proof needs to be taught to the middle school students. One of the teaching methods on the necessity of proof is to compare the nature of experimental method and deductive proof method by providing their weak and strong points respectively.

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학생들이 증명학습에서 겪는 어려움 (Student's difficulties in the teaching and learning of proof)

  • 김창일;이춘분
    • 한국수학사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.143-156
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    • 2008
  • 본 연구에서는 중학교 2학년 도형의 성질 단원의 증명학습을 세 단계로 나누어 설문을 통하여 학생들이 증명학습에서 겪는 어려움을 조사하였다. 설문 분석 결과 학생들은 증명학습에서 증명의 의미를 이해하지 못해 명제의 참을 판단하는 정도의 간단한 추론도 하지 못할 뿐만 아니라 제시된 증명을 읽고 그것이 증명하려는 명제의 가정과 결론을 파악하지 못한다. 이는 학생들이 명제의 가정과 결론의 의미와 역할을 명확히 이해하지 못하는데서 비롯된다. 따라서 학생들에게 명제의 가정과 결론의 의미와 역할에 대한 지도에 좀 더 역점을 두는것이 필요하다.

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역사.발생적 전개를 따른 증명의 의미 지도 - 피타고라스 정리를 중심으로 - (Teaching of the Meaning of Proof Using Historic-genetic Approach - based on Pythagorean Theorem -)

  • 송영무;이보배
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권4호
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    • pp.625-648
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    • 2008
  • 본 연구는 중학교 3학년을 대상으로 Branford의 역사 발생적 기하교육을 활용하여 피타고라스 정리의 증명을 실제로 지도하여, 사례연구 과정에서 나타나는 학생들의 인식의 변화를 살펴보고, 이러한 방법이 학생들의 인식 변화에 어떠한 도움을 주는지에 대해 알아보고자 하였다.

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중학교 기하의 증명 지도에 관한 소고 - van Hiele와 Freudenthal의 이론을 중심으로 - (A Study on the Proof Education in the Middle School Geometry - Focused on the Theory of van Hiele and Freudenthal -)

  • 나귀수
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.291-298
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    • 1998
  • This study deals with the problem of proof education in the middle school geometry bby examining van Hiele#s geometric thought level theory and Freudenthal#s mathematization teaching theory. The implications that have been revealed by examining the theory of van Hie이 and Freudenthal are as follows. First of all, the proof education at present that follows the order of #definition-theorem-proof#should be reconsidered. This order of proof-teaching may have the danger that fix the proof education poorly and formally by imposing the ready-made mathematics as the mere record of proof on students rather than suggesting the proof as the real thought activity. Hence we should encourage students in reinventing #proving#as the means of organization and mathematization. Second, proof-learning can not start by introducing the term of proof only. We should recognize proof-learning as a gradual process which forms with understanding the meaning of proof on the basic of the various activities, such as observation of geometric figures, analysis of the properties of geometric figures and construction of the relationship among those properties. Moreover students should be given this natural ground of proof.

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대수 증명에서 종속적 일반성의 인식 및 특정수 전이에 관한 연구 (Study on recognition of the dependent generality in algebraic proofs and its transition to numerical cases)

  • 강정기;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제53권1호
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    • pp.93-110
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    • 2014
  • Algebra deals with so general properties about number system that it is called as 'generalized arithmetic'. Observing students' activities in algebra classes, however, we can discover that recognition of the generality in algebraic proofs is not so easy. One of these difficulties seems to be caused by variables which play an important role in algebraic proofs. Many studies show that students have experienced some difficulties in recognizing the meaning and the role of variables in algebraic proofs. For example, the confusion between 2m+2n=2(m+n) and 2n+2n=4n means that students misunderstand independent/dependent variation of variables. This misunderstanding naturally has effects on understanding of the meaning of proofs. Furthermore, students also have a difficulty in making a transition from algebraic proof to numerical cases which have the same structure as the proof. This study investigates whether middle school students can recognize dependent generality and make a transition from proofs to numerical cases. The result shows that the participants of this study have a difficulty in both of them. Based on the result, this study also includes didactical implications for teaching the generality of algebraic proofs.

