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Q

2014학년도 기출

A

프로이덴탈- 반교수학적 전도 [2점]

로그, 역사발생적 원리 [2점]

브루소 극단적인 교수현상- 토파즈효과 (교수학적 계약) [2점]

비고츠키- 비계설정 [2점]

수와연산- 음수지도모델 장단점 [3점]

기하- 분석법(대수) [3점]

확통- 교육과정 유의점 2가지, 피시바인 확률직관 (일차직관, 이차직관) [10점]

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3
Q

2015학년도 기출

A

딘즈- 수학학습원리 (지각적 다양성의 원리) [2점]

라카토스- 예외배제법, 지식의 성장과정 [5점]

추론- 귀납적 추론 (특성) [5점]

수와연산- 유의사항 분석 (유한소수, 순환소수, 분수) [5점]

프로이덴탈- 사고실험 (역할, 의의2) [5점]

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4
Q

2016학년도 기출

A

프로이덴탈 (수학화), 수학적 모델링 [2점]

역사발생적 원리 (의의), 삼각함수 지도방안 (재구성) [4점]

서술형 평가 (장점), 분석적 점수화 방법 (채점, 이유) [4점]

브루너 (EIS이론), 브루소 (극단적인 교수현상) [4점]

연역적 추론 (단점), 폴리아 관점 귀납과 연역추론 (역할), 반힐레 (기하학습 수준이론 시사점), 핵심역량 (추론) [10점]

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5
Q

2017학년도 기출

A

기하- 분석법, 종합법 [2점]

확통- 탐색적 자료 분석, 대푯값 [4점]

추론 (귀납적 추론) (특성), 분석적 점수화 방법 (채점) [4점]

딘즈- 수학학습원리 (수학적 다양성의 원리),

프로이덴탈- 국소적 조직화 (의의) [4점]

크라벤담 (질적, 양적 접근), 폴리아 (반성단계 발문) (이유), 브루소 (극단적인 교수현상), 유의사항 (함수) [10점]

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6
Q

2018학년도 기출

A

교육과정 내용체계 [2점]

브루소 (극단적인 교수현상), 비고츠키 [4점]

고등수학, 딘즈 [4점]

셈돌모델 (교수방법), 유의사항 분석 [4점]

구성주의 (사회적 구성주의, 급진적 구성주의 차이점), 수학화 (의미), 사회적 구성주의 (지식 구성과정), 수학화과정, 핵심역량 (문제해결, 의사소통) [10점]

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7
Q

2019학년도 기출

A
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8
Q

수학적 개념을 바르게 이해한다는 것

A

어떤 특정한 대상을 이미 알고 있는 개념의 사례로 인식할 수 있느냐와 관련된다.

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9
Q

수학교육의 목적

A

수학의 개념, 원리, 법칙을 이해하고 기능을 습득하며 수학적으로 추론하고 의사소통하는 능력을 길러, 생활 주변과 사회 및 자연 현상을 수학적으로 이해하고 문제를 합리적이고 창의적으로 해결하며, 수학 학습자로서 바람직한 태도와 실천 능력을 기르는 것이다.

정신도야성, 실용성, 문화적 가치, 심미성

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10
Q

수학교육의 특성

A

실용성, 추상성, 형식성, 계통성, 직관성과 논리성, 일반성과 특수성, 이상성

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11
Q

수학교육 근대화운동 (1900년대 전후) (12기출)

A

산업혁명에 따른 노동자 계급의 실용적인 교육이 필요하게 된 것이 배경이다. (실용수학, 응용수학 ⇔ 순수수학)

영국의 페리**: **대수 공식을 이용하는 지식과 능력을 길러야 한다고 주장하였다.

독일의 클라인**: _메란 교육과정_이라는 _짐나지움의 수학 교수요목_을 작성하였다. 1908년 메란 교육과정에 따른 교과서에 _처음_으로 _함수 개념_이 **도입되었다.

(‘함수**’라는 용어는 대수적 함수 단계에 속하는 1,698년에 **Leibniz__와 Bernoulli 사이의 서신 교환**에서 최초로 나타난 것으로, ‘**변하는 것과 어떤 상수가 결합된 크기’를 의미하는 것이었다.)

미국의 무어**: 학교수학의 _내용과 방법_이 **보다 풍부해져야 한다고 주장하였다.

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12
Q

수학교육 현대화운동 (1955~1975)

배경, 운동의 방향 및 내용, 한계

A

배경: ① 스푸트닉 충격, ② 현대수학의 발달. (칸토어의 집합론)

운동의 방향 및 내용

  • 내용적 측면: ① ♦현대수학의 내용을 조기 도입. (집합, 함수, 확률 등) (집합론의 기수개념을 강조. 12기출)

② ♦대수적 구조 강조.

③ ♦논리적 엄밀성 강조.

④ ♦전통적 교재 정비 (유클리드 기하 대폭 축소)

  • 방법적 측면: 수학교육, 교육학, 심리학 연구 성과를 토대로 새로운 지도법 도입: 브루너, 피아제, 딘즈

한계:

① ♦논리적 엄밀성과 연역적 추론이 지나치게 강조되었다.

② ♦조급한 형식화와 추상화를 시도하였다.

③ ♦장래 수학자가 되기 위한 소수의 학생만을 대상으로 하였다.

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13
Q

1989 NCTM 학교수학을 위한 교육과정과 평가 규준

A

문제해결, 의사소통, 추론, 연결성

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14
Q

2000 NCTM 학교수학을 위한 원리와 규준

A

문제해결, 의사소통, 추론과 증명, 연결성**, **표현

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15
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM)

A

① ♦평__등의 원리: 어려움, 개별적 추가적 지원, 특별한 재능, 도전적 풍부한 프로그램 지원.

② ♦교__육과정의 원리: 전 학년, 일관성 유지.

③ ♦교__수의 원리: 효과적, 다방면, 지속적인 노력.

④ ♦학__습의 원리: 새로운 지식의 능동적 구성과 이해, 새로운 문제 해결에 배운 것 이용.

⑤ ♦평__가의 원리: 교사와 학생 모두에게, 유용한 정보 제공, 수학 학습 지원.

⑥ ♦기__술공학의 원리: 수학 학습 능력 높여주는 필수적인 요소인 테크놀로지를 언제 어떻게 사용할 것인지 신중히 결정

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16
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 평등의 원리

A

수학 공부에 어려움을 겪는 학생들은 _개별적_으로 _추가적인 지원_을 해주고, 수학에 특별한 재능이나 관심을 가진 학생들에게는 _도전적인 풍부한 프로그램_을 _지원_해야 한다는 원리이다.

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17
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 교육과정의 원리

A

수학과 교육과정은 _전 학년_에 걸쳐 _일관성_을 유지해야 한다는 원리이다.

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18
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 교수의 원리

A

수학을 _효과적_으로 가르치기 위해 교사는 _다방면_으로 _지속적인 노력_이 필요하다는 원리이다.

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19
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 학습의 원리

A

학생들은 자신의 경험과 이전에 배운 지식을 바탕으로 _새로운 지식_을 _능동적_으로 _구성_하여 _이해하면서_ 수학을 배워야 한다는 원리이다. _이해를 통한 학습_으로 미래에 당면할 _새로운 종류_의 _문제_를 _해결_하는 데 _배운 것_을 _이용_할 수 있게 한다.

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20
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 평가의 원리

A

평가는 _단순한 시험 이상의 것_으로 _교실 활동의 일상적인 부분_이 되어 교사와 학생 모두에게 _유용한 정보_를 _제공_함으로써 _수학 학습_을 _지원_하는 것이어야 한다는 원리이다.

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21
Q

학교수학의 원리 (2000 NCTM) - 기술공학의 원리

A

학생들의 _수학 학습 능력_을 _높여주는_ 테크놀로지는 수학을 가르치고 배우는데 _필수적인 요소_이므로 교사는 테크놀로지를 _언제 어떻게 사용할 것인지_를 _신중히 결정_해야 한다는 원리이다.

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22
Q

개정의 중점사항

A

가. 교육과정 문서 체제의 변화

나. 내용 체계 양식의 변화: 핵심개념, 내용(일반화된 지식), 기능

다. 수학 교과 역량을 구현하는 교육과정

라. 수학 학습부담 경감을 실현하는 교육과정: 내용감축, ‘평가방법 및 유의사항’ 신설, 교수학습 방법개선

마. 학습자의 정의적 측면을 강조하는 교육과정

바. 실생활 중심으로 통계 내용을 재구성한 교육과정

사. 공학적 도구의 활용을 강조하는 교육과정

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23
Q

중학교 수학 학년별 내용변화- 수와연산

A

‘최대공약수와 최소공배수 활용’ 성취취기준 삭제

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24
Q

중학교 수학 학년별 내용변화- 문자와 식

A

① ‘연립일차부등식’이 고등학교로 상향 이동

② 방정식, 부등식, 함수에서 ‘활용’ 성취기준 통합 기술

③ ‘간단한 등식의 변형’ 삭제 (문자를 포함한 대수식에서 한 문자에 관해 정리하도록 하는 내용은 다루지 않는다.)

④ ‘곱셈공식’과 ‘인수분해’를 중학교 3학년에서 통합

09개정에서는 곱셈공식이 2학년, 인수분해는 3학년에 있었다. (인수분해가 곱셈공식의 전개의 역으로 도입)

