우리나라의 ICT 환경 기반 수학 학습 현황 분석

김부미 이화여자대학교 교과교육연구소 2012 교과교육학연구 Vol.16 No.3

현재 우리나라에서는 기존의 e-러닝 체계와 그 한계를 뛰어넘어 스마트 교육 추진 전략과 미래형 수학 교실에서의 수학 학습 선진화 방안을 국가 수준에서 논의하고 있다. 이에, 본 연구는 지금까지의 우리나라의 ICT 환경 기반 수학 학습 현황에 대한 점검이 선행될 필요가 있다고 보고 이를 조사, 분석하였다. 본 연구에서는 ICT 환경 기반 수학 학습 현황을 ICT 환경에서의 테크놀로지 활용, 웹기반 수학 학습, U-러닝 환경에서의 수학 학습으로 나누어 분석하고, 미래형 수학 교실에서의 수학 학습 방안을 제안하였다. 연구결과, 공학적 도구 활용 수학 수업에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으나 이에 비해 웹기반 수학 학습에 대한 연구와 유비쿼터스 환경에서의 공학적 도구 활용 수업에 대한 연구는 충분하지 않았다. 또한 웹기반 수학 학습은 수학 학습에 도움이 되는 많은 웹사이트와 홈페이지들이 있지만 상당수는 교수 자료와 학습 자료의 저장소 역할을 할 뿐 실제 수업의 형식은 EBS 등의 교육방송, 학생 개개인의 사교육용 인터넷 강좌 수강 등의 형태로 나타나고 있었다. 모바일이나 태블릿 PC 환경에서 사용가능한 현재의 수학 학습 관련 어플리케이션을 조사한 결과, 공학용 계산기 어플리케이션과 특정 수학 내용의 학습과 관련된 어플리케이션이 가장 많이 개발되어 있었으나 거의 모든 어플리케이션은 영어 어플리케이션이 대부분이고 교육과정과 무관하게 개발되어 있었다. 'SMART education promotion strategy' and the 'advancement of mathematical learning in the future mathematics classroom' is being discussed at the national level with respect to e-learning systems and their limits on mathematics teaching and learning. There is, therefore, a need to check and analyze mathematics learning based on the ICT-environment. This study provides analyses of mathematical learning based on the ICT-environment in three areas: mathematical technology in the ICT-environment, web-based mathematics learning, and mathematics learning in the U-learning environment. The results indicate that research using technology for mathematics learning in the ICT environment is actively taking place, but research on mathematics learning based on web-based or U-learning environments is insufficient. In addition, although there are many websites to help students learn mathematics, these function as only an open repository of instructional resources and learning materials. The format of the actual web-based mathematics classes is as online-only classes; an example would be the EBS educational programs. The mathematics learning applications available in mobiles (eg, smart phones) or tablet PCs was also investigated. Scientific or graphic calculator applications and individual learning applications for mathematical subjects, such as arithmetic operations, multiplication, equation solving, construction, etc., are the most frequently investigated; and these are developed in most english applications independent of the mathematics curriculum.

동료 간 토의 중심의 수학 수업에서 대학생들의 수학 학습 동기와 수학 학습 감정의 관계: 욕구를 중심으로

박석준,이경원,권오남 한국수학교육학회 2019 수학교육논문집 Vol.33 No.3

This study analyzed how university students’ motivations for learning mathematics and emotions for learning mathematics occur and how they relate to each other by introducing the factor called needs in the particular context of mathematics learning, mathematics class centered on peer discussions. We conceptualized the key concepts of the study, motivation for learning mathematics and emotion for learning mathematics. Based on them, we drew specific ways to observe motivation and emotion for learning mathematics and conduct the research. As a result, motivations for learning mathematics occurred to satisfy some needs. Also, positive emotions for learning mathematics occurred when some needs were satisfied, whereas negative emotion for learning mathematics occurred when some needs were not satisfied. Furthermore, when the needs leading to motivations for leaning mathematics were satisfied, positive emotions for learning mathematics occurred. The unfulfilled needs leading to negative emotions for learning mathematics make motivations for learning mathematics occur to satisfy those needs. 이 연구에서는 욕구라는 구인을 도입하여 동료 간 토의를 중심으로 한 수학 수업이라는 특정한 수학 학습 맥락 속에서 대학생들의 수학 학습 동기와 수학 학습 감정이 어떻게 일어나며, 그 둘이 어떻게 관계를 맺는지 분석하였다. 연구의 핵심 개념인 수학 학습 동기와 수학 학습 감정을 개념화하고 이를 기반으로 수학 학습 동기와 수학 학습 감정을 관찰할 수 있는 구체적인 방법을 도출하여 연구를 진행하였다. 그 결과 수학 학습 동기는 욕구를 충족시키기 위해 일어났으며, 욕구가 충족될 때와 충족되지 않을 때 각각 긍정적인 수학 학습 감정과 부정적인 수학 학습 감정이일어났다. 또한, 수학 학습 동기를 일어나게 한 욕구가 충족되면 긍정적인 수학 학습 감정이 일어났으며, 욕구가 충족되지 않아 부정적인 수학 학습 감정이 일어나면 그 욕구를 충족시키기 위해 수학 학습 동기가 일어났다.