중학교 학생의 증명 능력 분석 (Analysis on Students' Abilities of Proof in Middle School)

  • 서동엽
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제9권1호
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    • pp.183-203
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    • 1999
  • In this study, we analysed the constituents of proof and examined into the reasons why the students have trouble in learning the proof, and proposed directions for improving the teaming and teaching of proof. Through the reviews of the related literatures and the analyses of textbooks, the constituents of proof in the level of middle grades in our country are divided into two major categories 'Constituents related to the construction of reasoning' and 'Constituents related to the meaning of proof. 'The former includes the inference rules(simplification, conjunction, modus ponens, and hypothetical syllogism), symbolization, distinguishing between definition and property, use of the appropriate diagrams, application of the basic principles, variety and completeness in checking, reading and using the basic components of geometric figures to prove, translating symbols into literary compositions, disproof using counter example, and proof of equations. The latter includes the inferences, implication, separation of assumption and conclusion, distinguishing implication from equivalence, a theorem has no exceptions, necessity for proof of obvious propositions, and generality of proof. The results from three types of examinations; analysis of the textbooks, interview, writing test, are summarized as following. The hypothetical syllogism that builds the main structure of proofs is not taught in middle grades explicitly, so students have more difficulty in understanding other types of syllogisms than the AAA type of categorical syllogisms. Most of students do not distinguish definition from property well, so they find difficulty in symbolizing, separating assumption from conclusion, or use of the appropriate diagrams. The basic symbols and principles are taught in the first year of the middle school and students use them in proving theorems after about one year. That could be a cause that the students do not allow the exact names of the principles and can not apply correct principles. Textbooks do not describe clearly about counter example, but they contain some problems to solve only by using counter examples. Students have thought that one counter example is sufficient to disprove a false proposition, but in fact, they do not prefer to use it. Textbooks contain some problems to prove equations, A=B. Proving those equations, however, students do not perceive that writing equation A=B, the conclusion of the proof, in the first line and deforming the both sides of it are incorrect. Furthermore, students prefer it to developing A to B. Most of constituents related to the meaning of proof are mentioned very simply or never in textbooks, so many students do not know them. Especially, they accept the result of experiments or measurements as proof and prefer them to logical proof stated in textbooks.

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여러 가지 평균과 부등식을 이용한 대학수학 학습 (Teaching Diverse Proofs of Means and Inequalities and Its Implications)

  • 김병무
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.699-713
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    • 2005
  • In this paper, we attempted to find out the meaning of several means and inequalities, their relationships and proposed the effective ways to teach them in college mathematics classes. That is, we introduced 8 proofs of arithmetic-geometric mean equality to explain the fact that there exist diverse ways of proof. The students learned the diverseproof-methods and applied them to other theorems and projects. From this, we found out that the attempt to develop the students' logical thinking ability by encouraging them to find out diverse solutions of a problem could be a very effective education method in college mathematics classes.

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논증 연구의 동향 분석: 국외의 수학교육 학술지를 중심으로 (An analysis of trends in argumentation research: A focus on international mathematics education journals)

  • 황지남;이유진
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권1호
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    • pp.105-122
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    • 2024
  • 본 연구는 논증 학습을 강조한 NCTM의 권고안이 발표된 2000년을 시점으로 2023년 9월까지 약 24년간 국외 주요 수학교육 학술지에 등재된 101편의 논문을 대상으로 연구 동향을 분석하였다. 먼저 논증 연구의 전반적인 추이를 살펴보았으며, 다음으로 대표적인 연구주제를 분석하였다. 연구 결과, 주 연구 대상은 학생이지만 교사에 초점을 둔 연구도 많이 이루어지고 있었다. 또한, 초등학교보다는 중등학교를 대상으로 연구가 이루어지고 있었으며, 수업 상황에서의 논증을 살펴본 연구가 많았다. 더불어 논증 연구가 국외에서 점점 주목받는 주제로 다루어지고 있음을 확인하였다. 논증 연구의 대표적인 연구주제로는 '교수 활동', '논증 구조', '증명', '학생 이해', '학생 추론'이 있었다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 논증에 대한 관점을 형식적 측면, 맥락적 측면, 목적적 측면의 세 가지로 구분하여 제시하였다. 나아가 국내 수학교육에 적합한 논증의 의미와 역할에 대한 시사점을 제안하였다.

정의의 '정의'를 어떻게 가르칠 것인가? (How can we teach the 'definition' of definitions?)

  • 이지현
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.821-840
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    • 2013
  • 중학교 기하에서 등장하는 도형의 정의는 그 모양에서 시각적으로 확인할 수 있는 단순한 용어의 뜻으로만 생각하기 쉽다. 그러나 도형의 정의에 대한 낮은 이해도는 이와 같은 도형 정의에 대한 도구적 이해의 한계를 보여주고 있다. 이 연구는 영재중학생들을 대상으로, Freudenthal이 주장했던 도형 성질의 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정을 구체적으로 실행하여 분석하였다. 그 결과 영재 학생 중 상당수가 도형 성질의 논리적 조직화 경험을 통하여, 도형을 왜 그렇게 정의하는 것인가, 또 다른 성질로는 정의할 수 없는가와 같은 도형 정의의 관계적 이해와 관련된 질문에 대해 깊이 이해하고 있음을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 분석한 논리적 조직화에 의한 정의의 재발명과정은 중학교 기하교육의 문제를 반성하고 새로운 대안을 모색하는데 도움이 될 수 있을 것이다.

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