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25
중학교 수학 학년별 내용변화- 함수
① **_중학교 1학년 그래프 이해 강조_** (함수를 배우기도 전에 그래프를 먼저 지도하겠다.) 현실 세계의 다양한 상황을 표, 식, 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석하고 설명하는 과정을 충분히 거친 후, 중2에서 함수의 개념을 도입하도록 성취기준을 변경하였다. ② **_‘정비례와 반비례’를 초등학교 5~6학년군에서 중학교 1학년으로 상향이동_** 먼저 비정형 그래프의 작성과 해석을 충실히 다루고, 특별한 경우로 정비례와 반비례를 다룬다. [9수03-02]**_다양한 상황_**을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다. [9수03-03]**_정비례, 반비례_** 관계를 이해하고, 그 관계를 표, 식, 그래프로 나타낼 수 있다. ③ **_‘이차함수의 최대·최소’를 고등학교 1학년으로 상향이동_** (기출)
26
중학교 수학 학년별 내용변화- 기하
27
중학교 수학 학년별 내용변화- 확률과 통계
① **_‘도수분포표에서 자료의 평균’ 성취기준 삭제_** ② **_‘상관관계’ 성취기준 추가_** (학습부담 경감을 위해 07개정에 삭제된 내용이었지만, 실생활관련성이 높더라.) [9수05-08]자료를 **_산점도_**로 나타내고, 이를 이용하여 상관관계를 말할 수 있다. (7차에서의 **_상관도_**) ③ **_‘공학적 도구의 사용’에 관한 성취기준 추가_** ④ **_중학교 1학년 통계 중단원명 변경_**: 통계적 소양 교육을 나타내기 위한 통계적 문제 해결 절차에 초점. ⑤ **_‘확률과 통계’ 영역의 위치 변경_**: 통계 소양 교육을 강조하기 위한 다양한 수업을 위해 맨 마지막에 배치.
28
고등학교 수학 학년별 내용변화 (고1)
**_단원명으로 구분_** 되어 있던 고1 내용이 **_영역별로 구분_**되도록 변경하였다. ① 중학교 **_‘연립일차부등식’을 으로 이동_** (방정식과 부등식이 한 데 모여 있다.) **_‘미지수가 3개인 연립일차방정식’ 내용은 삭제_** (미지수가 2개인 연립일차방정식은 중2) ② **_이차함수의 최댓값과 최솟값을 에서 통합_** ‘이차함수의 최댓값과 최솟값은 실수 전체의 범위뿐만 아니라, 제한된 범위 a≤x≤b 에서도 구하게 한다.’ ③ **_‘근과 계수의 관계’ 내용 경감_** ‘이차방정식의 근과 계수의 관계를 활용하는 복잡한 문제는 다루지 않는다.’ ④ **_부등식의 영역 삭제_**: 으로 이동. ⑤ **_확률과 통계 영역 추가_**: 공통과목으로서의 기초 소양을 강조하기 위함.
29
‘수열과 극한(과 급수)’ 관련 내용 삭제 후 '미적분'으로 이동
학습량 과중의 문제를 해결하기 위해 **_자연계열_**과 **_이공계열로_** **_진학_**할 학생들이 선택할 것으로 **_예상_**되는 으로 이동하였다. 이를 통해 **_대부분의 학생들이 이수_**할 것으로 **_예상_**되는 의 학습량은 대폭 감축되고, 과 는 **_서로 독립적인 선택 과목_**이 되는 결과를 가져오게 되었다.
30
정적분의 도입 및 정의방식 변화
31
‘평가방법 및 유의사항’을 신설한 이유
교육과정을 벗어난 **_심화내용을 평가하지 않도록_** 안내하는 평가의 **_가이드라인을 제공_**하여 **_수학 학습 부담 경감을 실현_**하기 위한 것이다.
32
33
수학기초론
(**_비집기노_ _수정모노_**) 수학의 엄밀성과 확실성을 포괄하는 **_강력한 법칙**_은 몇 세기동안 _**철학적 논쟁의 대상**_이 되어왔다. _**19__세기 초**_까지는 _**플라톤주의**_와 _**유클리드 기하**_의 입지가 확고한 상태였고 _**수학의 엄밀함_**은 의심할 여지가 없는 것이었지만, 그 이후 **♦_비유클리드 기하학**_이 _**발견_**되고 **♦****_집합론**_이_**창시**_되면서, 수학에 대한 확고한 바탕이 흔들리게 되었다. 따라서_**수학에 대한_ ♦_기초를 확립하고자 하는_ ♦_노력들_**이 일기 시작하는데, 이른바 수학기초론이 그것이다. 수학기초론은 크게 논리주의, 직관주의, 형식주의의 세 사조로 대표된다. 각각은 서로 다른 이론들을 내세워**♦****_수학이 무엇인가에 대하여 각각의 방식으로_ ♦_정의**_하여 _**수학의_ ♦_무모순성을 확립하려고_ ♦_노력_**한다.
34
절대주의와 상대주의
(**_참진결확_ _오능구형_**) 절대주의는 절대적으로 ♦참인 확실한 ♦진리로 ♦결과로서의 **_수학적 지식의**_ ♦_**확실성_**에 초점을 둔다. 상대주의는 ♦**_오류 가능성**_을 인정하고 학습자 스스로의 ♦_**능동적 활동**_을 통한 _**지식의**_ ♦_**구성**_과 _**지식의**_ ♦_**형성과정_**에 초점을 둔다.
35
수학기초론- 논리주의 (Russell) (Frege)
모든 수학은 논리학으로부터 유도될 수 있다. (수학적 지식의 확실성은 **_논리의 확실성_**으로 대체된다.)
36
수학기초론- 직관주의 (Brouwer)
(**_유직자유_**) (수학기초론은 논리주의, 직관주의, 형식주의로 구분된다.) **_수학적 지식의_** **♦****_유일한 원천_**은 **_근본적인_** **♦****_직관_**이며, 직관으로 인해 기본적인 수학적 개념과 정리가 **♦**자명하게 되는 것이라 주장했다. 즉, **_수학적 진리는_** **♦****_유한 번의 단계로 구성가능_**함을 보임으로써 확립되는 것이라고 보았다. (**_배중률**_과 _**삼분법_** 배격) (**_배중률_**: 제 3자 배척의 원리)​​ 이 수리철학은 **_프로이덴탈_**의 수학화 교수학습이론의 주장에 **_직접적으로 영향_**을 주었다.
37
수학기초론- 형식주의 (Hilbert)
(**_역고위_ _가형**_) (_**무완**_) (_**무독_**) **_논리주의에 의해 생겨난_ ♦_역리**_와 _**직관주의에 의해 야기된_ ♦_고전 수학의 포기**_라는 _**수학적_ ♦_위기를 극복하려는 시도_**이다. 수학에서 생각하는 공리를 **_하나의_ ♦_가설**_에 불과하다고 보았으며 수학을 _**의미가 배제된_ ♦_형식체계로 재조직_**하려고 하였다. (수학적 지식의 확실성은 **♦****_무모순성_**과**♦_완전성_**을 의미한다.) ‘**_기하학기초론**_’에서 제시한 공리계의 논리적 결함을 해결할 수 있는 새로운 공리계는 _**공리체계의_ ♦_무모순성**_과 _**공리들 사이의_ ♦_독립성**_을 _**특징_**으로 한다.
38
수리철학에서의 증명
(**_참정**_) (_**본발_ _절연_ _가발_ _분**_) (_**잘수발**_) (_**확의_ _완확경최권_**) 절대주의에서는 **_정당화의 수단_**, 준경험주의에서는 **_발견_****_과 개선의_** **_수단_**, 사회적 구성주의에서는 **_설명과 확신의 수단_**이다. (증명의 심층: **_발견의 맥락**_ → _**정당화의 맥락**_ → _**사회적 맥락_**) ① **_절대주의에서의 증명_**은 수학적 명제가 ♦참임을 밝히는 ♦정당화의 수단이다. (종합적 방식 부각) ② **_준경험주의에서의 증명**_은 _**두 가지 의미**_를 _**내포_**한다. **_첫 번째**_, _**증명의**_ ♦_**본질**_은 _**사고실험**_이라는 것이다. 즉, 증명은 ♦_**발견의 수단_**이다. 따라서 ♦가정만 제시하여 결론을 스스로 탐색하도록 하고 추측을 형성하게 하여 **_명제에 대한_** ♦**_발견경험_**을 제공해야 한다. **_두 번째**_, _**증명**_ ♦_**절차**_는 _**추측을 부분 추측을 분해하여 그것을 이미 알고 있는 것과**_ ♦_**연결시키는 과정**_이라는 것이다. (증명이 추측을 부분 추측 또는 보조 정리로 분해하여 그것을 가능한 한 멀리 떨어져 있는 지식체에 포함시키는 것) 즉, ♦_**분석적 방식으로서의 증명_**을 강조한다. 따라서 증명방법을 탐색하기 위한 **_분석법_**을 도입해야 한다. 따라서 **_증명**_은 비판을 용이하게 하기 위해 _**추측을 가능한 한 작은 부분으로 분해하여 분석하는 사고실험**_을 의미하며, 증명에 의한 비판으로부터 _**추측의**_ ♦_**잘못된 부분들을 찾고**_ ♦_**수정해나가는 계속적인**_ ♦_**발견의 과정_**이다. ③ **_사회적 구성주의에서의 증명**_은 _**자기 자신을 포함해서 다른 사람을**_ ♦_**확신시키기 위한 설명**_이며, _**수학자들 간의**_ ♦_**의사소통의 수단_**이다. **_증명 교육에서**_는 증명에 대한 _**사회적 관점을**_ ♦_**완화시켜 적용할 필요**_가 있다. 이는 _**학생들**_에게 ♦_**확신의 수단으로서의 증명을**_ ♦_**경험**_하도록 하고 _**타당한 증명에 대한**_ ♦_**최종 판단**_은 _**교사의**_ ♦_**권한에 맡기는 것_**을 의미한다.
39
라카토스 준경험주의의 기본입장
(**_증변반_**) **_수학적 지식**_은 ♦_**증__명과 반박의 논리**_에 의해 _**추측이 끊임없이 개선**_되는 ♦_**변__증법적 과정**_을 통해 _**성장하는 것**_으로 ♦_**반__증되기 전까지만 잠정적으로 참_**이라고 본다. (추측-증명-반박의 논리)
40
라카토스의 준경험주의 관점에서 수학적 지식의 성장 과정
1단계: 수학적 **_추측을 제기_**하는 단계 2단계: **_추측을 부분추측으로 분해_**하는 **_증명_**, 곧 **_사고실험_** 단계 3단계: **_반례_**가 **_등장_**하고 추측과 증명을 반박하는 단계 4단계: 증명을 검토하여 **_증명과 추측_**을 **_개선_**하는 단계
41
라카토스 오류주의 수업모형
(**_소연_ _잠아연_**) **_소__박한 추측_**: 문제의 ♦잠정적인 해 **_연__역적 추측_**: 증명 ♦아이디어를 발견하고 그것을 토대로 하여 ♦연역해 나감으로써 얻을 수 있는 추측
42
국소적 반례와 전면적 반례
**_국소적 반례**_는 _**부분추측**_을 _**반박_**하는 것이고, **_전면적 반례**_는 _**원래의 추측**_을 _**반박_**하는 것이다.
43
라카토스의 전면적 반례를 다루는 방법
(**_인_ _정몰살_ _새철축_**) ① 반례를 받아들이고 **_원래의 추측이 틀렸다**_고 ♦_**인정_**하는 것이다. ② **_괴물 배제법**_: _**추측에 포함된 개념들을 다시**_ ♦_**정의**_하여, _**반례**_(괴물)를 추측이 성립하는 _**영역 밖으로**_ ♦_**몰아내고**_, _**추측을**_ ♦_**살리는_** 방법이다. ③ **_예외 배제법**_: ♦새로운 _**반례가 나타날 때마다**_ 예외에 대하여 언급한 _**조건절을 첨가**_하여 안전한 영역으로 ♦철수하는 방법으로 원래의 추측이 성립하는 _**영역을**_ ♦_**축소하여 추측을 개선_**한다. (**_과대 또는 과소 일반화의 위험_**을 내포) ④ **_보조정리 합체법**_: _**반례가 출현하게 된 원인**_이 되는 _**부분 추측**_을 찾아 그것을 _**원래 추측에 합체**_시키고 _**증명을 고치는**_ 방법이다. _**새로운 추측을 발견하는 과정**_과 _**그 추측을 증명하는 과정**_이 _**동시에 이루어진다__._**
44
라카토스의 준경험주의의 의의
(**_이분_**) ♦이전의 일반적 견해와는 달리 **_발견과 정당화의 논리_**가 ♦분리되지 않고 하나로 **_통합된다는 견해_**를 제시한 것으로 볼 수 있다.
45
발견의 맥락과 정당화의 맥락이 통합된 증명의 지도방안
