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최근 들어, 우리나라에서도 수학 교사의 전문성 신장을 위한 여러 가지 교사 재교육에 관한 관심이 점차 고조되고 구체적인 프로그램의 안이 모색되고 있다. 이에 따라 보다 근원적으로 전문성 있는 예비 교사 양성을 위한 효과적인 교원 양성 체제를 위한 연구 및 개선 방안이 모색되어야 할 것으로 사료된다. 이러한 취지하에, 본 연구에서는 30명의 중등 수학 교사들을 대상으로 설문 조사 방법을 이용하여 사범대학 수학교육과 재학 당시 어떠한 교육 내용이 다뤄졌는지, 또 그러한 교육 내용이 실제 현장에서의 수학 수업과 연관되어 활용되고 있는지 살펴보고자 한다. 그리고 향후 예비 교사 양성을 위하여 사범대학 수학교육과 교육과정에 어떠한 교육 내용이 필요한지를 살펴보고자 한다.

The purpose of this study is to investigate the degree of mathematics teachers' recognition and understanding of mathematics education curriculum at the college of education. The subject of this study is 30 secondary school mathematics teachers who graduated from the department of mathematics education at the college of education. To accomplish this study, loather's knowledge is divided into two groups such as 'subject matter knowledge' (ready-made mathematics) and 'pedagogical content knowledge' (school mathematics and its teaching planning and methods). As a result, this study examines which subjects are required to achieve the pedagogical content knowledge in order to be a professional mathematics teacher.

본 연구의 목적은 이공계 대학생들에게 수학에 대한 동기유발과 수학학습에 도움을 주기 위하여 기반 학습 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 Mathematica와 웹 연동을 가능하게 해주는 webMathematica를 사용하여 이공계 대학생을 위한 미적분학습용 웹 콘텐츠 시스템인 MathBooster를 제작하였다. 이공계 대학생을 위한 웹 콘텐츠의 구성은 먼저 미적분의 개념을 그래프와 같은 시각화한 그림을 사용함으로써 흥미와 동기의 유발, 그리고 개념 형성을 위해 요소 지식에 관련된 내용을 수식과 텍스트로 제시하였다. 또한 단계별 풀이과정이 제시되는 예제를 제공하여 개념의 이해를 통한 응용력을 배양하도록 콘텐츠를 제공하였다. 학습자의 이해력을 확인하기 위하여 퀴즈를 제공하였으며 베이지언 네트워크를 이용하여 학습자의 퀴즈 풀이 결과에 따라 해당 콘텐츠에 대한 학습의 이해 정도를 진단하는 기능을 개발하였다. 이공계 수학용 웹 콘텐츠의 형성평가를 위하여 MathBooster에 대한 사용자의 반응, 화면구성의 적절성, 실습하기 모드의 만족도, 퀴즈, 진단결과, 피드백 만족도 등의 네 영역으로 구분하여 설문지를 작성하였다. MathBooster의 실습을 마친 이공계 학생을 대상으로 설문지를 배포하였으며 영역별로 통계 처리한 결과 MathBooster 사용에 대한 높은 만족도를 보여 주었다. 이 결과에 따라 향후 시스템을 수정보완 할 과제를 제시하였다.

The aim of this paper is to develop a web-based learning system in order to motivate college students in the area of science and engineering to study college calculus. We designed and developed web-based contents, named MathBooster, using Mathematica, webMathematica and phpMath taking advantages of rapid computation and symbolic computation. The features of MathBooster consists of four parts: graphical representation of calculus concepts, textual illustrations of conceptual understanding, example-based step-by-step learning with phpMath, and quizzes with diagnostic feedback. After the MathBooster was practiced with engineering students, the formative evaluation was conducted with survey items composed in four categories: user responses, screen layout, practicing examples and diagnostic feedback in solving quizzes. The overall level of user satisfaction was statistically measured using SPSS. Those results indicate which parts of MathBooster are needed for future enhancement.

21세기 지식 기반, 정보화 기반 사회는 수학을 단순히 적용하는 능력이 아닌 실생활이나 다른 교과 영역에서 수학적 지식을 사용하여 문제를 구성하고 해결하는 문제 해결력 등의 수학적 힘(Mathematical power)을 필요로 한다. 수학적 힘을 기르기 위해서는 수학의 기본 지식, 추론 능력, 문제 해결력, 수학적 아이디어의 표현 및 교환능력, 그리고 사고의 유연함, 인내, 흥미, 지적 호기심, 창의력을 길러 주는 다양한 교수 학습 방법이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 학습 매체를 이용한 실생활 중심의 교수 학습 지도안을 개발하고 이를 통하여 학생들의 수업에 대한 반응과 수학에 대한 인식 변화를 분석하였다.

