분류 활동을 통한 직각삼각형 개념 지도에 관한 연구

노은환,김정훈,강미정,신한영,장송이,Roh, Eun Hwan,Kim, Jung Hoon,Kang, Mi Jeong,Shin, Han Young,Jang, Song Yi 영남수학회 2018 East Asian mathematical journal Vol.34 No.4

The researchers set up a research question to find out how to teach the concept of a right triangle through classification activities after listening to the conversations of fellow teachers about the recently revised textbooks. First, a questionnaire was created to confirm the objectivity of the research problem, data were collected through online and offline, and interviews were conducted with some of the respondents. As a result, it confirmed that there was a considerable difference in the perception of the research study about the direction of revising the curriculum called 'student participation centered' and 'the possibility of achieving the learning objective'. Then, we analyzed the critical interpretations used in the third grade math textbook Lesson 2. 'Plane Figure' part 4 and 5. Finally, by analyzing the results of the recognition analysis and textbook analysis, we proposed two learning methods which can link the triangle classification activity and the right triangle concept. Based on the results of the research, we obtained suggestions that a teaching should be made regarding that the classification process may be changed according to the student's prior knowledge and the process of classification activities may be different according to the viewpoint and classification criteria.

예비 초등 교사의 도형 분석 능력 신장을 위한 GSP 작도의 활용

노은환 ( Eun Hwan Roh ),강정기 ( Jeong Gi Kang ),김민정 ( Min Jeong Kim ),정상태 ( Sang Tae Jeong ) 한국수학교육학회 2014 初等 數學敎育 Vol.17 No.2

본 연구에서는 예비 초등 교사의 도형 문제 해결에 있어 필요한 교수 역량을 다양한 문제 해결 능력, 핵심 요소를 추출하는 능력, 그리고 학생의 어려움을 예상하는 능력의 관점에서 그들의 현 실태 파악과 더불어, 교수 역량의 강화 방안으로 GSP 작도를 활용하였다. 그 결과 예비 초등 교사들이 문제 해결에서 오류를 보이기도 하고, 지식에 초점을 둔 핵심 요소를 추출하는 경향이 강하며, 학생들의 어려움을 특정한 한 가지에서 찾는다는 것을 알 수 있었다. 또한 GSP 작도를 통해서 여러 가지 다양한 성질을 부분적으로 탐구하는 것은 가능하나, 통합된 관점에서의 문제 분석 및 개념 간 연결에 어려움을 겪는 것을 발견했다. 더불어 GSP 작도를 통한 시각적 확인 및 탐구 이후, 문제 해결의 방법이 좀 더 다양해졌으며, 학생의 어려움을 예상하는 초점이 다른 방향으로 전환되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 GSP 작도가 예비 초등 교사의 교수 역량 강화의 도구로 활용될 수 있도록 돕는 몇 가지 시사점을 추출할 수 있었다. The purpose of the study is to enhance the figure analysis ability for pre-service elementary teacher by using GSP. To do this, we limited to teaching competence divide into ability various problem-solving, extract key elements, predict the difficulty of student and investigated the initial of them, the reality of GSP construction. As results, pre-service elementary teachers made errors, proposed teaching focused on the character using in the problem solving, and found that in one particular difficulties to find the students. The reality of GSP construction activity was possible to explore through the partially constructed a number of various properties, but we found to have difficulty in the connection between concepts. and integrated view of the problem analysis. After visual identification and exploration through the GSP construction, problem-solving ability became a little more variety and changed their direction in order to focus the student`s anticipated difficulties. From these results, we could extract some pedagogical implications helping pre-service teachers to reinforce teaching competence by GSP construction.

유사 문제 해결에서 구조적 유사성, 분석적 활동 그리고 비교 활동의 역할

노은환 ( Eun Hwan Roh ),전영배 ( Young Bae Jun ),강정기 ( Jeong Gi Kang ) 한국수학교육학회 2011 수학교육논문집 Vol.25 No.1