(**_완가결참수_**) 학생들에게 증명해야 할 ♦완전한 명제를 제시하는 대신에, ♦**_가정에 해당하는 조건만을 제시**_하고 그 조건으로부터 성립할 수 있는 ♦_**결론을 발견__(__추측__)**_하도록 한 다음에, 발견한 결론이 ♦참이라는 것을 밝히기 위해서 _**증명을**_ ♦_**수행_**하도록 한다. (의미 충실한 증명교육) (증명의 필요성을 자연스럽게 인식)
46
라카토스의 교육적 시사점
(**_결스연_ _추의탐_**) ① **_수학적 지식**_이 주어지는 ♦결과물이 아니라, ♦_**스스로 만들어가는 과정**_임을 인식할 수 있으므로 ♦_**연역적 전개방식의 대안_**으로서의 가치가 있다. ② ♦추측하고 반박하는 과정에서 **_수학적 지식**_을 ♦_**의미 있게 학습**_할 수 있고, ♦_**탐구하는 방법 자체**_를 _**학습_**할 수 있게 된다.
47
준경험주의에서 증명을 지도할 때, 주의해야 할 점
(**_엄주_ _사적_ _기개_**) ① 증명을 ♦**_엄밀하게 하는 활동**_보다는 증명을 ♦_**주의 깊게 분석하는 활동_**을 강조해야 한다. ② 교사가 **_철저한 교재연구**_와 ♦_**사고실험**_을 통해 학생이 증명을 할 때, _**추측__,_ _증명의 각 단계**_에 대해 ♦_**적절한 반례_**를 준비하고 필요할 때 제시해야 한다. ③ **_추측을 반박하는 반례**_가 나타났을 때도 추측을 ♦_**기각하기보다**_는 증명을 _**주의 깊게 분석**_해서 _**추측을**_ ♦_**개선_**하도록 하는 태도를 가져야 한다.
48
준경험주의 입장에서 문제제기 활동의 수리철학적 의미
(**_제확_**) 따라서 **_문제를_** **♦****_제기_**하고 이를 **♦**확인하는 활동으로부터 **_수학적 지식의 끊임없는 변화_**를 경험하게 되므로, **_수학적 지식은 ‘추측’이며 개선되는 과정을 통해 ‘성장’하고 발달하는 대상_**으로 정의된다.
49
라카토스와 소크라테스 산파법의 공통점과 차이점
(**_전발돕**_) (_**수동**_) (_**추논무상**_) (_**추발반개_**) 공통점은 교사가 단순히 **_수학적 지식을_ ♦_전달**_하는 것이 아니라 _**학생 스스로 지식을_ ♦_발견할 수 있도록_ ♦_돕고 있다는 측면_**이다. 차이점은 **_산파법_**의 경우 학생은 **♦****_수동적으로_** 교사의 질문에 단지 ‘**_예_**’나 ‘**_아니오_**’라고 답하기만 해도 수업이 진행되며 대화의 주도권은 교사에게 있다. 이에 반해 **_라카토스 교수법_**에서는 교사와 학생 또는 학생과 학생이 **_모두_** **♦****_동등한 입장_**으로 대화를 진행해나간다. **_산파법_**에서는 학생에게 문제 상황과 관련된 **♦****_추측_**을 하게 하고 이와 관련한 학생의 답변의 결과가 **_오류거나 틀렸음을 보임으로써_** **♦****_논박_**하여 학생의 **♦****_무지를 자각_**시키고 (학생들이 스스로 사고하게 하여) 새로운 답을 찾게 하는 **_올바른 지식의_** **♦****_상기 과정_**이 진행된다. (문답식 대화법) (추측, 논박, 무지, 상기) **_라카토스 교수법_**에서는 학생들에게 **♦****_추측_**을 형성하게 하고 그에 대한 **_반례에 대해서도_** **_학생들 스스로 생각해보도록 유도하는_** **♦****_발문_**을 제시하여 학생들이 반례에 대해 고민하도록 하고 **♦****_반박하는 과정_**을 경험하도록 하여 **♦****_개선된 추측_**을 얻게 한다. (추측, 발문, 반박, 개선)
50
보조정리 합체법 파훼-1 (양희 4회 B형 1번)
51
구성주의
(**_수종스의_**) 학습자가 지식을 ♦**_수동적으로 수용**_하는 것이라는 ♦_**종래의 통념**_을 부정하고, 학습자는 ♦_**스스로의 능동적인 구성 활동**_을 통해 자신에게 ♦_**의미 있는 지식_**을 구성해 나아간다고 본다.
52
조작적 구성주의 (피아제)
(**_근조_ _반조사반_**) **_수학적 지식_**은 인간의 **_조작 활동에_** 그 ♦**_근원_**을 두고 있으므로, 수학 수업에서 ♦**_조작활동을 강조_**해야 한다. 또한, **_수학적 지식 구성의 과정은_** ♦**_반영적 추상화의 과정_**이므로, **_자신의_** ♦**_조작 활동_**을 ♦**_사고의 대상으로 의식화_**하여 ♦**_반성하는 활동 역시 강조_**해야 한다.
53
급진적 구성주의 기본입장
(**_주자_**) 지식의 ♦**_주관적 측면_**을 강조하고, 학생 개개인이 고유한 방식으로 **_그들_** ♦**_자신의 지식_**을 구성하도록 하는 교육을 지지한다.
54
급진적 구성주의 (von Glasersfeld)
(**_자생비**_) (_**수능_ _적적_ _경객_**) 첫째, **_지식의_ ♦_자주적 구성의 원리_**이다. 지식은 감각을 통하거나 의사소통에 의해 **♦****_수동적_**으로 받아들여지는 것이 아니라 인식하는 주체에 의해서**♦****_능동적_**으로 구성된다. 둘째, **_지식의_ ♦_생장 지향성의 원리_**이다. 인식의 기능은 **♦****_적응적_**이며, 생물학적인 용어로**♦****_적합성**_ 또는 _**생장성_**을 지향하는 경향을 지닌다. 셋째, **_지식의_ ♦_비객관성의 원리_**이다. 인식은 주체가 **♦****_경험 세계**_를_**조직_**하는 데 도움을 주는 것이지,**♦****_객관적인 존재론적 실재_**를 발견하는 것을 돕는 것이 아니다. (사회적 구성주의에서는 ‘지식의 사회적 구성’으로 수정 보완)
55
급진적 구성주의와 사회적 구성주의의 차이점
(**_자언_ _비합_**) 첫째, **_급진적 구성주의_**는 **_지식의_** **♦****_자주적 구성의 원리_**를 주장하지만, **_사회적 구성주의_**는 지식 구성에 있어 **_사회와_** **♦****_언어의 역할_**을 강조한다. 둘째, **_급진적 구성주의_**는 **_지식의_** **♦****_비객관성의 원리_**를 주장하지만, **_사회적 구성주의_**는 객관성을 **_사회적_** **♦****_합의가능성_**의 다른 표현이라고 본다.
56
사회적 구성주의- 지식구성의 과정 (Ernest, Vygotsky)
**_개인의 주관적인 수학적 지식_**은 **_공표_**를 통해 사회에 알려지고 **_공적인 비판과 재구성 과정_**을 거쳐 **_합의를 통해_** **_객관적인 지식_**이 된다. 이러한 객관적 지식은 다시 개인에게 **_주관적 지식으로 내면화_**된다. (사회적 과정) (라카토스의 증명과 반박의 논리)
57
사회적 구성주의에 적합한 교수학습방법
(**_발사_**) **♦_발표와 토론_**이 중시되는 **♦_사회적 상호작용 수업**_을 지지하는 것으로 해석할 수 있으므로 _**소집단 협력학습_**이 그 한 가지 유형이 될 수 있다.
58
구성주의 수학 교수·학습 원리 (박영배, 1996)
(**_학발의반**_) (_**주지능개_ _스발안적_ _활의지_ _반활반_**) 첫째, ♦**_학생 중심적 개별화의 원리**_이다. 수학 학습 활동의 ♦_**주체가 학생 개개인**_이므로 학생 개개인의 ♦_**지적 자율성에 바탕을 두어야 한다**_는 것을 의미한다. 수학 교수·학습에서 _**개인의**_ ♦_**능력차 및**_ ♦_**개성의 차이를 고려_**하는 교수학습을 의미한다. 둘째, ♦**_발문 중심적 상호 작용의 원리**_이다. _**학생이 학습의 주체**_가 되어 ♦_**스스로 지식을 구성**_해 갈 수 있도록 교사가 ♦_**발문을 중심**_으로 하여 학생을 ♦_**안내**_하거나 _**조력_**해야 한다는 원리이다. ♦적극적으로 생각해보게 하는 다양한 발문을 해야 한다. 셋째, ♦**_의미 지향적 활동의 원리**_이다. 학생들이 ♦_**활동 속**_에 _**구성한**_ ♦_**의미**_에 _**충실한**_ ♦_**지식의 구성_**이 이루어져야 한다는 원리이다. 넷째, ♦**_반영적 추상화의 원리**_이다. 학생 자신에 의해 내면적으로 이루어지는 ♦_**반성적 활동**_을 중시해야 한다는 원리이다. ♦_**활동과 더불어**_ ♦_**반성_**을 매우 중요하게 고려해야 한다는 것이다.
59
60
진정한 문제
(**_목길_**) ♦목표는 분명하지만 그 목표에 이르는 ♦길이 즉각적으로 주어져 있지 않는 것.
61
문제의 요건
(**_목장의_**) ♦목표, ♦장애요인, ♦해결자의 의식
62
좋은 문제
(**_도전**_) (_**여일다실_**) (93기출) ♦**_도전감_**을 주는 어려운 문제이지만 **_적절한_** ♦**_전략_**을 사용하면 해결될 수 있다. (**_복잡한 처리 과정_**을 거쳐 해결 될 수 있는 것은 거리가 멀다.) 첫째, **_문제풀이 과정_**에 ♦**_여러 가지 수학적 개념이나 기능 등을 포함_**해야 한다. 둘째, ♦**_일반화할 수 있는 것_**이거나 **_다양한 문제 장면으로 확장_**될 수 있어야 한다. 셋째, ♦**_다양한 해법_**이 있어야 한다. 넷째, ♦**_실생활 탐구문제_**여야 한다.
63
문제를 해결함으로써 얻을 수 있는 것
(**_기고_**) 첫째, ♦기초적인 **_수학적 지식_**이나 **_기능_**을 보다 확실히 이해할 수 있다. 둘째, 창의적 사고, 비판적 사고, 의사 결정 능력과 같은 ♦**_고등 정신 기능_**을 신장할 수 있다.
64
정형문제와 비정형문제
(**_알전_ _알답전독_**) 정형문제란 **_이미 제시된_ ♦_알고리즘_**을 사용하여 해결할 수 있는 문제나 **♦****_전형적인 예제의 풀이 방법_**을 그대로 적용하여 해결할 수 있는 문제를 말한다. 비정형문제란 문제를 해결하는 **♦****_알고리즘_**이나**♦****_답을 얻는 방법**_을 모르는 상태에서 _**문제해결_ ♦_전략_**이나 **♦****_독자적인 해결 방법**_을_**구안_**하여 풀어야 하는 문제를 말한다.
65
숀펠드의 문제해결행동 관련 요인- 자원
(**_문개도_**) **♦****_문제를 해결하기 위해_** **♦**개인이 **_사용할 수 있는_** **♦****_도구와 기법_**을 말한다. 그 예로는 수학적 지식, 직관, 알고리즘, 법칙에 대한 이해 등이 있다.
66
숀펠드의 문제해결행동 관련 요인- 발견술
(**_생비전_**) **♦****_생소하고_** **♦****_비정형적인 문제를 해결하기 위한_** **♦****_전략과 기술_**을 말한다. 그 예로는 유추, 일반화, 특수화, 보조 문제 이용하기, 거꾸로 풀기 등이 있다.
67
숀펠드의 문제해결행동 관련 요인- 통제
(**_자전**_) (_**계감의의_**) **♦****_자원과 전략의 선택과 수행_**에 관한 **♦****_전반적인 결정 능력_**을 말한다. 그 예로는 **♦**계획하기, **♦**감시와 평가, **♦**의사 결정, **♦**의식적인 메타인지적 결정 등이 있다. (실수도 통제가 부족한 것이다. 해결할 수 있는 능력이 있는 데 틀리는 것이기 때문이다.)
68
숀펠드의 문제해결행동 관련 요인- 신념체계
(**_가선_**) 학습자가 **_수학에 대해 가지고 있는_** ♦**_가치관_**이나 ♦**_선입견_** 같은 것을 말한다.
69
폴리아, 숀펠드, 버튼 문제해결단계 비교
(**_숀버_ _탐확_**)
70
폴리아의 수학관