In the 21st century, knowledge-based and information-based society requires not just the capability of applying mathematics simply but mathematical power such as problem-solving ability which composes and solves problems using mathematical knowledge in real-life and fields of various subjects. However, to develop mathematical power, we need various teaching and learning methods which raise basic mathematical knowledge, the inference capability, problem- solving ability, the flexibility of thinking, the expressing and transforming ability of mathematical ideas, perseverance, interest, intellectual curiosity, and creativity. In this paper, we develop the teaching-learning plans based on real life using the various methods of learning and then we analyze the change of students's cognition of mathematics and the students's reaction of the class.

본 연구는 피드백 집단(과제 평가 결과에 따른 교정 피드백 집단 I, 단계 분기의 피드백학습 집단 II)과 일반학습 집단(집단 III)간의 수학 성취도와 수학에 대한 태도의 변화를 조사하였다. 수학 성취도에서, 피드백 집단(집단 I, 집단 II)은 일반학습 집단(집단 III)보다 향상을 보였으나(p<.05), 집단 I과 집단 II간에는 유의한 차이가 없었다 (p>.05). 그리고 하 수준에서 피드백 집단(집단 I, 집단 II)과 일반학습 집단(집단 III)간에는 유의한 차이가 있었지만(p<.05), 상 수준에서 피드백 집단(집단 I, 집단 II)과 일반학습 집단(집단 III)간에는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 수학에 대한 태도에서, 피드백학습 집단(집단 I, 집단 II)은 일반학습 집단(집단 III)보다 향상을 보였으나(p<.05), 집단 I과 집단 II간에는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 수학 성취수준(상 하위수준)에 따라서는, 집단 I과 집단 II간에는 유의한 차이가 없었지만(p>.05), 피드백 집단(집단 I, 집단 II)과 일반학습 집단(집단 III)간에는 유의한 차이가 있었다(p<.05).

The present study was investigate the effects of feedback on mathematical achievement and attitude toward mathematics. Referring to the improvement of mathematics achievement, feedback groups(group I and II) turns out to be more efficient than the normal learning group(group III)(p<.05), there found no significant differ between group I and II(p>.05). As for the poor level of mathematics achievement, feedback groups(group I and II) turns out to be more efficient than the normal learning group(group III)(p<.05), there for fine level, found no significant differ between feedback group(group I and II)and the normal learning group(group III)(p>.05). Referring to the improvement of attitude toward mathematics, feedback groups(group I and II) turns out to be more efficient than the normal learning group(group III)(p<.05), there found no significant differ between feedback groups(group I and II)and the normal learning group(group III)(p>.05). As for the level(find or poor) of mathematics achievement, feedback groups(group I and II) turns out to be more efficient than the normal learning group(group III)(p<.05), there found no significant differ between feedback group(group I and II) and the normal learning group(groupIII)(p>.05).

본 연구는 컴퓨터를 활용하여 동적이며 직관적인 시각화 자료를 활용하여 실험에 참가한 고등학교 학생들의 수열 개념에 대해서 수열의 합 공식에 대해 귀납 추론으로 공식을 학생 스스로가 추론할 수 있는지를 알아보고자 했다. 학생들은 스스로가 수열의 합 공식을 사용하지 않고 귀납 추론으로 공식을 유도할 수 있음을 보았다. 또한 무한급수에서의 무한의 오개념인 잠재적 무한의 개념을 가진 학생들이 본 실험 자료로 학습을 하였을 때에 무한의 올바른 개념인 실 무한의 개념을 이해하는데 도움을 주는지에 대하여 연구를 하였는데 실험에 참가한 실험 학생들은 잠재적 무한 개념을 가지고 있었고 동적이고 직관적인 시각화 자료를 가지고 수업 후 실 무한의 개념으로의 변화가 있었다. 이들 학생들은 또한 컴퓨터를 활용하여 동적이고 직관적인 시각화 자료에 대해서 매우 흥미를 느꼈고, 수학에 대한 태도에도 영향을 주었다.

