동양 수학에서의 구결 및 그 교수학적 함의

장혜원,Chang, Hye-Won 한국수학사학회 2006 Journal for history of mathematics Vol.19 No.4

중국, 한국, 인도, 아라비아 등 동양 수학에서는 수학 내용을 구결, 즉 내용을 입으로 전하기 위해 싯구의 형식을 빌려 표현한 경우가 종종 있다. 본 연구에서는 우선 동양 수학책에서 발견되는 구체적인 구결 및 그것이 담고 있는 수학적 지식에 대해 고찰한다. 그리고 구결의 형식을 빌려 수학 지식을 제시한 이유에 대해 추론함으로써 수학 활동에서 구결의 역할에 대해 생각해보고, 나아가 수학교육적 관점에서 절차나 알고리즘 지도와 관련하여 구결을 활용하는 방법에 대해 제안한다. The purpose of this study is to investigate the meaning and roles of rhymes in oriental mathematics. To do this, we consider the rhymes in traditional chinese, korean, indian, arabian mathematical books and the mathematical knowledge which they implicate. And we discuss the reasons for which they were often used and the roles which they played. In addition, we suggest how to use them in teaching mathematics.

동양의 영부족술과 서양의 가정법

장혜원,Chang Hyewon 한국수학사학회 2005 Journal for history of mathematics Vol.18 No.1

가정법은 중세 서양에서 상용된 대수 방정식의 산술적 해법이며, 보통 그 근원을 중국 수학의 영부족술이라 말한다. 이와 관련하여 중국 및 조선의 산학서와 이집트, 아랍, 인도 및 서양의 수학 교재를 고찰함으로써 수학사에 있어 그 역사적 자취를 추적하고 두 가지 사실을 확인한다. 첫째, 중국의 영부족술은 일차연립방정식의 해법인 방정술과는 구별되어 일차방정식으로 해석되는 특정 수량 관계를 다루기 위한 계산 알고리즘이며, 둘째, 동양의 영부족술과 서양의 가정법의 명확한 관계는 전자에서의 가정을 포함하는 응용 부분이 후자에서의 이중 가정법과 상응한다는 것이다. 나아가 가정법의 수학적 가치를 수학 교육적 가치로 환원하기 위한 제안을 포함한다. The Rule of False Position is known as an arithmetical solution of algebraical equations. On the other hand, the Excess-Deficit Rule is an algorithm for calculating about excessive or deficient quantitative relations, which is found in the ancient eastern mathematical books, including the nine chapters on the mathematical arts. It is usually said that the origin of the Rule of False Position is the Excess-Deficit Rule in ancient Chinese mathematics. In relation to these facts, we pose two questions: - As many authors explain, the excess-deficit rule is a solution of simultaneous linear equations? - Which relation is there between the two rules explicitly? To answer these Questions, we consider the Rule of Single/Double False Position and research the Excess-Deficit Rule in some ancient mathematical books of Chosun Dynasty that was heavily affected by Chinese mathematics. And we pursue their historical traces in Egypt, Arab and Europe. As a result, we can make sure of the status of the Excess-Deficit Rule differing from the Rectangular Arrays(the solution of simultaneous linear equations) and identify the relation of the two rules: the application of the Excess-Deficit Rule including supposition in ancient Chinese mathematics corresponds to the Rule of Double False Position in western mathematics. In addition, we try to appreciate didactical value of the Rule of False Position which is apt to be considered as a historical by-product.

초등 수학영재의 도전적 문제 상황을 위한 원용삼방호구(圓容三方互求)의 활용

장혜원,Chang, Hyewon 한국수학사학회 2016 Journal for history of mathematics Vol.29 No.1

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.

구의 부피에 대한 수학사적 고찰 및 교수학적 함의

장혜원,Chang, Hye-Won 한국수학사학회 2008 Journal for history of mathematics Vol.21 No.2

본 연구에서는 동서양 수학사에서 다양한 방식으로 취급된 구의 부피 측도에 대해 고찰한다. 서양수학사에서 발견되는 아르키메데스, 카발리에리, 케플러의 방법에 대비하여, 동양수학사에서 구장산술, 유휘, 조충지와 조긍의 방법, 그리고 조선시대 산학서에서 다루어진 방법에 대해 알아본다. 나아가 이러한 역사적 고찰 결과를 수학 및 수학교육적 관점에서 조명한다. 특히 현행 교과서 및 교수 실제상의 문제 제기로부터 교재 구성을 위한 대안을 모색해본다. This study aims to investigate the evolution of calculating the volume of a sphere in eastern and western mathematical history. In western case, Archimedes', Cavalieri's and Kepler's approaches, and in eastern case, Nine Chapters';, Liu Hui's and Zus' approaches are worthy of noting. The common idea of most of these approaches is the infinitesimal concept corresponding to Cavalieri's or Liu-Zu's principle which would developed to the basic idea of Calculus. So this study proposes an alternative to organization of math-textbooks or instructional procedures for teaching the volume of a sphere based on the principle.