(**_완발_ _개발연증_**) ‘♦**_완성된 수학**_’은 연역적 과학이고, ‘♦_**발생 과정의 수학**_’은 실험적이고 귀납적인 과학이라고 보았다. 그리고 수학적 사고 과정에서 ♦_**개연적 추론과 추측**_에 의해 _**증명이**_ ♦_**발견**_되고, 그 후 ♦_**연역적 추론**_, 즉 ♦_**증명이 뒤따른다**_고 보았다. (_**발견과 정당화**_가 _**구분_**되는 느낌) **_귀납과 유추에 의한_ _추측**_을 통한 _**발견적 사고**_와 _**문제해결 교육_**의 중요성을 강조하고 그 실제적인 지도 방법론을 제시하였다. 지식: 정보+ 방법적 지식 (know that+ know how) (명제적 지식+ 절차적 지식) (방법적 지식은 **_대화법의 도움_**으로 습득 가능)
71
폴리아의 문제해결 4단계- ① 문제이해 단계
(**_구용분_**) **♦****_구하려는 것과 주어진 것_**을 알고, **♦****_용어의 뜻_**을 파악하며, **_문제를_** **♦****_분석_**하는 단계이다. 미지인 것은 무엇인가? 주어진 것은 무엇인가? 그림을 그려보아라. 적절한 기호를 붙여라. (x, y의 설정? 12기출, 14기출) 조건은 무엇인가? 조건은 만족될 수 있는가? 조건은 미지의 것을 결정하기에 충분한가, 불충분한가, 과다한가?
72
폴리아의 문제해결 4단계- ② 계획작성 단계 (해결계획 단계)
(**_주관보_**) **♦****_주어진 것과 구하려는 것_** 사이의 **♦****_관계를 파악_**하는 단계이다. 그 관련성을 즉각 파악할 수 없을 때 **♦****_보조문제를 고려_**한다. 도움이 될 것 같은 어떤 사실이나 정리를 알고 있는가? 전에 이와 유사한 문제를 본 적이 있는가? 미지인 것을 잘 살펴보아라. 문제에 **_필요한 조건_**을 모두 사용했는가? 문제에 포함된 **_핵심적인 개념_**을 모두 고려했는가? 보다 쉬운 관련된 문제를 생각해낼 수 있을까? 문제를 보다 **_일반적인 형태_**로 변형할 수 있을까? 문제를 보다 **_특수한 문제_**로 변형할 수 있을까? 문제를 **_부분적_**으로 풀 수 있는가? 친숙한 문제 중에 미지인 것이 같거나 유사한 문제를 생각해 보아라. 문제를 달리 진술할 수 있을까? 좀 더 다르게 진술할 수 있을까? **_정의로 되돌아가 보자. 이 용어의 정의가 무엇이었지?_**
73
폴리아의 문제해결 4단계- ③ 계획실행 단계
(**_해실_**) **♦****_해결계획에 따라_** **♦****_실행_**하는 단계이다. 각 단계가 올바른지 명확히 알 수 있는가? 그것이 옳다는 것을 설명할 수 있는가?
74
폴리아의 문제해결 4단계- ④ 반성 단계
(**_처다어확_**) **_문제를 해결한 과정_**을 ♦**_처음부터 검토_**해보고, ♦​**_다른 방법_**으로 해결할 수는 없는지를 알아보고, 혹시 다른 방법이 있으면 ♦​**_어떤 방법이 더 나은지_**를 생각해본다. 또한 주어진 문제의 ♦​**_확장 가능성을 고려_**해야 한다. 결과를 점검할 수 있는가? 풀이과정을 점검할 수 있는가? 결과를 다른 방법으로 이끌어낼 수 있는가? 결과나 방법을 어떤 다른 문제에 활용할 수 있는가?
75
폴리아가 특히 반성단계의 중요성을 강조하는 이유
(**_오획사**_) (_**개다단_**) ① ♦**_오류를 발견·수정_**하고 **_문제풀이를 개선_**할 수 있다. 풀이과정과 결과를 ♦개관하고 음미해보기 때문이다. ② ♦**_획득한 지식이 견고히 된다_**. ♦다른 문제와의 관련성과 적용가능성을 생각해보기 때문이다. ③ ♦**_사고양식화 되어_** **_문제를 해결하는 능력을 발달_**시킨다. 풀이과정이 ♦단순화되어 한 눈에 알 수 있게 되기 때문이다.
76
폴리아의 문제해결 4단계에 따른 지도시 반성단계와 관련하여 피아제의 반영적 추상화가 갖는 의미
(**_이대보수_**) 문제해결의 반성단계에서 결과 및 과정을 점검하여 오류를 개선하거나 미처 생각하지 못했던 아이디어를 탐색하게 하는 것은 ♦**_이전에 구성한 지식 및 문제해결 과정_**을 **_사고의_** ♦**_대상으로 삼아_** ♦**_보다 수준 높은 형식을 구성_**하여 ♦**_수준의 비약_**이 일어나는 **_반영적 추상화를 경험_**하게 할 수 있다.
77
오류수정활동
(**_반높반수_**) **_자신의 사고와 행동을 다시 한 번_** **♦****_반성_**해봄으로써 **♦****_높은 사고수준으로의 발달을 모색_**하는 **♦****_반영적 추상화활동에 기여_**하고 **♦****_수학적사고력을 향상_**시킨다.
78
메타인지적 사고
(**_자인_**) **♦****_자신의 사고 과정에 대한_** **♦****_인지_**로서, 자신의 사고 과정을 모니터하거나 조절하는 정신적 활동이 메타인지의 예가 될 수 있다.
79
반성단계에서의 메타인지적 활동
(**_결다다우_**) **♦****_결과와 풀이 과정의 점검_**, **♦****_다양한 방법의 모색_**, **♦****_다른 문제에의 일반화_**, **♦****_우아한 해법의 추구_** 등이 있다.
80
폴리아의 수학학습지도 원리
(**_활최비**_) (_**최발생_ _의호기희_ _탐형동의_**) ① ♦**_활동적 학습의 원리_**란 학습하는 ♦**_최선의 길_**은 **_스스로_** ♦**_발견_**하는 것이다. 따라서 학생이 ♦**_생각할 시간_**을 충분히 주어야 한다는 것이다. ② ♦**_최선의 동기유발의 원리_**란 학생에게 ♦의미가 있도록 **_문제_**를 **_선정하고 제시_**함으로써 학습내용 자체에 대한 **_지적_** ♦**_호기심_**을 갖게하고 **_학습 그 자체에서 오는_** ♦**_기쁨_**과 **_발견의_** ♦**_희열_**을 경험하게 해야 한다는 것이다. ③ ♦**_비약없는 단계의 원리_**란 ♦**_탐구_**, ♦**_형식화_**, ♦**_동화단계_**를 거쳐서 수학 학습이 의미 있게 이루어진다는 것이다.
81
실생활소재를 활용한 수업
수학의 필요성과 유용성을 알고, 수학의 역할과 가치를 인식할 수 있다.
82
수학적 모델링
(**_비차실수_**) **♦****_비수학적 문제 상황에서 출발_**한다는 면에서 문제해결과는 **♦**차별화되는 것으로, **♦****_실세계의 여러 현상_**을 **♦****_수학적인 수단에 의해 정리하고 조직하는 활동_**이다. 스키슬로프와 같은 실세계의 현상을, 즉 비수학적 문제상황을 함수의 그래프와 같은 수학적인 수단에 의해 정리하고 조직하는 활동이 바로 수학적 모델링 활동이다.
83
수학적 모델링 도입의 필요성 (이유)
(**_새응창맥인_**) (수학적 모델링을 통하여 수학교육에서 달성할 수 있는 목적) ① ♦새로운 수학적 개념과 방법을 이해한다. ② **_실생활 또는 다른 교과**_에서의 _**수학의**_ ♦_**응__용과 모델링의 실제를 이해_**한다. ③ ♦**_창__의적 사고**_와 _**문제해결 태도__,_ _활동__,_ _능력_**을 기른다. ④ 수학을 활용하여 **_실생활 또는 다른 교과**_와 _**연결된**_ ♦_**맥__락**_을 _**비판적이고 합리적으로 사고하려는 태도_**를 기른다. ⑤ **_수학**_이 이미 완성된 산물이 아니라 ♦_**인__간 활동의 결과로 만들어진 것_**임을 이해한다.
84
수학적 모델링 과정 (NCTM 1991)
(**_현문중_ _관해모_ _분적_ _결재결_**) ① ♦**_현__상을 관찰**_하여 그 현상 속에 내재되어 있는 ♦_**문__제 상황**_을 명료히 밝히고, 문제에 영향을 미치는 ♦_**중__요한 요인_**들을 찾는다. ② 요인들의 ♦**_관__계를 추측**_하고 그 요인들을 _**수학적으로**_ ♦_**해__석**_하여 _**현상에 적합한**_ ♦_**모__델_**을 구축한다. ③ 적절한 **_수학적**_ ♦_**분__석**_을 그 모델에 ♦_**적__용_**한다. ④ ♦**_결__과**_를 얻고 현상에 맞도록 그 결과를 ♦_**재__해석**_하여 ♦_**결__론_**을 도출한다.
85
삼각비를 활용한 건물의 높이를 구하는 수업상황에서의 수학적 모델링 과정
① 삼각비를 활용하여 건물의 높이를 구하는 문제를 해결하기 위해 먼저 문제 상황에 영향을 미치는 요인으로 각의 크기나 거리, 눈높이 등을 측정하는 1단계~ 3단계의 활동이 진행되었다. 이는 현상을 관찰하여 그 현상 속에 내재되어 있는 문제 상황을 명료히 밝히고 문제에 영향을 미치는 중요한 요인들을 찾는 단계에 해당된다. ② 다음으로 측정결과를 바탕으로 빌딩 높이를 구하는 식을 세워서 건물의 높이를 구하는 4단계에서는 삼각비를 이용하여 식을 세우게 된다. 이는 요인들의 관계를 추측하고 그 요인들을 수학적으로 해석하여 현상에 적합한 모델을 구축하고, 적절한 수학적 분석을 그 모델에 적용하는 단계에 해당된다. ③ 끝으로 지문의 5단계에서 실생활 건물 높이 구할 때 관련되는 요소들에 대한 결론을 도출한다. 이는 결과를 얻고 현상에 맞도록 그 결과를 재해석하여 결론을 도출하는 마지막 단계에 해당된다.
86
문제제기의 유형
(**_주그탐_ _새주뒤_**) 수용: ♦**_주어진 것**_을 ♦_**그대로 유지_**하면서 ♦탐구하여 문제를 제기하는 것. 도전: 문제 제기의 두 번째 단계로 ♦**_새로운 방향**_으로 _**나아가기 위하여**_ ♦_**주어진 것**_을 ♦_**뒤집어 보고**_, _**거꾸로 해보고**_, _**조금 변형해보는_** 단계.
87
문제제기- 계획단계에서의 문제제기
(**_수유재단_**) **_문제를 해결하기 위한_** **♦****_수단_**으로써 **♦****_유사한 새로운 문제를 생각해보는 것_**으로 원래의 문제를 **♦****_재해석_**하게 되고 원래의 문제를 해결할 수 있는 **♦****_단서가 생기게 된다_**.
88
문제제기- 반성단계에서의 문제제기
(**_결관의생_**) **♦****_결과를 이용하여_** **_새로운 문제를 만들어보는 것_**으로 원래의 문제를 이전과는 전혀 다른 **_새로운_** **♦****_관점_**에서 볼 수 있게 함으로써 그 **♦****_의미를 보다 명확하게 이해_**할 수 있게 할 뿐만 아니라 그로부터 **_새로운_** **♦****_생각_**을 하게 하기도 한다. 미지인 것과 자료, 조건의 역할을 바꾸거나 일반화, 특수화, 유추 등을 통해 문제를 제기한다.
89
문제제기가 갖는 수리철학적인 의미
준경험주의, 구성주의
90
문제제기의 역할과 중요성 (기출2번) (수학교육적 의미)
(**_특탐이종낮긍_**) 첫째, **_창의적 능력_**이나 ♦**_특별한 수학적 능력의 발현_**에 **_도움_**을 준다. 둘째, ♦**_탐구 지향적인 학습 태도_**를 길러준다. 셋째, **_학생들_**의 수학에 대한 ♦**_이해 정도를 파악_**할 수 있는 수단이 된다. 넷째, 학생들에게 이미 배운 지식을 ♦종합적으로 이용할 수 있는 기회를 제공한다. 다섯째, 학력 수준이 ♦낮은 학생들에게도 의미 있는 수학 학습 활동을 제공한다. 여섯째, 수학에 대한 ♦긍정적인 성향을 함양시키는 수단이 된다.
91
적절한 발문과 발문의 긍정적인 효과
(**_긴관**_) (_**과정_ _비수관_**) 교사는 **_적절한_ ♦_긴장감**_을 불러일으키고, _**적극적인_ ♦_관심_**을 유발시키는 질문과 조언을 해야 한다. ① 학생들은 **_발문에 답하는_ ♦_과정**_을 통하여 _**자신의 생각을 분명히_ ♦_정리할 기회_**를 얻는다. ② **_다른 학생들의 생각**_과 _**자신의 생각_**을 **♦****_비교해보고 차이점을 파악**_하여_**자기 생각을_ ♦_수정**_하고,_**이미 알고 있는 것**_과_**새로 배우게 되는 지식_****_사이의_ ♦_관계를 구성_**해 나갈 수 있다.
92
부적절한 발문과 그 문제점
