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주홍연(Hongyun Joo),한혜숙(Hyesook Han) 학습자중심교과교육학회 2022 학습자중심교과교육연구 Vol.22 No.22
목적 본 연구에서는 수학 교과에서의 융합 역량에 관한 문헌 분석을 통해 ‘수학적 융합 역량’의 의미를 분석하고 그 하위 요소를 추출하여 각 하위 요소의 의미와 예를 자세히 살펴보고자 하였다. 방법 이를 위해서 국내외 수학교육 분야에서 출판된 연결성, 융합 역량에 관한 연구 논문들과 국내외 교육과정, 현행 교과서 등을 수집하여 문헌 분석 연구를 실시하였다. 최종 추출된 23편의 문헌에 대한 면밀한 내용 분석을 통해서 수학적 융합 역량에 대한 조작적 정의를 도출하였고, 그 하위 요소를 추출⋅세분화 하였으며, 그 하위 요소에 대한 구체적인 의미 분석의 결과와 이해를 돕기 위한 중학교 수학 교과서 내의 구체적인 예(교수⋅학습 상황 또는 평가 문항 등)를 제시하였다. 결과 수학적 융합 역량을 크게 수학 내적 융합 역량과 수학 외적 융합 역량으로 구분할 수 있었고, 수학 내적 융합 역량은 ‘지식(개념적 지식, 절차적 지식)’, ‘내용 영역 및 주제(수평적 구조, 수직적 구조)’, ‘표현 및 형식(대안 표상, 동치 표상)’ 간의 융합 역량으로 세분화하고, 수학 외적 융합 역량은 ‘맥락(수학사, 실생활 추출, 실생활 적용)’과 ‘타 교과’ 간의 융합 역량으로 세분화할 수 있었다. 결론 수학 교과에서 융합 역량에 관한 관심이 증가하고 있는 반면, 수학적 융합 역량에 대한 개념이 명확하지 않고, 교육과정 및 교수⋅학습 방법에 대한 안내도 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 문헌 분석을 통해 수학적 융합 역량 및 그 하위 요소의 개념을 구체화하고, 각 하위 요소마다 지도 방법이나 평가 유형의 예를 제시하였다. 이는 수학적 융합 역량에 관한 세부적인 교육적 접근을 가능하게 하여 수학적 융합 역량을 향상시킬 수 있는 교수⋅학습 방법의 방향과 초점을 결정하고, 이를 평가하기 위한 구체적인 평가 틀을 구성하는 데 도움을 줄 것이다. Objectives The purposes of the study were to investigate the meaning of ‘mathematical convergence competency’ and derive its sub-elements to embody the understanding of the concept of ‘mathematical convergence competency’. Methods This study was conducted by collecting and analyzing research papers and literatures including mathematics curriculum and textbook on mathematical connectivity and convergence competency. Through the analysis of the collected data, the definition of ‘mathematical convergence competency’ was developed and its sub-elements were derived, and instructional examples were presented to help understand the sub-elements. Results ‘Mathematical convergence competency’ could be largely divided into internal mathematical convergence competency and external mathematical convergence competency. The internal mathematical convergence competency consisted of three sub-elements: ‘knowledge (conceptual knowledge, procedural knowledge), ‘content area and theme(horizontal structure, vertical structure)’, and ‘expression and form(alternative representation, equivalent representation)’, and the external mathematical convergence competency consisted of two sub-elements: ‘context(the history of mathematics, real life extraction, real life application)’ and ‘other subjects’. Conclusions Although interest in convergence competency in mathematics education is increasing, the concept of ‘mathematical convergence competency’ is not clear, and guidance on teaching-learning methods to develop students’ mathematical convergence competencies is insufficient. Therefore, in this study, we tried to develop the definition of ‘mathematical convergence competency’ and the sub-elements through literature analysis, and provided instructional examples to help understand the sub-elements. This will help determine the direction and focus of teaching and learning methods that can improve students’ mathematical convergence competency by enabling detailed approaches to ‘mathematical convergence competency’, and construct a specific evaluation framework for evaluate students’ ‘mathematical convergence competency’.