본 연구는 4명의 중학교 3학년 학생들이 주어진 표적 문제를 해결하는 과정을 분석하여 학생들이 보이는 다양한 활동 요소 중 구조적 유사성의 인식, 분석적 활동 그리고 비교 활동에 주목하여 이들 활동이 표적 문제의 해결에서 어떤 역할을 하는지 살펴보았다. 4명의 학생들의 문제 해결 과정을 개별적으로 관찰하고 면담한 후, 이 과정에서 학생들이 보인 반응을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 표적 문제의 해결에 근원 문제의 해법을 적용할 수 있는 토대를 마련하는데 도움을 주는 활동 중의 하나로 구조적 유사성의 인식이 그 역할을 수행할 수 있음을, 또 문제 해결을 위해 추측한 사실에 대한 진위 여부의 판단 근거로 분석적 활동을 활용함을 확인하였다. 그리고 표적 문제의 문제점을 인식하게 하여 표적 문제의 해결 방향을 설정하는데 도움을 제공하는 것으로 비교 활동을 활용함을 확인하였다. 따라서 현장에서 수학을 가르치는 교사는 표적 문제의 해결을 위해 유사 문제와의 구조적 유사성, 분석적 활동 그리고 비교 활동에 초점을 맞추어 문제의 해결을 지도하는 노력이 요구된다. 뿐 만 아니라 본 연구에서 언급한 세 가지 요소 이외에 더 많은 요소가 있을 수 있으며 그 요소들의 역할을 탐구하는 후속연구도 필요하다. It is the aim of this paper to find the requisites for the target problem solving process in reference to the base problem and to search the roles of those. Focusing on the structural similarity, analytic activity and comparative activity in stage of similar mathematical problem solving process, we tried to find the roles of them. We observed closely how four students solve the target problem in reference to the base problem. And so we got the following conclusions. The insight of structural similarity prepare the ground appling the solving method of base problem in the process solving the target problem. And we knew that the analytic activity can become the instrument which find out the truth about the guess. Finally the comparative activity can set up the direction of solution of the target problem. Thus we knew that the insight of structural similarity, the analytic activity and the comparative activity are necessary for similar mathematical problem to solve. We think that it requires the efforts to develop the various programs about teaching-learning method focusing on the structural similarity, analytic activity and comparative activity in stage of similar mathematical problem solving process. And we also think that it needs the study to research the roles of other elements for similar mathematical problem solving but to find the roles of the structural similarity, analytic activity and comparative activity.

톱니바퀴 관련 문제해결 과정에서 발생하는 오류 원인의 분석 및 지도방안

노은환 ( Eun Hwan Roh ),정상태 ( Sang Tae Jeong ),김민정 ( Min Jeong Kim ) 한국수학교육학회 2014 수학교육논문집 Vol.28 No.1

최근 학생의 수학적 사고력 및 문제해결능력의 신장이 강조되고 있다. 그럼에도 불구하고 실제 학생들이 문제를 해결하는 과정을 살펴보면 주어진 문제 유형과 관련된 알고리즘을 사용하여 기계적으로 해결하는 경우가 많다. 이러한 문제 해결방법으로는 최근 강조되고 있는 목표를 달성하기 어려울 뿐만 아니라 오히려 오류나 오 개념을 형성할 수도 있다. 그런데 일관성을 갖는 오류는 현재 학습자의 인지능력 상태를 파악할 수 있게 하고, 학습 실패 원인에 대한 정보를 제공해 준다는 긍정적 측면이 있다. 이에 본 연구에서는 톱니바퀴 관련 문제해결 과정에서 학생이 보이는 오류를 분석하여 그 원인을 진단하고, 오류의 교정과 예방을 위한 바람직한 지도 방안을 마련하고자 하였다. 학생의 오류를 분석한 결과 사용할 수 있는 다른 방법이 있음에도 불구하고 비례식만 이용하여 해결하려고 하였으며, 자신이 세운 비례식이 옳은지 그른지에 대해서도 전혀 고려를 하지 않았다. 이는 다른 많은 요인이 있겠으나, 교과서와 교육과정의 구성도 중요한 요인 중 하나라고 할 수 있다. 이와 같은 결과를 토대로 문제해결과 관련된 세가지 접근방법과 톱니바퀴 관련 문제와 연관되어 교육과정에 제시되는 개념의 내용과 순서 및 지도방안에 대한 논의와 시사점을 제시하였다. Recently a student`s mathematical thinking and problem-solving skills are emphasized. Nevertheless, the students solved the problem associated with a given type of problem solving using mechanical algorithms. With this algorithm, It`s hard to achieve the goal that recently emphasized. Furthermore It may be formed error or misconception. However, consistent errors have positive aspects to identify of the current cognitive state of the learner and to provide information about the cause of the error. Thus, this study tried to analyze the error happening in the process of solving gearwheel-involved problem and to propose the correct teaching method. The result of student`s error analysis, the student tends to solve the gear-wheel problem with proportion expression only. And the student did not check for proportional expression whether they are right or wrong. This may be occurred by textbook and curriculum which suggests only best possible conditioned problems. This paper close with implications on the discussion and revision of the concepts presented in the curriculum and sequence related to the gearwheel-involved problem as well as methodological suggested of textbook.