(**_구일**_) (_**암해미_**) **_지나치게_ ♦_구체적이고 특수한 발문**_이나 _**지나치게_ ♦_일반적인 발문이나 권고_**는 가급적 사용하지 않는 것이 바람직하다. 첫째, **_발문에 함의된_** **♦****_암시를 이해_**하지 못하는 학생도 있다. 둘째, **_학생들이_** **♦****_해야 할 것_**을 거의 남겨 놓지 않는다. (토파즈 효과) 셋째, **♦****_미래에 다른 문제를 해결_**하는 데 별 도움이 되지 못한다.
93
What if not 전략
(**_출속__W__제분**_) (_**구의새해_**) ① ♦출발점 선택하기 ② ♦속성 열거하기란 **_문제를_** ♦**_구성_**하고 있는 **_요소나 속성_**을 **_모두 열거해보는 것_**이다. ③ ♦What if not 전략 수행하기란 (속성 부정하기) **_전 단계에서 열거한 속성_**이 ‘**_만약 그렇지 않다면 어떻게 될 것인가_**’라는 ♦**_의문을 가져보는 것_**이다. ④ 문제 ♦제기하기란 **_전 단계에서 생각한 의문을 기초_**로 ♦**_새로운 문제를 만들어보는 것_**이다. ⑤ 설정된 문제 ♦분석하기란 새로 만든 문제를 분석하거나 ♦해를 구하는 것이다.
94
공리적 방법
(**_직공다_**) 인간이 ♦**_직관적으로_** **_자명하게 참으로 인정하는 사실_**을 ♦**_공리와 공준으로 상정_**한 다음, 공리와 공준으로부터 ♦**_다른 모든 수학적 명제_**를 이끌어내는 방법이다.
95
종합적 방식과 분석적 방식
(**_찾완선**_) (_**증풀_**) 실제로 증명 방법을 ♦찾고 증명을 ♦완성하는 과정은 가정에서 결론으로 ♦선형적으로 이루어지지 않는다. **_분석적 방식을 도입_**해서 **♦****_증명방법을 찾을 수 있는 기회_**를 주고 **♦****_풀이계획을 발견_**하고 난 뒤, 그 **_계획을 실행하는 과정_**인 종합적 방식을 지도해야 한다. (**_증명방법 정리_**)
96
분석적 방식
(**_결거가_**) **♦****_결론에서 시작_**하여, 그 **_결론이 참이기 위해서 성립되어야 할 선행조건_**들을 **♦****_거슬러 올라_**가면서 **♦****_가정과 연결_**시키는 사고방식이다.
97
종합적 방식
(**_공선_**) ♦공준이나 공리, 정의에 근거해서 **_가정으로부터 결론_**을 이끌어내는 ♦**_선형적 방식_**이다.
98
분석적 방식- 충분조건을 찾아가는 분석
(**_일_**) **♦_일반적인 증명문제_** (다만, 중고등학교의 대부분의 문제는 양방향이 다 성립) 결론이 참임을 “**_가정하자_**”로 시작해서 _“_**_이것이 성립하기 위한 충분조건은__~~~”_ _로 진행**_하는 것이다. _**“__이는 문제의 조건에 의해 성립한다__”__라고 끝맺는다__._**
99
분석적 방식- 필요조건을 찾아가는 분석
(**_방도_**) **♦****_방정식 풀이_**, **♦****_도형의 작도_** “**_등식이 성립한다고 가정하자_**”로 시작해서 **_“~~~는 처음 식이 참이 되기 위한 필요조건이다”로 진행_**하는 것이다. (무연근은 필요조건에만 해당하는 것)
100
파푸스의 분석법이 증명을 학습하는 학생들에게 매우 큰 혼란을 야기할 가능성
(**_증다원**_) (_**혼오**_) (_**결반완신_**) 학생들은 ♦**_증명해야 할 원래 명제의 결론**_을 ♦_**다시_ _‘__가정__’__해야 하는 상황**_에서 ♦_**원래 명제의 가정과 혼동하는 어려움**_에 직면하게 된다. “원래 명제의 가정이 있는데, 결론을 가정한다는 것이 무슨 말인가?”하고 ♦혼란스러워 한다. 그렇지 않아도 가정과 결론을 혼동하여 결론을 증명과정에서 사용하는 ♦오류를 보이는 학생들이 많은데 이러한 “_**결론이 참인 것으로 가정하면**_”이라는 표현은 매우 큰 어려움을 줄 수 있다. (_**‘A__이면_ _B__이다__.’_ _형태의 명제 해석의 어려움_**과 관련) 따라서 “♦**_결론이 성립하기 위해서는 먼저 무엇이 성립해야 할까__?**_”(선행조건은 무엇인가?)로 ♦_**반문**_하여 _**분석법을 다소**_ ♦_**완화시켜 적용할 필요**_가 있다. 즉, ♦_**신중한 교수학적 변환의 필요성_**이 있다.
101
증명
(**_정_ _추추반의**_) (_**참자타일_**) 보통 수학에서 ‘**_증명**_’이라는 용어는 ‘_**연역적 추론을 통해 어떤 명제가 참임을 밝히는 것_**’으로 규정한다. 그러나 **_2009__개정 교육과정**_부터는 ‘♦_**정당화**_’라는 단어로 대체하여, _**성취기준**_을 “_**이해하고 설명할 수 있다__.**_”로 서술한다. ♦_**추측활동을 강조**_하고 ♦_**추론능력**_을 신장시키는 것을 목표로 한다. (+ ♦_**반성적 사고**_, ♦_**의사소통 능력_**의 향상) (**_학생들**_이 증명 학습을 매우 _**어려워하며**_ 증명 학습의 어려움으로 인해 수학을 _**포기하게 된다**_는 _**세간의 문제 제기를 반영_**한 것) (그러나 거의 다른 모든 국가는 중학교 기하영역에서 증명을 적극적이고 명확하게 다룬다.) **_정당화**_란 어떤 수학적 명제가 ♦_**참임을 주장하는 것**_으로, ♦_**자신의 주장 또는 믿음**_을 ♦_**타인에게 이해시키려는 시도**_를 의미한다. 따라서 이러한 시도는 ♦_**일정 수준의 객관성_**을 담보할 수 있어야 한다.
102
학생들의 증명학습 실태 (09모의-2차)
(**_증__A_ _정기시_**) 실태-원인-해결방안(대안) (**_탐시_ _종_ _이암분**_) (_**정결문_ _형곧_ _점과결**_) (_**익_ _필정조정증**_) (_**신상더_ _점_**) ① ♦**_증명 방법의 어려움_** 학생들이 **_증명 방법을**_ ♦_**탐색하지 못하고_ _증명을 전혀**_ ♦_**시도하지 못하는 상황**_은 증명을 ♦_**종합적 방식으로만 지도하는 데서 그 원인_**을 찾을 수 있다. 이는 증명이 ♦**_이미 존재하는 것**_이므로 ♦_**암기할 수밖에 없다는 압박감_**을 준다. 따라서 증명 지도에서 ♦**_분석적 방식을 과감하게 도입_**하여야 한다. ② **_‘**_♦_**A__이면_ _B__이다__.’_ _형태의 명제 해석의 어려움_** (점진적인 도입&다양한 형식의 변형) (파푸스의 분석법과 관련) (발견의 맥락과 정당화의 맥락이 통합된 증명의 지도방안과 관련) 이러한 형태에서 **_가정과 결론의**_ ♦_**정확한 의미**_를 알지 못하므로 ♦_**결론을 증명 과정에서 임의로 이용**_하거나 ♦_**문장 전체를 증명과정에서 다시 진술_**하는 인지장애를 나타낸다. 이는 ‘A이면 B이다.’ 형태의 문장에서 **_가정과 결론**_을 _**단지**_ ♦_**형식적으로**_만 ♦_**곧바로 지도_**하기 때문이므로 **_다소**_ ♦_**점진적으로 지도할 필요**_가 있다. 따라서 ♦_**과정지향적인**_ ‘_**증명 문제**_’를 학생들이 익숙해져 있는 ♦_**결과지향적인**_ ‘_**보통 문제_**’의 조건에 해당하는 가정만을 제시하고 가정으로부터 성립될 수 있는 결론을 스스로 탐색하게 함으로써, 탐색된 결론이 어떻게 성립할 수 있는가를 조사하는 과정에서 증명이 자연스럽게 필요해지도록 하자는 것이다. (평행사변형의 두 쌍의 대각의 크기가 같음을 설명해보아라.) ⇒ (두 쌍의 대변이 평행한 사각형에서 각에 대한 사실을 말해보시오. → 그렇다면 확인해보아라.) ③ ♦**_정당화수단으로서의 증명의 한계_** 학생들은 이미 참인 것으로 알고 있는 ♦**_익숙한 사실을 왜 증명해야 하는가_**에 대해 의아해한다. 이런 상황을 극복하기 위해서는 **_증명의**_ ♦_**필__요성**_이 _**자연스럽게 부각**_될 수 있도록 ♦_**정__당화수단으로서의 증명**_과 함께 ♦_**조__직화수단으로서의 증명_**을 지도할 필요가 있다. (국소적 조직화) 즉, **_‘**_♦_**정의__’__가 아닌_ _‘__정의하기__’**_와 _**‘**_♦_**증명__’__이 아닌_ _‘__증명하기__’_**를 학생들이 경험할 수 있도록 지도해야 한다. ④ ♦**_기호 사용의 어려움_** (van Dormolen의 구분) ‘♦**_신호로서의 기호**_’에 익숙해져 있는 학생들에게 ‘♦_**상징으로서의 기호**_’인 증명에서의 기호가 그렇지 않아도 _**어려운 증명을**_ ♦_**더욱 어렵게**_ 하는 요인으로 작용한다. (_**개념의 의미**_와 _**개념들 사이의 관계**_까지 생각하면서 증명을 수행해야 하는 _**복합적인 사고_**) 따라서 **_증명에서의 기호**_를 _**더**_ ♦_**점진적으로 도입할 필요_**가 있다. 예를 들어, 가정과 결론, 증명을 말로 설명해본 다음에 그것을 다시 기호로 나타내도록 지도하는 방안이 있다. ⑤ **_증명 방법 탐색**_ ♦_**시간의 부족_**
103
조직화수단으로서의 증명지도의 의미
(**_전_ _조유참_ _과필_**) **_어떤 명제가 참임을 증명하기_** **♦****_전에_** **_명제의_** **♦****_조건_**으로부터 **_어떠한 결론_**이 **♦****_유도_**되는지 그리고 **_그러한 결과_**가 **♦****_참_**임을 **_어떻게 확인_**할 수 있는 지를 **_논의_**하고 **_그러한_** **♦****_과정_**에서 **_증명할_** **♦****_필요성을 학생들이 느끼도록 도와야 한다_**는 것이다.
104
증명지도 개선방안 (내 생각)
(**_가조결**_) (_**필분국종_**) **♦_가정에 해당하는_ ♦_조건**_을 찾아보게 하고, 이 조건으로부터 _**성립할 수 있는_ ♦_결론**_을 발견하도록 한다. 이때 특정 결론에 대해 _**증명의_ ♦_필요성이 부각_**되어 인식되면, **♦****_분석적 방식_**과**♦****_국소적 조직화_**를 거쳐 **♦****_종합적 방식_**으로 마무리하는 방식으로 지도한다.
105
연역적 추론
(**_일정새_**) **♦_일반적인 명제**_로부터 _**특수한 명제_**를 이끌어내는 추론으로, **♦****_정의**_,_**정리**_,_**공리**_,_**공준**_,_**이미 참이라고 알려진 성질_**을 이용하여**♦****_새로운 참인 명제_**를 이끌어내는 것이다.
106
귀납적 추론
(**_관몇전_ _발개참_**) ♦관찰, 실험, 측정, 구체적 조작 등을 통하여 ♦**_몇 가지 사례_**에 대해 **_어떤 명제가 참_**임을 보인 다음에, 이 사례들이 속한 ♦전체 범주의 대상들에 대해 그 명제가 참임을 주장하는 것이다. **_수학적_** ♦**_발견에 중요한 수단_**이며 ♦**_개연성이 높은 추론 방식_**이기는 하지만, 수학적 참을 절대적으로 보장하지는 못한다. 따라서 귀납추론에 의해 발견된 수학적 주장이나 수학적 추측에 대해서는 **_반드시 증명을 통해 수학적_** ♦**_참임을 확인하려는 시도를 해야 한다_**. (정당화 과정) (귀납추론이 참이 아닌 예로는 피보나치 수열이 있다. 2,3,5,8,13,... 계차수열이 공차가 1인 등차수열이라고 판단.)
107
유비추론 (유추, 유추적 사고)
(**_연논보_**) **_A라는 대상과 B라는 대상이 서로 유사할 때_**, A에서 성립하는 성질 **_P(A)와 유사한 성질 P(B)_**가 대상 B에서 성립할 것이라고 주장하는 것이다. 귀납추론과 마찬가지로 개연성이 높은 추론이지만, 절대적으로 참인 명제를 이끌어내지는 못한다. 그러므로 유추에 의해 주장한 성질에 대해서는 그 성질이 수학적으로 참인가를 ♦**_연역적 추론으로 증명을 수반_**하거나 **_엄밀한_** ♦**_논리적 추론을 전개_**하여 ♦**_보완_**해야 한다.
108
유비추론의 특징