수학사의 한 넓이 문제에 대한 초등 수학 우수아의 풀이 다양성 탐색

장혜원,Chang, Hye-Won 한국수학사학회 2008 Journal for history of mathematics Vol.21 No.4

이 연구는 수학교육에서 문제해결의 중요성에 근거하여 초등 수학 우수아들의 문제 푸는 방법에 대해 조사하였다. 조선시대 수학책인 <산학입문>에서 발췌하여 수정한 문제인 노몬의 넓이 구하는 문제가 주어질 때 84명의 초등 수학 우수아의 반응 및 풀이 과정을 분석하여 분류하였다. 이 중 정답을 얻은 학생들(73.8%)이 사용한 접근 방법은 크게 수치적 접근과 재구성 접근의 두 가지로 나뉜다. 두 접근은 다시 각각 세 가지, 여섯 가지 방법으로 세분할 수 있어 각각의 특징을 학생 사례와 함께 고찰하였다. 그 중 동양 수학사에서 이용된 방법을 포함하여 도형의 재구성을 통한 방법은 특히 주목할 만하다 전체 정답자의 절반에 가까운 수가 수치적 접근을 이용하였음에도 불구하고 동일 문제에 대한 다양한 풀이를 관찰할 수 있었고, 그 분석을 통해 학생들의 사고 특징을 파악할 수 있었다. This study investigates how high achievers solve a given mathematical problem. The problem, which comes from 'SanHakIbMun', a Korean mathematics book from eighteenth century, is not used in regular courses of study. It requires students to determine the area of a gnomon given four dimensions(4,14,4,22). The subjects are 84 sixth grade elementary school students who, at the recommendation of his/her school principal, participated in the mathematics competition held by J university. The methods used by these students can be classified into two approaches: numerical and decomposing-reconstructing, which are subdivided into three and six methods respectively. Of special note are a method which assumes algebraic feature, and some methods which appear in the history of eastern mathematics. Based on the result, we may observe a great variance in methods used, despite the fact that nearly half of the subject group used the numerical approach.

조선 산학의 삼각형

장혜원,Chang, Hye-Won 한국수학사학회 2009 Journal for history of mathematics Vol.22 No.4

본 논문에서는 조선 시대의 산학서에서 다루어진 삼각형에 대한 내용을 고찰한다. 기하보다 대수에 대한 연구가 주를 이루었던 조선시대 산학 연구의 특성을 고려하면, 삼각형 자체에 대한 기하학적 탐구보다는 삼각형 모양의 밭의 넓이 측정 방법에 대한 설명이 기대된다. 그러나 예외적으로 직각삼각형인 구고에 대해서는 심도 있는 연구가 이루어졌고, 측정이라 하더라도 일반 삼각형에 대해서는 근삿값 수준으로 다루어진 것을 감안하면 삼각형 관련 내용에 대한 분석은 의의 있다고 생각된다. 조선의 산학서 <묵사집산법>, <구일집>, <산학입문>, <주해수용>, <산술관견>에 대한 고찰 결과, 삼각형 관련 내용은 크게 세 가지로 분류할 수 있 다. 측정의 필요가 있던 밭 모양과 관련한 도형의 측도, 측정 대상으로서의 도형으로부터 기하 연구 대상으로서의 도형으로 넘어가는 과도기적 내용, 서양 수학의 영향으로 인한 도형의 정의 및 성질에 대한 탐구와 타당화이다. This study investigates a mathematical subject, 'triangles' in mathematics books of Chosun Dynasty, in special Muk Sa Jib San Bub(默思集算法), Gu Il Jib(九一集), San Hak Ib Mun(算學入門), Ju Hae Su Yong(籌解需用), and San Sul Gwan Gyun(算術管見). It is likely that they apt to avoid manipulating general triangles except the right triangles and the isosceles triangles etc. Our investigation says that the progress of triangle-related contents in Chosun mathematics can fall into three stages: measurement of the triangle-shaped fields, transition from the object of measurement to the object of geometrical study, and examination of definition, properties and validation influenced by western mathematics.