수학학습 상담을 위한 진단 검사지 개발 연구

고호경 ( Ho Kyoung Ko ),양길석 ( Kil-seok Yang ),이환철 ( Hwan Chul Lee ) 한국수학교육학회 2015 수학교육논문집 Vol.29 No.4

본 연구는 수학학습 상담 시 활용할 사전 진단 검사지를 개발하기 위한 연구이다. 이를 위하여 학생들을 진단하기 위한 발문들을 도출해 내어 검사지를 구성하고, 이에 대한 표준화 작업을 실시하여 초등 5~6학년용과 중등 1~2학년용의 진단 검사지를 제작하였다. 검사지는 총 3부로 나누어, 1부 수학학습심리, 2부 수학학습 방법, 3부 수학학습개인 성향으로 구성하였다. 수학학습심리는 ``수학학습능력 자신감``, ``수학불안``, ``수학학습 태도`` 요인으로, 수학학습 방법은 ``수학학습 자기관리``와 ``수학학습 전략`` 요인으로, 수학학습 개인 성향은 ``수학학습 습관``과 ``수학학습 관리 방법``, ``동기``, ``성향``을 묻는 문항으로 구성하였다. 이러한 진단 검사지는 학생들의 수학학습 상담을 위한 기초자료로 활용할 수 있다. In this research, The objective of the present study was to develop a preliminary diagnostic worksheet for use in consultations for learning mathematics. In order to achieve this, the worksheet was constructed with questions designed to assess the students. Through standardization, diagnostic worksheets for primary school students in grades 5 and 6 and secondary school students in grades 7 and 8 were produced. The diagnostic worksheet was divided into three sections, consisting of the psychology of learning mathematics in section 1, the methodology in learning mathematics in section 2, and personal preferences in learning mathematics in section 3. The psychology of learning mathematics was composed of questions on factors such as, "confidence in math learning ability," "math anxiety," and "attitude in learning mathematics." Moreover, factors in methodology in learning mathematics were "self-management in learning mathematics" and "math learning strategies." Those for personal preferences in learning mathematics asked about "motivation" and "preferences" with questions about "math learning habits" and "management methods for learning math." This diagnostic worksheet can be used as basic material in consulting students on learning mathematics.

비고츠키의 근접발달영역이론을 적용한 초등학교 수학과 교수·학습방법 및 모형 개발

오미영,노석준 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2017 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.7 No.5

In school education, mathematics is often preceded by concept-oriented explanatory class due to its emphasis on hierarchy and systematicity, and has mainly focused on adapting to the progress of textbooks rather than stimulating to students’ interests based on the principles of mathematics. In particular, elementary mathematics education requires the introduction of systematic concepts and a teaching- learning method is needed to effectively teach students because mathematics is widely recognized as a difficult subject. In this study, we examined Vygotsky’s learning theory. After using this theory, we developed a mathematics teaching-learning model and a teaching-learning process that can enhance students' interests in mathematics and academic achievement based on meaningful implications for mathematics education in elementary school. As a result, the following suggestions were obtained. First, it is important to know the precise level of the students in mathematics and then designing the class is followed. Therefore Vygotsky's ZPD theory can be applied. Second, students' learning ability can be further extended through Vygotsky's conversation learning such as talking to myself. Third, Vygotsky's emphasis on cooperative learning and interaction with peers can be applied to elementary mathematics as well as teaching-learning methods. As a consequence of adopting these, it can be promoted for students to desire for learning. Based on the results, several educational implications for effectively teaching mathematics were suggested. 학교 교육에서 수학은 위계성과 계통성이 강조되는 그 특성으로 인해 개념위주의 설명식 수업이 주가 되는 경우가 많으며 수학의 원리를 바탕으로 흥미를 돋우기보다는 교과서 진도에 맞춰 나가기 급급한 실정이다. 특히, 초등학교 수학과 학습은 학생들 개개인의 선행학습을 기반으로 한 체계적인 개념의 도입이 중요하므로 학생들에게 이를 효과적으로 전달할 수 있는 교수·학습방법이 필요하다. 이에 본 연구는 비고츠키의 학습이론을 살펴보고 초등학교 수학교육에 적용할 수 있는 이론들을 토대로 하여 학생들의 수학에 대한 흥미와 학업성취를 높일 수 있는 수학과 교수·학습방법 및 모형과 교수·학습과정안을 개발하여 제시하였다. 이를 통해 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 수학과 학습에서 학생의 선행수준을 정확히 알고 개별화된 수업을 설계하는 것이 중요하며, 이를 위해 비고츠키의 근접발달영역이론을 적용할 수 있다. 둘째, 학생의 학습능력은 비고츠키가 강조한 대화학습, 혼자말하기를 통해 더욱 신장시킬 수 있다. 셋째, 비고츠키가 강조한 협동학습, 또래와의 상호작용을 초등학교 수학과 교수ㆍ학습방법에 적용하여 수업에 대한 흥미와 참여도를 높일 수 있다. 이러한 결과에 기초하여, 효과적인 수학교육을 위한 몇 가지 교육적 시사점이 제시되었다.