(**_해도반일_**) **_어떤 문제를_** **♦****_해결_**하는 데 있어서 유사한 문제풀이를 통해 **♦****_도움_**을 받을 수도 있고, 여러 번의 **♦_반복적 유추_**를 통해 **♦****_일반화를 가능_**하게 한다.
109
유비추론의 보완해야 할 측면
(**_불진오_**) 첫째, 유추적 사고의 전개 과정이 갖고 있는 **_사고의_** **♦****_불명료성과 비논리성의 측면_**을 보완해야 한다. 둘째, 유추적 사고를 통하여 도달한 **_결론의_** **♦****_진위가 불확실한 측면_**을 보완해야 한다. 셋째, 유추적 사고에 의한 **♦****_오개념 생성 가능성의 측면_**을 보완해야 한다.
110
유추를 폴리아의 문제해결 4단계 이론에 따른 문제해결 지도에 활용하는 방안
(**_유사_ _응새_**) 첫째, **_계획수립단계_**에서 문제를 해결하기 위해 ‘♦**_유사한 문제를 생각해 보아라._**’ 와 같은 **_유추적_** ♦**_사고를 일으키는 발문_**을 할 수 있다. 둘째, **_반성단계_**에서 주어진 문제의 ♦**_응용상황을 고려_**하여 ♦**_새로운 문제_**를 찾아 해결할 때 **_유추를 활용_**할 수 있다.
111
유추의 사례
(**_11__기출__-2__차_**) ⓞ **_삼각뿔의 부피_** (신론) ① **_피타고라스정리 관련**_ (_**유추를 통한 일반화_**) (신론) ② ‘평면의 삼각형의 무게중심은 중선의 교점이다.’ → ‘공간의 **_사면체의 무게중심_**은 중면의 교점이 무게중심일까?’ (**_중면**_은 _**부피를 이등분**_하는 것으로, 한 꼭짓점마다 중면은 3개가 있고 이 중면들의 교점이 중선이다. 따라서 _**4__개의 중선의 교점_**이 무게중심이다.) ③ **_중점연결정리**_와 _**평행사변형_** (02기출) ④ **_직각삼각형**_에서 _**변의 길이**_ 사이의 관계 → _**직각사면체**_에서 _**면의 넓이_** 사이의 관계
112
공리적 방법, 연역적 추론, 종합적 방식
**_공리적 방법_**은 **_연역적인 추론 방식_**으로 기술되는 유클리드 원론의 방식을 말하는 것이다. (방대한 내용과 함께 수학적 명제를 체계화한 방법으로, **_유클리드 원론의 수학사적 의의_**라 할 수 있다.) **_연역적인 추론_**은 일반적인 증명을 말하는 것으로 귀납적 추론, 유추, 은유와 같은 추론의 종류이다. **_종합적 방식_**은 분석적 방식과 함께 **_연역적인 추론_**(증명)의 **_한 방식_**이다.
113
연역적 추론 방식의 단점
(**_진기고_**) 학생들에게 ♦**_진정한 수학적 사고 활동으로서의 증명_**을 지도하지 못하고 **_증명의 기록에 불과한_** ♦**_기성의 수학_**을 **_단지 외부적으로 부과_**함으로써, **_형식적이고 빈약한 증명 교육을_** ♦**_고착시킬 위험_**이 있다는 것이다. (형식적 엄밀한 증명과정에서 기호 사용, 논리 규칙 사용 방법의 어려움) (**_정당화방법_**이 **_연역적 증명_**만 존재한다고 생각)
114
증명 지도시 종합적 방식의 문제점
(**_왜역**_) (_**맥추_ _결제_**) 증명이 ♦**_왜 그런 모습으로 나타나게 되었는지_** 수학적 지식의 **_발생과정_**을 경험할 수 없으며, ♦**_역동적 추론 과정_**으로서의 **_증명의 심층적인 측면_**을 보여주지 못한다. (유클리드 원론의 종합적 방식의 문제점은 유클리드가 원론을 저술하는 과정에서 경험하였을 즉, **_발견의**_ ♦_**맥락에서 무수한 수학적**_ ♦_**추론 과정**_을 보여주지 못하고 _**다만**_, _**수학적 사고의**_ ♦_**결과만을 세련된 형식으로**_ ♦_**제시_**하면서 고상하고 우아한 표현방식을 보여줄 뿐이라는 것이다.) (⇒ **_분석법**_과 _**국소적 조직화**_를 통해 _**발견의 맥락과 배경_**을 충분히 드러내야 한다.)
115
분석법을 고려하지 않고 종합법으로만 증명을 지도할 때 생길 수 있는 문제점
(**_주_**) **_풀이 계획을 발견하는 과정_** 없이 그 계획의 실행이 이루어지므로 ♦**_주체의 능동적인 사고활동_**이 이루어지지 못할 수 있다.
116
분석법과 종합법을 함께 이용하는 활동의 수학교육적 의의 (활동적인 연역적 추론으로서의 증명) (바람직한 증명 교수·학습방법)
(**_발역_**) 수학적 지식의 ♦**_발__생과정**_을 경험할 수 있으며, 분석적 방식을 통해 _**증명 방법을 찾고**_ 종합적 방식으로 _**증명 방법을 정리**_하는 ♦_**역__동적인 추론 과정**_으로서의 _**증명의 심층적인 측면**_을 학생들에게 경험할 수 있게 할 수 있다. (_**진정한 수학적 사고 활동**_) (_**증명의 수행에 대한 자신감_**)
117
기하교육에서의 증명 교수·학습
(**_필한_**) **_기하교육에서의 정당화_**는 형식적이고 엄밀한 증명 대신 추측(추론활동)을 강조한다. 그 **_장점_**은 정확한 용어와 기호의 사용, 복잡한 형식 논리 규칙의 이용의 어려움을 줄여준다. 그 **_단점_**은 **_증명할_** **♦****_필요성을 인식하지 못하는_** **_정당화수단으로서의 증명의_** **♦****_한계_**를 드러낸다. 따라서 **_정당화수단으로서의 증명과 함께_** **_조직화수단으로서의 증명_**을 지도할 필요가 있다.
118
문제해결의 전략
(**_예표그_ _식규거_ _단특유간**_) (_**예식규**_) (_**답조반_ _모보_ _주어확_**) **♦_예상과 확인_**, **♦****_표 만들기_**,**♦****_그림 그리기_**, **♦****_식 세우기_**,**♦****_규칙성 찾기_**, **♦****_거꾸로 풀기_**,**♦****_단순화하기_**, **♦****_특수화하기_**,**♦****_유추하기_**, **♦****_간접증명법_** (귀류법, 분할법, 동일법) ① **♦****_예상과 확인**_:_**문제의_ ♦_답을 미리 예상**_해보고 그 답이_**문제의_ ♦_조건에 맞는지 확인**_해보는_**과정을_ ♦_반복_**하여 문제를 해결해 나아가는 전략이다. ② **♦****_식세우기_**: 거의**♦****_모든 수학문제_**에서 수반되는 **_가장_****♦****_보편적인_** 문제해결전략이다. ③ **♦****_규칙성 찾기_**: 문제에**♦****_주어진 조건이나 관계_**에서 분석하여 **♦****_어떤 규칙성**_을 찾아내고_**이 규칙성을_ ♦_확대하여 적용_**해 감으로써 문제를 해결하는 전략이다. (단순화하기는 규칙성 찾기와 관련되는 경우가 많다.)
119
종합적 방식 ⇔ 분석적 방식
증명방법을 잘 모를 때 (발견과 정당화 맥락의 통합)
120
전반적 조직화 ⇔ 국소적 조직화
증명할 필요성을 느끼지 못할 때
121
베르트하이머의 형태심리학 (교육학, 수교론)
(**_부상전**_) (_**관_ _모구게내규_**) 학습자는 학습상황에서 ♦**_부분을 보는 것이 아니라**_ 각 _**부분의**_ ♦_**상호관계의 맥락**_ 속에서 ♦_**전체를 지각_**한다. ♦**_관계적 결정원리**_란 전체는 요소의 단순한 ♦모자이크적인 집합이 아니며 그 자체를 ♦구조화하여 ♦_**게슈탈트를 형성**_하고 ♦_**내적관련성을 보유_**하며 부분은 그 전체에 의해 ♦규정되어 있다는 것이다.
122
지각경향성 (교육학)
(**_근유폐연_ _가유미방_**_)_ 첫째, ♦**_근접의 법칙**_이다. ♦_**가까이에 있는 요소**_들은 _**멀리 떨어져있는 동일한 요소**_들보다 _**뭉쳐져 지각_**된다. 양과 오리. 둘째, ♦**_유사의 법칙**_이다. ♦_**유사한 요소**_들은 _**상이한 요소**_들과 _**등거리**_에 있을 때 _**유사한 것끼리_ _뭉쳐져 지각_**되는 경향이 있다. R과 Z. 셋째, ♦**_폐쇄의 법칙**_이다. ♦_**미완성 그림**_이 _**완성된 그림_**으로 보이는 경향이 있다. 원과 말. 넷째, ♦**_연속의 법칙**_이다. 요소들이 _**선행요소들의**_ ♦_**방향**_으로 _**계속되는 것처럼**_ 보이며, _**서로 연결된 것_**으로 본다. 곡선과 직각의 그림.
123
생산적사고
(**_구사기통**_) (_**사내**_) (_**생구폴_**) **_생산적사고**_는 ♦_**구조적 이해**_를 _**기초**_로 하는 사고로서 ♦_**사실**_이나 _**규칙**_에 대한 ♦_**기계적 암기**_가 아닌 ♦_**통찰에 기초한 이해_**를 하는 사고이다. **_생산적사고과정**_은 분리, 분류, 조직화 등의 ♦사고조작을 통해 문제의 ‘♦_**내적인 구조적 관련성_**’을 파악해 나가는 것이다. (기능적 동질성 이해) (평행사변형 넓이 문제) 형태심리학에서 말하는 ♦**_생산적 사고**_를 어떻게 불러일으킬 수 있는 것인지, ♦_**구체적인 지침**_이 바로 ♦_**폴리아**_의 _**발문과 권고_**이다. 즉, 문제해결에 대한 통찰력(생산적 사고)를 활성화시킨다. (우회한다는 공통점 \<=\> 연합주의) **_통찰**_이란 부분을 전체와 관련시켜 _**목표달성**_을 위한 _**도구**_로 사용하여 문제를 해결하는 _**심리과정_**을 의미한다.
124
연합주의 쏜다이크 ‘효과의 법칙’ (연결주의)
(**_결만불_**) 어떤 **_자극과 반응**_ 사이의 ♦_**결합**_이 형성되고, ♦_**만족스러운 결과**_가 수반되면 자극-반응의 결합의 강도는 _**증대**_되고, ♦_**불만족스러운 결과**_가 수반되면 자극-반응 결합이 _**약화_**된다. (Bond)
125
연합주의와 형태주의
(**_과해_ _새창**_) (_**구창아_**) 연합주의자들이 ♦**_과거의 경험**_으로부터의 ♦_**해결 습관**_들의 응용에 관심이 있는 반면에 (_**연결을 수립**_하기 위한 _**많은 문제_**에 대한 _반복적 훈련_) (연결주의) 형태주의자들은 ♦**_새로운 상황**_들에 대한 ♦_**창의적**_이고 _**신기한 해결_**들에 관심이 있다. 결과적으로 베르트하이머의 생각은 **_문제에 대한 구조적 통찰**_을 통하여 _**창의적**_으로 _**해결**_할 수 있는 _**아이디어를 제공_**하는 것으로 해석할 수 있다. (초점은 통찰력!)
126
피아제 기본입장
(**_기적환유인_ _능_ _평_ _동조적평인_**) 인간은 타고난 ♦**_기본적인 쉠**_을 _**바탕**_으로 ♦_**적응 기능**_에 의하여 ♦_**환경과 상호작용**_하는 가운데 보다 ♦_**유연하고 포괄적인 인지 쉠**_을 구성함으로써 ♦_**인지 구조**_를 _**변화_**시켜 간다. (학습자는 기본적으로 인지구조를 가지고 있으며 ♦능동적이므로 사회적, 물리적 환경과 사회작용을 통해 스스로 지식을 구성한다.) **_자신의 기존 인지구조**_에 새로운 개념이나 지식이 들어올 때, _**같으면 평형화상태**_이고, _**다르면 불평형상태**_이다. 이 때, _**불평형상태를 해소**_하기 위해 ♦_**평형화욕구_**가 일어난다. 자신의 기존 인지구조에 새로운 개념을 **_포함하는 과정**_인 ♦_**동화**_와 자신의 인지구조를 _**변화하는 과정**_인 ♦_**조절**_이라는 ♦_**적응기능**_을 통해 ♦_**평형화**_가 이루어지고 ♦_**인지발달_**이 일어난다.
127
피아제의 인지발달단계