This study investigated how high school students predict the rule, the sum of sequence for the concept of sequence, for the given patterns based on inductive approach using computers that provide dynamic functions and materials that are visual. Students for themselves were able to induce the formula without using the given formula in the textbook. Furthermore, this study examined how these technology and materials affect students' understanding of the concept of actual infinity for those who have the concept of the potential infinity which is the misconception of infinity in a infinity series. This study shows that students made a progress from the concept of potential infinity to that of actual infinity with technology and materials used I this study. Students also became interested in the use of computer and the visualized materials, further there was a change in their attitude toward mathematics.

본 고는 5년 간의 고등학교 연합학력평가자료 분석을 통하여 수리영역의 난이도 예측요인을 분석하였다. 난이도 예측을 위한 통계적 모형을 산출하기 위하여 먼저 문항분석을 통해 수리영역의 난이도 예측에 영향을 미칠 것으로 판단되는 주요 변인들을 '내용영역', '행동영역', '문항의 형식' 등의 범주에 따라 추출하였다. 추출된 독립 변인들에 대하여 단계선택방법을 사용한 다중회귀분석을 실시함으로써 정답률 예측에 유의미한 변수들을 선택하였으며, 교차 타당도를 통하여 최종적으로 선택된 예측 모형이 독립적으로 수집된 자료에 대하여 어느 정도의 설명력을 보이는지 검증하였다. 본 연구는 대학수능시험 출제나 현장에서 수리영역의 평가문항을 개발하는데 있어서 사전 정답률을 예측하는데 있어 고려해야 할 요인을 제시함으로써 보다 정확한 정답률 예측에 필요한 기초정보를 제공하는데 그 의의를 두고 있다.

This study explored the possibility of building a statistical model predicting difficulty of mathematics test items through the analysis of nation-wide scholastic ability test results for the past 5 years. Multiple linear regression analysis was conducted in predicting difficulty of mathematics test items. We adopted three major areas for independent variables: the content area, the behavior area, and the test item format area, each of which was categorized into more detailed sub-areas. For the dependent variable, the proportion of correct answer was used to represent the item difficulty. Statistically significant independent variables were included in the regression model based on the stepwise selection method. Several important factors affecting difficulty of mathematics test items for each area were identified. R-squares for the final regression model were fairly high, implying that the regression equation can be used to predict difficulty of test items at an acceptable level. Lastly, the regression model was cross-validated using independently collected data. We believe that this study will provide basic but very critical information for predicting the proportion of correct answer by showing the factors that should be considered for developing mathematics test items for the college entrance examination or high school classroom test.

최근의 수학교육 개혁은 교육과정의 개발이나 평가의 변화에 국한하지 않고, 교사의 학습이나 전문성 신장을 위한 다각적인 노력을 기울이고 있다. 이와 관련하여 가장 저변에 깔려 있는 요소 중의 하나는 가르치는 내용과 방법을 망라한 교수법적 내용지식(Pedagogical Content Knowledge [PCK])이라고 할 수 있다. 본 연구는 초등 교사의 PCK 정립을 위해서 수학과 내용 전반에 걸쳐서 핵심적인 학습 주제를 선정하여 종합적이고 체계적인 교수 학습 자료를 개발한 것이다. 본 논문에서는 이 중에서 비와 비율 주제와 관련하여 수학 내용에 대한 지식, 교수법에 대한 지식, 학생들의 수학적 이해 및 학습에 대한 지식, 교육과정 및 교과용 도서 분석, 교과서 재구성 및 적용으로 나누어 개발된 사례를 제시하였다.

Recent reform movement in mathematics education has focused not only on the curriculum development but also on teachers' learning or professional development. Whereas various theoretical paradigms call for different programs of professional development for teachers, one of the common emphases is on the pedagogical content knowledge [PCK] which encompasses contents and methods to teach. Against this background, this study developed comprehensive instructional materials for the purpose of fostering PCK in mathematics for elementary school teachers with 17 essential learning themes such as fraction, plane geometry, and area. Each loaming theme was first summarized on the basis of literature reviews and surveys in terms of knowledge in mathematics contents, knowledge in teaching methods, and knowledge in students' mathematical understanding and learning. Each theme was then analyzed in detail on how it was represented in the national curriculum and its concomitant textbooks along with workbooks. Finally, this report included a reconstruction of one unit in textbooks per each learning theme, followed by teaching notes and suggestions from classroom implementation. This was intended for teachers to apply what they might loam from this material to their actual mathematics instruction. Given the page limit, this paper dealt only with the learning theme of ratio.