포스트 코로나 시대 수학교육의 과제와 방향

오영열 학습자중심교과교육학회 2023 학습자중심교과교육연구 Vol.23 No.16

Objectives The purpose of this study is to provide implications for the challenges and future directions of mathematics education in Korea in the post-COVID-19 era, based on the analysis of online education conducted during the COVID-19 pandemic. Methods To this end, domestic and foreign academic papers on the characteristics of mathematics classes in online education conducted during the COVID-19 pandemic, the impact of online education on students' mathematics learning, and the inequity of online mathematics learning and the use of technology in mathematics education are the main targets of literature analysis. Results It has been revealed that online education has reduced students' achievement in mathematics and deepened the polarization of mathematics learning among students. In particular, the decline in mathematics achievement of students in the lower achievement level was serious, and the cause was found to be because the online class environment made it difficult to receive help from teachers and required self-directed learning ability. In addition, online education has led to a deepening of the polarization of mathematics learning among students by acting as an unequal learning environment for students with insufficient mathematics learning capabilities or from underprivileged families to learn mathematics. Conclusions It is necessary to seek active use of technology as a way to alleviate the problem of learning polarization caused by the decline in mathematics achievement and learning inequity revealed in online education and to change mathematics education. To this end, it is necessary to develop and share a vision for mathematics classes using technology.

수학 성취도가 낮은 학생의 보충 지도 과정에서 블렌디드 e-러닝과 개별화 교수체제의 효과 비교 분석

송다겸 ( Song Dagyeom ),이봉주 ( Lee Bongju ) 한국수학교육학회 2017 수학교육 Vol.56 No.2

The purpose of this study is to compare and analyze the impact on low-achievers in mathematics who studied mathematics using Blended e-learning and Personalized system of instruction after school. Blended e-learning is defined as the management of e-learning using the e-study run by the education office in local. Personalized system of instruction was proceeded as follows; (1) all students are given a syllabicated learning task and a study guide, (2) students study the material autonomously according to their own pace for a certain period of time, (3) the teacher strengthens the students` motivation through grading and feedback after students study a subject and solve the evaluation problem. The learning materials for Personalized system of instruction are re-edited the offline education contents provided by the blended e-learning to the level of students. The 118 7th grade students from the D middle school participated in this study. The results were verified by achievement tests before and after the study, as well as survey regarding their attitude toward mathematics. The results are as follows. First, Blended e-learning has more positive impacts than Personalized system of instruction in mathematics achievement. Second, there was no difference in mathematics achievement according to their self-directed learning between Blended e-learning and Personalized system of instruction. Third, both types utilizing Blended e-learning and Personalized system of instruction have positive effect on attitude toward mathematics, and there is not their difference between two methods of teaching and learning mathematics.