구성주의 관점에서 각과 삼각형의 분류에 관한 초등 교과서 및 교사용지도서 분석

노은환 ( Eun Hwan Roh ),강정기 ( Jeong Gi Kang ) 한국수학교육학회 2015 수학교육논문집 Vol.29 No.3

분류 활동은 개념 형성과 직결되는 중요한 활동이다. 따라서 분류는 학습자 중심적인 교수를 통해 의미 충실한 학습이 이루어질 필요가 있다. 하지만 분류와 관련한 교수·학습이 ‘학습자 중심’이라는 구성주의 철학을 잘 반영하고 있을지 의구심이 제기된다. 이에 본 연구에서는 각과 삼각형의 분류와 관련한 초등 교과서 및 교사용지도서의 내용을 구성주의의 관점에서 비판적으로 분석해 보았다. 그 결과 각의 분류에서는 공동체의 합의에 의한 합리적 기준 설정의 기회가 제공되지 않는 문제점이 있었다. 삼각형의 분류는 다양성의 측면에서 다소 급진적인 형태를 띠고 있다는 문제점이 있었다. 또한 삼각형의 분류는 학생 반응 예측에서 이미 그 지식을 습득한 사람에게나 가능한 반응을 제안하는 경우를 접할 수 있었다. 그리고 계층적·분할적 분류에 대한 선택과 논의의 기회가 제공되지 않는 단점을 지니고 있었다. 이러한 특징을 바탕으로 ‘학습자 중심’ 원칙의 충실한 반영, 학생 반응에 대한 신중한 예측, 결과보다 과정에 주목하는 교수를 지향할 것을 제안하였다. The classification is an important activity that is directly related to concept formation. Thus it will need to be made meaningful learning to classification through learner-centered teaching. But we doubts weather teaching and learning to the classification are reflected in the constructivist philosophy of ``learner-centered`` well or not. The purpose of this study was to analyze critically the content of elementary textbooks and guidebook for teachers relating to the classification of angles and triangles in terms of constructivism. As a result, there is a problem in the classification of angles that are not provided a reasonable chance to set criteria by agreement of the communities. There is a problem in the classification of triangles that has the characteristics of radical development in terms of diversity. In addition, response of students was predicted like anyone who already acquired knowledge. And it has the shortcomings that the opportunity to have a choice and a discussion to hierarchical and partition classification are not provided. The followings are proposed based on such features; faithful reflection of ``Learner-centered`` principle, careful prediction of student response, teaching that focus on process than results.

문제 해결 과정에서 규칙을 찾는 초등학생들의 사고 과정 분석

신수진,강정기,노은환,Shin, Su-Jin,Kang, Jeong-Gi,Roh, Eun-Hwan 영남수학회 2012 East Asian mathematical journal Vol.28 No.2

The purpose of this study is to help for an in-depth understanding of their thinking process by observing and analyzing the response found by two elementary school students, Through this study, the following findings could be obtained. First, two students have a tendency trying to solve the complex situation at first. Second, we could know that it is an important factor in discovering the pattern to predict it. Third, we could know that the activity of reconstructing the data meaningfully is an important factor in discovering the pattern. Fourth, it is an important factor in finding the pattern to work organically the activity of predicting it with the activity of reconstructing the data meaningfully. We hope that this study offers the help for an in-depth understanding of students's thinking process.

삼각형의 외심, 내심의 정의에 관한 고찰

전영배,강정기,노은환,Jun, Young-Bae,Kang, Jeong-Gi,Roh, Eun-Hwan 한국학교수학회 2011 韓國學校數學會論文集 Vol.14 No.3