(**_감전구형**_) (_**대_ _물자_ _가보_ _추가자_**) 1) ♦감각운동기(~2세): ♦**_대__상영속성_** 2) ♦전조작기(2~7세): ♦**_물__활론적 사고**_, ♦_**자__기중심성_** (가역성의 결여) (조작의 결여) (조작: 내면화된 가역적 행동) 3) ♦구체적조작기(7~12세): ♦**_가__역적사고**_, ♦_**보__존개념_** (구체적 대상) (**_전도나 부정**_에 의한 가역성, _**상반**_에 의한 가역성) (_**취소**_ 느낌, _**차이 보정_** 느낌) 4) ♦형식적조작기(12세~) (언어적 명제) ① ♦**_추__상적사고_**(반영적추상화): 내적 성찰과정을 통해 지식을 새로운 장면에 쉽게 적용할 수 있다. ② ♦**_가__설__-__연역적사고_**: 문제해결을 위해 가설을 설정하고 그 가설 검증을 통해 결론을 도출할 수 있다. ③ ♦**_자__기중심적사고_** (상상적 관중, 개인우화) 청소년기는 급격한 신체적 변화로 인해 자신의 외모와 행동에 지나치게 몰두한 나머지 다른 사람들도 자신에게 그만큼의 관심이 있다고 착각하는 경우가 많다.
128
경험적 추상화
(**_외일_**) **♦****_외부대상이 갖는 성질_**로부터 **♦****_일반화된 지식_**을 끌어내는 것이다.
129
의사경험적 추상화
(**_활확_**) **♦****_활동으로부터 구성_**이 이루어지지만 그 구성결과의 **♦**확인은 외부대상에 대해 행해지는 것이다.
130
반영적 추상화
(**_활일**_) (_**자심내**_) (_**조사반**_) (_**이대보수_**) **♦****_활동에 대한_** **♦****_일반적 조정_**으로부터 이루어지는 것이다. 수학적 지식의 **♦****_자주적인 구성_**을 가능하게 해주는**♦****_심리적 매커니즘_**으로, 동화와 조절에 의한**♦****_내면화된 자주적 활동_**을 의미한다. (조작활동+ 반성) - **_조작적 구성주의**_ 관련: _**자신의_ ♦_조__작 활동_**을 **♦****_사__고의 대상으로 의식화_**하여**♦****_반__성하는 활동_**이다. - **_반성단계_** 관련: **♦****_이__전에 구성한 지식 및 문제해결 과정**_을_**사고의_ ♦_대__상으로 삼아_ ♦_보__다 수준 높은 형식을 구성_**하여**♦****_수__준의 비약_**이 일어나는 것이다.
131
반영적 추상화 과정 (메커니즘)
(**_상나_**) 반사와 반성이라는 두 가지 ♦상보적인 과정의 ♦**_나선적 교대**_에 의하여 진행되는 것으로 _**내용**_을 새로운 _**형식_**으로 구성해내는 것이다. (**수준의 상승**)
132
반사
전 단계에서 얻은 것을 보다 상위의 단계로 옮긴다고 하는 것의 의미로 내면화와 주제화가 이루어진다. (**_감각 운동적 움직임에서 출발**_하는 _**일련의 행동을 내면화**_하여 _**개념화의 시초인 표상으로 투사_**하는 것이다.)
133
반성
(**_반균형_ _재결_ _인_**) **♦****_반사된 것_**을 동화와 조절의 **♦****_균형화 과정_**을 통해 **_새로운_** **_‘_****♦****_형식’으로 구성_**하는 것이다. 전 단계에서 이전된 것을 새로운 면에서 **♦****_재구성_**하거나 혹은 거기에 이미 놓여져 있는 것과 전 단계의 요소를 **♦****_결합_**시킨다는 의미이다. (균형화과정을 통해 **♦****_인지적 불균형_**의 해소)
134
내면화
(**_행어의결_**) ♦행동이 내면화되었다는 것은 **_행동과 관련된_** ♦**_어떤 내적 구성_**이 이루어져서 이를 통해 **_행동을_** ♦**_의식_**하고 그 행동을 **_다른 행동과_** ♦**_결합_**할 수 있게 하는 것이다.
135
주제화
(**_하상_**) **♦****_하위단계_**에서 **_사고의 도구_**였던 것이 **_사고의 대상_**이 되는 것으로, **♦****_상위단계**_에서_**반성_**을 가능하게 한다.
136
동화
(**_기외고가_**) 자신의 기존 인지구조에 새로운 개념을 포함하는 과정이다. (고양이-고양이-고양이) **♦_기존 인지체계에 의해_ ♦_외__부 자료를 해석**_하는 것으로, 기존의 _**어떤 인지구조를_ ♦_고__수_**하면서 **♦****_가__능한 한 넓은 범위의 상황**_을 그에_**종속시키려고 시도_**하는 보수적 기능이다. 즉, 기존의 인지 구조에 의한 대상의 해석이다.
137
조절
(**_외참당조_**) 자신의 인지구조를 변화하는 과정이다. (고양이-호랑이) **♦_외부자료의 구조_**를 **♦****_참__작하는 것_**으로,**♦****_당__면한 문제를 해결하기 위해_** 자신의 스키마를 **♦****_조__절**_,_**분화**_하는_**적응기능_**이다. (인지적 불균형을 해소하기 위해서)
138
지문의 학생의 수준변화를 피아제의 균형 이론의 관점에서 동화와 조절의 뜻이 드러나도록 설명하시오.
(**_기동_ _새학조_**) 학생은 교사가 제시한 그림에 대하여 ♦**_기존의 접선개념_**(인지구조)을 바탕으로 대상을 해석하는 ♦**_동화_**를 하여 그림 1만이 접선이 된다고 답하였다. 이후 교사의 지도로 인해 ♦**_새로운 접선개념_**에 대한 ♦**_학습을 바탕_**으로 **_당면한 문제를 해결하기 위하여_** 자신의 인지구조를 조절, 분화하는 ♦**_조절_**을 하게 되었다.
139
피아제의 인지심리학- 수학교육에의 시사점
(**_활구갈교**_) (_**본학여_ _구_ _일복균동_**) 첫째, ♦**_활동적 학습_**이다. 모든 **_수학적 지식 및 사고의_** ♦**_본질은 조작_**이고 **_조작은 행동의 내면화의 산물_**이므로 ♦**_학습은 조작의 바탕_**이 되는 ♦**_여러 가지 활동 중심_**으로 구성되어야 한다는 것이다. 둘째, ♦**_구체적 조작의 강조_**이다. 학습자에게 ♦**_구체물을 다루는 경험_**을 충분히 제공할 필요가 있다는 것이다. (구체적 조작기 느낌) 셋째, 학습자가 **_인지적 불균형_**을 느낄 수 있는 ♦**_갈등 상황을 제공_**할 필요가 있다. ♦**_일시적 균형상태_**에 있는 학습자의 수준보다 **_조금 더_** ♦**_복잡한 상황_**을 경험하게 함으로써 보다 **_높은 수준의_** ♦**_균형을 위한_** ♦**_동기를 부여_**할 필요가 있다는 것이다. 넷째, 학습자의 **_반성적 사고를 촉진_**하기 위한 ♦**_교사의 의도적 노력_**이 필요하다.
140
A의 인지발달을 고려한 피아제의 입장과 브루너의 입장
피아제의 입장에서는 **_학생의 인지발달 단계에 맞추어_** **_적절한 학습-지도가 이루어질 때_** **_의미있는 학습-지도가 가능_**하다고 본다. 따라서 A 학생은 현재 구체적 조작기이므로 형식적조작기 학생이 해결할 수 있는 추상적인 두 수의 크기 비교가 불가능하다. 브루너의 입장에서는 어떤 **_교과내용_**이든 어떤 **_발달단계_**에 있는 어떤 아동이든 **_표현방법만 달리하면 효과적으로 지도할 수 있다_**고 본다. 따라서 A 학생이 어떤 인지발달 단계 인지보다 자연수와 정수를 나열하여 짝짓는 등의 방법을 이용하여 효과적으로 지도할 수 있다.
141
피아제의 브루너의 차이점
(**_추_ _자인_ _전언_ _교한_**) 피아제는 구체적 조작기의 학생들에게 ♦추상적 내용은 학생의 **_인지수준을 벗어난 내용_**이므로 가르칠 수 없다고 본 반면, 브루너는 **_적절한 표상을 이용_**하면 **_누구에게나_** 가르칠 수 있다고 하였다. 피아제는 지식의 개인에 의한 ♦**_자주적 구성**_과 _**조작**_을 강조하고, 학생에게 ♦_**인지 불균형**_을 유발할 수 있는 _**적절한 자극**_의 중요성을 강조하지만, 이는 아동의 _**현재 수준_**에 문제를 제기하는 것이며 발달의 한계 수준에 관심을 기울이지 않는다. (균형화과정) 브루너는 **_교육적**_ ♦_**전달**_을 강조하면서 _**전달 수단**_으로서의 ♦_**언어의 역할_**을 강조하고 있지만, 역시나 발달의 한계 수준을 언급하고 있지는 않다. (EIS이론) 비고츠키의 입장은 **_성인의 도움**_을 통하여 학생들의 _**발달 수준**_을 향상시킬 수 있다는 점에서 ♦_**교사의 지도**_에 의한 _**학교교육의 중요성**_을 뒷받침한다고 볼 수 있고, 아동의 _**능동적 활동**_ 못지 않게 _**다른사람의 도움**_이나 _**모방**_과 이에 대한 _**내면화 활동**_을 강조하고 있으며, 잠재적 발달 수준이라는 _**발달의**_ ♦_**한계 수준**_에 _**관심_**을 기울인다는 점에서 독특하다고 할 수 있다.
142
브루너
(**_지현발__E_**) **♦_지식의 구조_**라는 개념을 통해 수학교육 **♦****_현대화 운동의 이론적 배경_**을 제공하였고, 이를 구현하기 위한**♦****_발견학습**_을 주장하였으며 _**피아제의 인지발달단계이론_**에 기초하여 **♦****_EIS__이론_**을 제안하였다.
143
브루너 수학교육의 목적
수학적 안목의 형성
144
지식의 구조
각 학문의 기저를 이루고 있는 핵심적인 개념과 원리이다.
145
브루너 지식의 구조 지도의 이점
(**_이기적중**_) (_**기파_ _세구_ _기훈_ _성재간_**) 첫째, (♦**_이해_**) ♦기본적 사항을 이해하면 내용을 훨씬 쉽게 ♦파악할 수 있다. 둘째, (♦**_기억_**) ♦세세한 사항은 ♦구조화된 패턴 안에 들어 있지 않으면 쉽게 잊어버린다. 셋째, (♦**_적용**_) ♦기본적인 원리나 아이디어를 이해하는 것은 _**적절한**_ ♦_**훈련의 전이_**를 가능하게 하는 가장 주된 방법이다. 넷째, (**_가장**_ ♦_**중요**_) 초등학교와 중등학교에서 가르치는 _**학습 자료**_가 어떤 _**기본적인**_ ♦_**성격_**을 나타내고 있는가를 끊임없이 ♦재조사함으로써 고등 지식과 초보적인 지식 사이의 ♦간격을 좁힐 수 있다. (학자들이 하는 일과 본질상 동일한 일!)
146
브루너의 EIS이론
(**_어__3_ _지교**_) (_**운_ _도그_ _기_**) **♦****_어떤 영역의 지식도_** 다음과 같은 **♦****_3가지 과정으로 표상_**해낼 수 있다. **_아동의_** **♦****_지능발달_**이 다음과 같은 순서로 이루어지기 때문에 **♦****_교수-학습 경로_**도 같은 순서로 이루어져야 한다. ① **_활동적 표현_**: 적절한 **♦****_운동적 반응**_을 통하여 표현하는 것이다. (_**실물**_을 통한_**신체적 동작_**) ② **_영상적 표현_**: **♦****_도식_**을 이용하여 표현하는 것으로,**♦****_그림이나 모형_**으로 지식을 이해하는 것이다. ③ **_상징적 표현_**: **♦****_기호나 문자식_**으로 지식을 이해하는 것이다.
147
비고츠키
(**_지형재학_**) **♦_지식**_이란 한 사회 집단에 _**누적된_** 역사적, 문화적 **♦****_형태**_로 존재하기 때문에 다른 구성원들과의_**사회적 상호작용_**에 의해**♦****_재구성_**되며, **♦****_학습**_또한 이러한_**상호작용_**을 통해 이루어진다고 하였다.
148
피아제와 비고츠키 (자발적 개념과 비자발적 개념 관련)
(**_노현_ _어결_**) 비고츠키는 **_피아제_**가 자발적 개념과 비자발적 개념으로 구분한 것을 매우 높이 평가하고 있다. **_자발적 개념_**은 아동이 주로 **_자신의_** **♦****_노력_**을 통하여 발달시킨 **♦****_현실에 대한 개념_**이다. **_비자발적 개념_**은 **♦****_어른의 영향_**을 **♦****_결정적_**으로 받은 개념이다. 이와 관련하여 피아제는 **_발달**_이 _**교육**_보다 선행한다고 보았고, 비고츠키는 _**교육**_이 _**발달_**보다 선행한다고 보았다.
149
실제적 발달 수준
학생이 다른 사람의 도움 없이 **_독립적으로 문제를 해결_**할 수 있는 수준이다.