경기도 초·중·고 학생의 수학선행학습 실태 및 영향 분석

장재홍,박인우 한국교육방법학회 2019 교육방법연구 Vol.31 No.1

The purpose of this study is to analyze the actual situation of mathematics prerequisite learning and to verify difference in effect between prerequisite learning students and non-students of elementary, middle, and high school in Gyeonggi-do. And to provide suggestion for prevention of mathematics prerequisite learning. For this study, the panel data of the 3rd year of Gyeonggi Education Panel Study(2015) were referred 10,760 elementary, middle and high school student. The results of this study are as follows. First, mathematics prerequisite learning was deepening throughout the whole school level. Second, the purpose of mathematics prerequisite learning was to improve grades or to better understand the content of school classes. Third, more than 90% of elementary, middle, and high school students who were mathematics prerequisite learning were receiving private tutoring. Fourth, mathematics prerequisite learning students had higher level of class understanding and concentration time than non-students. Fifth. mathematics prerequisite learning showed higher academic achievement, class attitude, mathematical efficacy, and mathematical interest than non-students. Based on the results, suggestions are as follows. First, it is necessary to diversify the level of mathematics teaching at school and to introduce class selection system in the mid term. Second, it is necessary to improve the problem-solving mathematics evaluation system and need to change teaching methods. 본 연구의 목적은 경기도 초·중·고 학생의 수학선행학습 실태를 분석하고, 수학선행학습이 학업성취도, 수업태도, 교과효능감, 교과흥미에 미치는 영향을 분석하여 수학선행학습에 대한 제언을 하고자 한다. 이를 위해 경기도교육연구원이 실시한 경기교육종단연구 제3차년도(2015년) 초·중·고 학생 10,760명의 데이터를 연구절차에 따라 분석하였다. 연구결과 첫째, 수학선행학습이 학교급 전체에 걸쳐 매우 심화되고 있다. 둘째, 수학선행학습의 목적은 성적을 올리거나, 학교수업내용을 더 잘 이해하기 위함이다. 셋째, 수학선행학습을 하는 경기도 초·중·고 90%이상의 학생들이 사교육을 받고 있다. 넷째. 수학선행학습을 하는 학생이 하지 않는 학생보다 수업이해정도와 수업집중시간이 높았으며, 반대로 수학선행학습을 하지 않는 학생들은 수업이해정도와 수업집중시간이 떨어졌다. 다섯째. 수학선행학습을 하는 학생이 하지 않는 학생보다 학업성취도, 수업태도, 교과효능감, 교과흥미의 평균이 높게 나타났다. 결과를 바탕으로 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 학교의 수학수업 다양성을 위한 수업 선택제, 학점 및 인증제 수업 도입이 필요하다. 둘째, 문제풀이식 평가제도 개선과 교수방법 변화가 필요하다.

초등학교 학부모와 학생이 인식하는 수학학습가치가 수학학습관여행위에 미치는 영향

이종희,강미선 이화여자대학교 교과교육연구소 2020 교과교육학연구 Vol.24 No.1

This study analyzed the effect of elementary school students’ and their parents' perception of mathematics learning value on the mathematical learning involvement. The subjects of this study were 392 participants (196 pairs) in the 3rd, 4th, 5th grade at elementary schools in Gyeonggi-do and their parents. 4 types of surveys (two types of survey papers on the value of mathematics study perceived by parents and students, and two types of survey papers on the mathematical learning involvement) were collected. Correlation analysis using Kendall' s τ correlation coefficient was applied to identify parentchild relationship with mathematics learning value perception and mathematical learning involvement, and stepwise regression was conducted to analyze the effects of parents' and their children's perception of the value of math learning on their mathematical learning involvement. The result showed that the parent's perception of their own mathematical learning involvement and the student's desired mathematical learning involvement are influenced by the perception of their parent's and the students’ on the value of mathematics learning. The parents' perception of their own mathematical learning involvement and the mathematical learning involvement that the children hoped for their parents were affected by the value of their mathematics learning. This study is meaningful as it analyzed the relationship between parents' and students' perception of the value of mathematics learning and the mathematics learning involvement. Based on the research results, it was suggested that the educational program for parents needs to specify the mathematical learning involvement that their children want, reflecting the value of mathematics learning value recognized by parents and their children. 본 연구는 초등학생과 학부모의 수학학습가치 인식이 수학학습관여행위에 미치는 영향을 탐색하고자 하였다. 연구대상은 경기도에 소재한 2개의 초등학교에서 각각 3, 4, 5학년 학생들을 학부모와 짝지어 총 392명(학생-부모 192쌍)을 편의표집하였으며, 이들로부터 총 4가지 자료(학부모와 학생의 수학학습가치인식 검사지 2종, 학부모와 학생의 수학학습관여행위 검사지 2종)를 수집하여 진행하였다. Kendall’s τ 상관계수를 사용한 상관분석을 실시하여 수학학습가치 인식과 수학학습관여행위에 대한 부모-자녀의 관계를 파악하고, 단계적 회귀분석을 실시하여 학부모와 학생의 수학학습관여행위에 대한 학부모와 학생의 수학학습가치 인식의 영향을 분석하였다. 연구 결과, 학부모가 인식하는 자신의 수학학습관여행위와 학생이 부모에게 바라고 있는 수학학습관여행위는 학부모와 학생이 인식하는 수학학습가치에 각각 영향을 받고 있다는 것이 발견되었다. 본 연구는 초등학교 학부모와 자녀가 인식하는 수학학습가치와 수학학습관여행위 사이의 관계를 분석하였다는 점에서 그 의의가 있다. 연구결과를 토대로 학부모를 대상으로 한 교육프로그램에 학부모와 자녀가 인식하는 수학학습가치에 따라 자녀가 원하고 있는 수학학습관여행위를 구체화하여 제시할 필요성이 있음을 제안하였다.