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수학교과 중심의 STEAM 프로그램 적용이 고등학교 여학생들의 수학에 대한 정의적 특성과 창의적 사고 능력에 미치는 영향
한혜숙(Han, Hyesook),주홍연(Joo, Hongyun),이화정(Lee, Hwajeong),이재영(Lee, Jaeyoung) 학습자중심교과교육학회 2016 학습자중심교과교육연구 Vol.16 No.5
본 연구에서는 수학교과 중심의 STEAM 프로그램이 고등학교 여학생들의 수학 교과에 대한 정의적 특성과 창의적 사고 능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 7개월의 연구 기간 동안 ‘과학적 재난안전관리’ 라는 주제로 총 12차시의 수학교과 중심의 STEAM 프로그램을 개발하고, 이를 고등학교 2학년 여학생 44명 에게 3주간 적용하였다. 특히, 효과 분석을 위해 실험집단을 대상으로 사전 검사를 실시하고, 이로부터 9주 후에 사전 검사와 동일한 검사지를 통해 사후 검사를 실시하였다. 대응표본 t-검정 결과에 의하면, 수학에 대한 정의적 특성 및 창의적 사고 능력의 각 하위 요소에 대한 사전, 사후 검사에서 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타나 STEAM 수업이 여학생들의 수학에 대한 흥미, 자신감, 가치인식, 수학불안 요소에 대한 특성을 긍정적으로 변화시키고, 논리 · 비판적 사고 및 유창성, 유연성, 독창성의 발달에 효과가 있는 것으로 볼 수 있다. 이와 더불어 수학교과 중심의 STEAM 수업은 학생들의 수학적 지식 기반의 창의적 사고 능력 발달에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고등학교에서도 수학교과에 대한 긍정적인 인식 변화와 더불어 창의성 발달을 위해 수학교과 중심의 STEAM 수업이 보다 적극적으로 도입이 될 필요가 있음을 시사한다. The purpose of this study was to investigate the effects of mathematics-centered STEAM program on high school girls’ affective characteristics and creative thinking. We developed a 12 hour mathematics-centered STEAM program containing 4 thematic modules that connect mathematical ideas to real-world applications such as scientific disaster management for a research period of 7 months, and the program was applied to 44 high school girls for 3 weeks. One group pretest-posttest design was employed to for this study. A pretest was administrated before the instruction, and the same test was administrated 9 weeks after the pretest According to the results, there were statistically significant differences between pretest and posttest in all of the subcomponents of affective characteristics and creative thinking. It means that the use of the STEAM program is effective in developing high school girls’ positive affective characteristics of mathematics and creative thinking. In addition, the use of the mathematics-centered STEAM program played a positive role in developing creative thinking based on mathematical knowledge. These results show that mathematics-centered STEAM program should be used widely in high school to change students’ negative attitude toward mathematics and develop their creative thinking.
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그래핑 계산기를 활용한 수학적 과정의 평가도구 개발에 관한 연구 ?중학교 수학을 중심으로-
고상숙 ( Sang Sook Choi Koh ),주홍연 ( Hongyun Joo ),한혜숙 ( Hyesool Han ) 한국수학교육학회 2014 수학교육 Vol.53 No.2
The purpose of this study was to develop the assessment tools using graphing calculators for the assessment of the mathematical process which was emphasized in 2009 reformed mathematics curriculum. In this paper, we presented three sample calculator-based test items for the assessment of students` mathematical process abilities and scoring rubrics for the paper and pencil assessment and assessment based on observation on each item. In order to improve mathematics teachers` understanding of the assessment tools using graphing calculators and to show the procedures of assessment using technological devices, we also drew up assessment guidelines. We hope the results of the study contribute to the promotion of assessment environment encouraging the use of graphing calculators in assessments.
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