Pardies의 《기하 원론》 탐구

장혜원,Chang, Hyewon 한국수학사학회 2018 Journal for history of mathematics Vol.31 No.6

This study aims to analyze Pardies' ${\ll}$Elements of geometry${\gg}$. This book is very interesting from the perspectives of mathematical history as well as of mathematical education. Because it was used for teaching Kangxi emperor geometry in the Qing Dynasty in China instead of Euclid's which was considered as too difficult to study geometry. It is expected that this book suggests historical and educational implications because it appeared in the context of instruction of geometry in the seventeenth century of mathematical history. This study includes the analyses on the contents of Pardies' ${\ll}$Elements of geometry${\gg}$, the author's advice for geometry learning, several geometrical features, and some features from the view of elementary school mathematics, of which the latter two contain the comparisons with other authors' as well as school mathematics. Moreover, some didactical implications were induced based on the results of the study.

중국 수학 교과서의 수학사 활용 분석

장혜원,Chang, Hyewon 한국수학사학회 2015 Journal for history of mathematics Vol.28 No.1

This study aims to analyze how the history of mathematics is used in Chinese mathematics textbooks. As a framework for analysis, we categorized nine types of using the history of mathematics in textbooks. We analyzed 18 mathematics textbooks for Chinese elementary and middle schools. As a result, we found that various types of using the history of mathematics were adopted in Chinese textbooks except for explorations of mathematical errors in history. We also noticed three characteristics: preference to using for motivation and reading matters in elementary school levels, high frequencies of using problems from traditional mathematical books and origins of mathematical concepts or symbols, and emphasis on ethnic superiority through the Chinese traditional mathematics. Based on the results of analysis, we discussed and induced some implications for using the history in our mathematics textbooks.

누리과정 교사용 지도서와 초등 수학 교과서의 연계성 분석 -수학 내용, 용어와 기호, 수학적 과정을 중심으로-

장혜원,임미인,이화영,Chang, Hyewon,Lim, Miin,Lee, Hwa Young 대한수학교육학회 2015 학교수학 Vol.17 No.2

본 연구는 2015 개정 교육과정의 총론의 중점 중 하나인 유치원 교육과정과 초등학교 교육과정의 연계 강화와 관련된다. 교육현장의 교사들이 교육과정보다 교과서에 더욱 의존적이라는 사실에 비추어 누리과정 교사용 지도서의 수학 활동과 초등 수학 교과서의 연계성을 분석하고, 그 결과에 기초하여 연계가 미흡한 내용에 대한 연계성 확보 방안을 제안하고자 하는 것이다. 이를 위해 구체적으로 누리과정 교사용 지도서와 초등 1, 2학년 수학 교과서를 수학 내용, 수학 용어와 기호, 수학적 과정의 세 가지 측면에서 비교 분석하였다. 본 연구의 분석대상은 3~5세 연령별 누리과정에 따른 교사용 지도서와 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 초등학교 1, 2학년 수학 교과서이며, 본 연구와 동일선상에서 이루어진 누리과정과 초등학교 수학과 교육과정의 연계성 분석에 사용된 분석틀을 활용하였다. 각각에 대한 분석 결과를 제시하고, 그에 따른 논의로부터 양자 간의 연계성 확보 방안과 교육과정 개정 및 수학 교과서, 누리과정 교사용 지도서 개발에 있어서의 시사점을 제안하였다. This study is related to reinforcement of the continuity between Nuri curriculum and elementary mathematics curriculum emphasized by 2015 revised national curriculum. Considering that teachers tend to rely much more on textbooks than on curriculum, we analyzed the continuity between math-related activities of Nuri manuals for teachers and the elementary mathematics textbooks and aimed to suggest several ways for securing the continuity based on the result of analyses. To do this, we compared and analyzed Nuri manuals (for ages three to five) for teachers and the first and second grade mathematics textbooks in three aspects: mathematical contents, mathematical terms and symbols, and mathematical processes. We adopted the same analysis framework including continuity, discontinuity and reverse continuity as the study on the continuity between Nuri curriculum and elementary mathematics curriculum. As a result, the results of analyses were revealed in three aspects, respectively. We also discussed the results and suggested some implications for securing the continuity of Nuri manuals for teachers and the elementary mathematics textbooks and for revising curriculum and its materials such as textbooks, workbooks or manuals for teachers.

'피타고라스 정리'의 명칭과 활용에 대한 비판적 고찰

장혜원,Chang, Hyewon 한국수학사학회 2021 Journal for history of mathematics Vol.34 No.6

It has been argued that as for the origin of the Pythagorean theorem, the theorem had already been discovered and proved before Pythagoras, and the historical records of ancient mathematics have confirmed various uses of this theorem. The purpose of this study is to examine the relevance of its name caused by Eurocentrism and the weakness of its use in Korean school mathematics and to seek improvements from a critical point of view. To this end, the Pythagorean theorem was reviewed from the perspectives of the history of mathematics and mathematics education. In addition, its name in relation to objective mathematical contents regardless of any specific civilization and its use as a starting point for teaching the theorem in school mathematics were suggested.