Effects of a Flipped Classroom using Khan Academy and Mathematical Modeling on Overcoming Difficulties in Learning Mathematics

Jiyoon Lee,신동조 한국수학교육학회 2022 수학교육연구 Vol.25 No.2

This study examined difficulties middle school students have in learning mathematics and proposed a flipped classroom consisting of Khan Academy activities, small-group problem solving, and mathematical modeling to help improve their learning. A mixed-method approach was used to identify difficulties students have in learning mathematics, explore how the flipped classroom helped them reduce the learning difficulties identified, and examine if there were differences in students’ mathematics achievement and their affective characteristics after participating in the flipped classroom. Qualitative analyses showed that students had difficulties in understanding mathematical concepts and finding effective ways to learn as well as negative views towards learning mathematics. This study also found that each activity of the flipped classroom had a different impact on student learning. Before class, the Khan Academy activities were most likely to help students understand mathematical concepts. In class, small-group problem solving activities were most helpful for students who had trouble finding effective learning methods and environments. Mathematical modeling activities were most likely effective in changing students’ negative views towards mathematics. A quantitative analysis showed that the flipped classroom not only significantly improved the students’ mathematics achievement, but also positively affected their confidence and motivation and how much they valued learning mathematics.

수학 학습 동기 증진 프로그램 개발 및 적용 효과 분석

김부미 대한수학교육학회 2016 학교수학 Vol.18 No.2

Mathematics learning motivation is an important variable which is not only the primary goal of learning mathematics but also mediates the effects of the mathematics learning. Nevertheless, the present learning environment is full of impeding factors which reduce learners’ motivation to learn mathematics and mathematical self-regulatory efficacy. The purpose of this study is to offer various suggestions for program to enhance and forster mathematics learning motivation based on empirical findings and theories on motivation, self-regulatory learning, regulatory focus, reducing academic stress and math anxiety. The concrete and practical ideas are suggested in terms of mathematical self-regulatory efficacy, learners’ characteristics, learning task. The analysis of the effects revealed a positive effect on mathematical self-regulatory learning. 본 연구에서는 우리나라 중․고등학생의 수학 학습 동기 증진 프로그램을 학습자 특성, 수학 과제 특성, 자기조절학습이론을 고려하여 정의적 측면과 인지적 측면으로 개발하였다. 정의적 프로그램은 수학 학습에서 학생의 조절초점 확인, 수학적 자기조절효능감 향상, 학업스트레스 대처, 수학 불안 감소를 목적으로 개발되었고, 인지적 프로그램은 중‧고등학교의 수학 과제난이도에 대한 선호 정도를 증진시킬 수 있도록 개발되었다. 개발한 프로그램은 수학 성취수준과 학업동기유형을 고려하여 프로그램 참가를 희망한 남녀 중·고등학생들 12명에게 10주 동안 적용하였다. 수학 교사의 관찰일지와 4차에 걸친 심층면담을 분석한 결과, 조절초점 확인 프로그램에서 학생의 향상초점과 예방초점이 변화하지는 않았으나, 수학적 자기조절효능감 향상 프로그램은 성취수준이나 성차와 관계없이 자율동기, 통제동기가 높았던 학생들에게서 긍정적인 효과가 나타났다. 학업스트레스 대처와 수학 불안 감소 프로그램에서는 신체적 대처 활동이 학교급, 성차, 성취수준에 관계없이 수학 학습 동기 증진에 효과적이었고, 수학 시험 불안 해소 활동이 학업동기유형과 관계없이 효과적이었다. 인지적 프로그램에서는 오답노트와 문제만들기 활동이 결합된 ‘수학의 달인’ 노트가 수학 학업 성취수준이 중 또는 하인 학생들에게서 수학 학습 동기 증진에 효과적이었다.