본 연구는 삼각형의 외심, 내심의 기능적 이해를 돕기 위한 목적으로 수행되었으며, 그들 의 정의에 대한 교수 학습 상황에 대한 도움을 제공하고자 하였다. 삼각형의 외심, 내심의 정의는 현 교과서에서 3가지로 분류될 수 있으며, 이들을 각각 구성에 초점을 맞춘 정의, 의미에 초점을 맞춘 정의, 구성과 의미 모두에 초점을 맞춘 정의로 구분하였다. 그리고 이들 각 정의가 갖는 맥락, 의도, 목적에 대한 이해를 도모하고자 삼각형의 외심, 내심의 각 정의 에 대한 특징을 분석하였다. 구성에 초점을 맞춘 정의는 개념의 실체와 무모순성을 강조한 정의로 학습자가 이 개념이 무모순임을 이해하기 위한 목적으로 선택된 것이라는 것을 분석 해 내었다. 한편, 이 정의는 다각형의 외심, 내심의 의미를 고려하여 정의를 하였으며, 이러한 사실로 미루어 볼 때 삼각형의 외심, 내심은 다각형의 외심, 내심과 연계된 지도가 필요함을 확인하였다. 또한 이 정의는 용어와 정의의 괴리로부터 발생하는 개념 혼란으로 인해 정의에 대한 숙지가 어렵다는 것을 알 수 있었다. 의미에 초점을 맞춘 정의는 개념 정의와 개념 이미지는 일치하여 정의를 숙지하는 것이 용이하지만, 개념의 실체를 발견하고자 할 때 구성이 어려운 상황을 연출한다는 점을 알 수 있었다. 한편, 결과적 지식이지만 발생적 맥락 을 간직한 정의이기 때문에 이러한 점을 고려하면 정의에 대한 지도는 개념 발생 맥락 및 과정이 분리되어 지도되어서는 안 된다는 점을 확인하였다. 구성과 의미 모두에 초점을 맞춘 정의는 시작점이 모호할 뿐 만 아니라 기존에 제시된 정의와는 다른 형태이기 때문에 개념 정의에 대한 인식이 어려울 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과가 수학 교육 현장에서 삼 각형의 외심, 내심의 정의에 대한 이해를 향상시키는데 도움이 되길 바란다. This paper was designed for the purpose of helping the functional comprehension on the concept of a circumcenter and an incenter of triangle and offering the help for teaching-learning process on their definitions. We analysed the characteristic of the definition on a circumcenter and an incenter of triangle and studied the context, mean and purpose on the definition. The definition focusing on the construction is the definition stressed on the consistency of the concept through the fact that it is possible to draw figure of the concept. And this definition is the thing that consider the extend of the concept from triangle to polygon. Meanwhile this definition can be confused because the concept is not connected with the terminology. The definition focusing on the meaning is easy to memorize the concept because the concept is connected with the terminology but is difficult to search for the concept truth. And this definition is the thing that has the grounds on the occurrence but is taught in a made-knowledge. The definition focusing on both the construction and meaning is the definition that the starting point is vague in the logical proof process. We hope that the results are used to improve the understanding the concept of a circumcenter and an incenter of triangle in the field of mathematical education.

유사 문제 해결에서 구조적 유사성의 인식

전영배 ( Young Bae Jun ),노은환 ( Eun Hwan Roh ),강정기 ( Jeong Gi Kang ) 한국수학교육학회 2011 수학교육 Vol.50 No.1

It is the aim of this paper to study the target problem solving process in reference to the base problem. We observed closely how students solve the target problem in reference to the base problem. The students couldn`t solve the target problem, although they succeed to find the base problem. This comes from failing to discover the structural similarity between the target problem and the base problem. Especially it is important to cognize the proper corresponding of primary components between the base problem and target problem. And there is sometimes a part component of the target problem equivalent to the base problem and the target problem can`t be solved without the insight into this fact. Consequently, finding the base problem fail to reach solving the target problem without the insight into their structural similarity. We have to make efforts to have an insight into the structural similarity between the target problem and the base problem to solve the target problem.

수학영재아의 문제해결 과정에 따른 사례 연구 -수학적 사고능력을 중심으로

정찬식 ( Chan Sik Jung ),노은환 ( Eun Hwan Roh ) 한국수학교육학회 2009 수학교육 Vol.48 No.4

증명에서 연역 체계 이해에 관한 연구

강정기 ( Jeong Gi Kang ),노은환 ( Eun Hwan Roh ) 한국수학교육학회 2013 수학교육 Vol.52 No.4

To help students understand the deduction system in the proof, we analyzed the textbook on mathematics at first. As results, we could find that the textbook` system of deduction is similar with the Euclid` system of deduction. The starting point of deduction is different with each other. But the flow of deduction match with each other. Next, we searched for the example of circular argument and analyzed. As results, we classified the circular argument into two groups. The first is an internal circular argument which is a circular argument occurred in a theorem. The second is an external circular argument which is a circular argument occurred between many theorems. We could know that the flow of deduction system is consistent in internal-external dimension. Lastly, we proposed the desirable teaching direction to help students understand the deduction system in the proof.