150
잠재적 발달 수준
좀 더 지식이 풍부한 교사, 성인 또는 유능한 또래의 **_도움을 얻어 문제를 해결_**할 수 있는 수준이다.
151
근접 발달 영역
(**_주내역_**) 실제적 발달 수준과 잠재적 발달 수준의 차이이다. 스스로 문제를 해결할 수는 없지만, 유능인의 도움을 받아 문제를 해결할 수 있는 영역이다. ♦주어진 시간 내에 가장 가까운 때에 나타날 행동을 의미하며, **_잠재적 발달 수준이_** ♦**_내면화되어 실제적 발달수준이 되므로_** **_끊임없이 변화하는_** ♦**_역동적인 것_**이다.
152
근접 발달 영역의 단계 (갤리모어와 탑)
(**_도과내탈_**) 1단계는 유능한 타인의 ♦**_도움을 받아 과제를 수행_**하는 단계이고, (순종이나 모방의 단계) (전이를 위한 새로운 기회 제공) (학생이 과제 구성의 책임) 2단계는 학생 **_스스로 과제를 수행_**하는 ♦**_과도기적 단계_**이며, (자기주도성이 준비되고 실행되기 시작) 3단계는 과제 수행이 완전히 발달되어 ♦**_내면화, 자동화_**가 이루어지는 단계이고, (타인의 도움은 오히려 부정적 영향) 4단계는 새로운 능력의 발달을 위해 반복해서 **_근접 발달 영역이 순환_**되는 ♦**_탈자동화의 단계_**이다.
153
비계설정
학습자가 주어진 과제를 잘 수행할 수 있도록 유능한 또래나 교사의 **_도움을 제공하는 자원_**을 일컫는 것이다.
154
비계설정의 의의 (목적)
**_비계설정_**을 통하여 **_학생들이 스스로 문제를 해결_**할 수 있도록 **_교사가 도움을 적절히 조절하여 제공_**할 수 있으며, 이로써 **_근접 발달 영역 내_**에서 학습자의 **_자기조절능력을 증진_**시켜 **_스스로 과제를 해결_**할 수 있도록 도울 수 있다.
155
비고츠키- 교사의 역할
(**_역비자_**) ① 잠재적 발달수준 파악 (♦역동적 평가) ② 적절한 ♦비계설정 ③ 근접발달영역 내에서의 학습자의 ♦자기조절능력 증진
156
스켐프의 학습이론 (95기출)
(**_자계**_) (_**추하_**) 피아제의 심리학을 **_수학 교육에 적용**_한 것으로, 동화, 조절에 의한 _**스키마의_ ♦_자발적 구성과정_**에 근거한다. 스켐프는 **_개념의_ ♦_계층론_**을 주장하여 학습에서의 준비성을 강조한다. 학습의 준비성이란 **♦****_추상화된 상위 개념의 학습_**은**♦****_하위 개념의 형성을 토대로 함_**을 의미한다.
157
스키마틱 학습
(**_기관_**) **♦****_기존의 스키마_**를 **_새로운 지식의 획득을 위한 수단_**으로 **_사용_**하는 학습으로 의미 충실한 학습이며, 참된 이해, 즉 **_‘_****♦****_관계적 이해’를 가능하게 하는 학습_**이다.
158
스키마틱 학습의 장점
(**_기적공흥_**) ① 더욱 효과적인 학습, 즉 ♦**_기억 능력_**이 월등히 높아진다. ② 그 분야의 **_장래 학습 과제**_에 필요한 ♦_**적응력**_ 있는 _**정신적 도구_**를 준비해준다. ③ **_계속적으로 사용**_함으로써 스키마의 _**처음 내용**_을 더욱 ♦_**공고히_** 해준다. ④ 대부분의 학생들에게 더욱 ♦**_흥미_**가 있다.
159
스키마틱 학습의 단점
(**_독맞잘_**) ① ♦**_독립된 과제**_의 학습에서는 _**더 오랜 시간_**이 걸린다. ② **_스키마에**_ ♦_**맞지 않는 것_**은 학습하기 어렵게 한다. ③ 기존의 스키마가 ♦**_잘못 형성**_되어 있는 경우 그 다음 학습에 _**심대한 영향**_을 미친다. 잘못된 스키마틱 학습은 _**망각률**_이 _**높은**_ 기계적 학습보다도 _**훨씬 더 위험_**하다.
160
관계적 이해
(**_무일특_**) ♦무엇을 해야 할지 그리고 왜 그런지를 모두 알고 있으면서 ♦**_일반적인 수학적인 관계_**로부터 ♦**_특수한 규칙이나 절차를 연역_**할 수 있는 상태이다.
161
도구적 이해
(**_이암문_**) ♦이유는 모르는 채 ♦**_암기한 규칙_**을 ♦**_문제해결에 적용_**하는 것이다.
162
관계적 이해와 도구적 이해의 장단점
(**_기적자질**_) (_**시특능**_) (_**보이필**_) (_**잊공동확_**)
163
관계적 학습을 도구적 학습으로 대체하는 경우
(**_목꼭과_**) ① **_학습_****♦****_목표를 달성_**하는 데 **_너무 많은 시간이 소요_**되는 경우이다. ② **♦****_꼭 학습해야 할 내용_**인데 그에 맞는 **_인지발달수준_**에 도달하지 못한 경우이다. ③ **♦****_과학 또는 다른 학과_**에서 **_수학적 지식을 이용_**하여 **_문제해결_**을 하는 경우이다.
164
직관적 지능
(**_외수_**) **♦****_외부에서 얻은 자료의 인식_**이 ‘중재사고 활동’을 거치지 않고 **♦****_수용기를 통하여_** 이루어지는 지능이다.
165
반영적 지능
(**_메과중자_**) ♦메타인지적 사고로서 ♦**_과정이나 이유를 묻는 질문_**에 답하는 데 ♦**_중재 사고 활동_**이 ♦**_자기 반성적 인식의 대상_**이 되는 지능이다.
166
딘즈의 수학학습
(**_내_ _놀_ _구응통_**) 아동의 ♦**_내발적 동기**_에 근거한 학습, 수학적 상황에서의 ‘♦_**놀이**_’로써 조직된 수학 학습, _**수학적**_ ♦_**구조**_를 내포한 학습 상황에서의 수학적 구조의 구성 및 그 ♦_**응용 학습**_을 통해서 ♦_**통합적 인격 형성_**에 **_기여_**하는 학습이다. 딘즈의 수학적 다양성의 원리와 지각적 다양성의 원리는 **_구성주의적 수업을 구현_**하기 위해서 고안된 것이다. (96기출)
167
딘즈 개폐연속체 (혜향5회)
(**_형반추**_) (_**개형닫_ _분열재_**) 딘즈가 아동들의 **_개념**_ ♦_**형성과정**_을 설명하기 위해 도입한 용어로, 피아제의 ♦_**반영적 추상화**_를 통한 _**개념의**_ ♦_**추상화 과정_**에 비유할 수 있다. 이는 ♦**_개념 형성의 단계**_를 거쳐 일단 ♦형성된 _**수학적 개념**_은 ♦닫힌 상태(폐)로 되지만, ♦_**분석과 적용 과정**_에서 ♦열린 상태(개)로 변하여 보다 _**객관적**_이고 보다 _**높은 수준**_의 ♦_**재구성**_이 이루어진다는 것이다. (_**내용**_→ _**반사**_→ _**반성**_→ _**형식_** 느낌) (수학적 사고의 본질: 구조화되어 가는 한없이 열려진 사고)
168
딘즈의 수학개념 학습 과정
(**_구구_ _자규_ _소특명_ _추공_ _자수_ _추여_**) ① 1단계 **_자유놀이 단계**_: 아동들은 ♦_**구조화되어 있지 않은_ _조작이나 실험 활동**_ 등 많은 ♦_**구체적인 자료_**를 자유롭게 대하는 시기이다. ② 2단계 **_게임 단계**_: 아동들은 ♦_**자유롭게 놀이**_를 하는 가운데 _**점차로 어떤**_ ♦_**규칙성_**이 있다는 느낌을 갖게 되는 시기이다. ③ 3단계 **_공통성 탐구의 단계**_: _**놀이의**_ ♦_**소재가 되는 여러 구체물**_ 속에 공통적으로 들어 있는 ♦_**특정 개념의 수학적인 구조_**를 파악하기 시작하며, 게임 단계에서 감지되는 규칙성이 보다 ♦명확해지는 단계이다. (**_93__기출_**) f(x)에 대하여 f(1)=8, f(2)=6, f(3)=4, f(4)=2, f(5)=0 임을 알고, f(6)의 값을 구하는 활동. (적절한 방법으로 표현하는 거라고 보기는 어렵다고 추측..) ④ 4단계 **_표현 단계**_: 아동이 ♦_**추상화 과정**_을 통하여 _**파악한 개념의**_ ♦_**공통성_**을 적절한 방법으로 표현하는 시기이다. ⑤ 5단계 **_기호화의 단계**_: 아동들은 ♦_**자신만의 적절한 수단**_으로 표현한 개념을 ♦_**수학적인 기호_**를 이용하여 표현하게 된다. ⑥ 6단계 **_형식화의 단계**_: 아동이 ♦_**추상한 개념의 수학적인 구조를 파악**_하고, 이 개념이 갖고 있는 ♦_**여러 성질을 체계화_**하게 된다. (**_10__기출_**)
169
딘즈의 수학학습 원리
(**_형_ _예구실_ _필**_) (_**불명고**_) (_**분구상우**_) (_**성유구**_) (_**동개다_**) ① **_역동적 원리_**: **_수학적 개념_** **♦****_형성을 위하여_** **♦**예비놀이 단계, **♦**구조화된 놀이 단계, **♦**실습 놀이 단계의 각각을 **_순차적**_으로 _**적절한 시기_**에 **♦****_필수적인 경험**_으로서_**제공_**하여야 한다는 원리이다. (이러한 3단계 놀이는 상대적인 것) **_예비놀이 단계_**란 목표가 **♦**불분명하며 그 자체로 즐기는 단계이고, **_구조화된 놀이단계_**란 좀 더 방향이 정해지고 목적을 지향하지만 추구하고 있는 것에 대한 **♦**명확한 인식은 없는 단계이며, **_실습놀이 단계_**란 형성된 개념을 **♦**고정시키고 적용하기 위한 단계이다. ② **_구성의 원리_**: 아동은 **♦_분석적 사고_**를 하기 훨씬 이전에 **♦****_구성적 사고**_를 발달시키므로, 아동에게 제시하는_**수학적_ ♦_상황**_은_**분석보다는 구성을 요구_**하는 것이**♦****_우선_**되어야 한다는 원리이다. ③ **_수학적 다양성의 원리**_: _**개념의_ ♦_성장을 돕기 위해_ _개념_**은 변하지 않게 **♦****_유지_**하면서 가능한 한 많은 변인을 변화시킴으로서**♦****_구조화된 경험을 제공_**해야 한다는 원리이다. (본질, 비본질) ④ **_지각적 다양성의 원리_**: **♦****_동일한 개념을 형성_**하는 데 존재하는 가능한 모든**♦****_개인차_**를 고려하는 방법으로서, 동일한 개념적 주제에 대한 **♦****_다양한 수단을 사용_**하여 가능한 한 많은 변화를 주자는 원리이다.
170
딘즈의 구성의 원리를 위의 계획된 수업 상황과 연관지어 설명하시오.
(**_직_ _정_**) 구성의 원리란 아동에게 제시하는 수학적 상황은 분석보다는 구성을 요구하는 것이 우선되어야 한다는 것이다. ⑶에서 실험단계에 따라 직접 실험을 수행하고 종이다리의 수와 바둑돌의 관계로부터 **_일차함수 개념을_** **♦****_직관_**할 수 있는 것은 **_구성의 과정_**에 해당하며 ⑷에서 이러한 활동에 대하여 그래프와 식으로 표현하고 일차함수를 **_직접_** **♦****_정의_**해보는 것은 **_분석의 과정_**에 해당한다.
171
위 수업을 딘즈의 구성의 원리와 관련지어 설명하시오.
(**_관만_ _성_**) 정다면체를 ♦**_관찰**_해보고 전개도와 정다면체를 ♦_**만들어**_보도록 하는 것은 _**구성의 과정**_이고, 정다면체 모형을 보여주고 ♦_**성질을 말해**_보도록 하는 것은 _**분석의 과정_**이다.
172
피아제가 구분한 추상화의 세 가지와 관련하여 딘즈의 개념학습원리에 대한 비판점
(**_반경바_**) **_딘즈의 개념학습원리_**에는 피아제가 반영적 추상화의 과정에 포함한 ♦**_반성의 과정이 포함되었다고 말하기가 어려우며_** 아동 활동의 조정으로부터의 추상화라기 보다는 **_놀이 대상이 갖는 성질의 추상화_**를 말하고 있다는 점에서 피아제의 용어로는 ♦**_경험적 추상화 수준에 머물러 있다_**고 할 수 있다. (프로이덴탈 관점에서는 ♦**_바__닥수준_** 느낌)
173
유의미수용학습
(**_새기포**_) (_**활효**_) (_**3__기_**) **♦****_새로운 학습내용_**이 학습자의 **♦****_기존의 인지구조와 의미 있게 연결_**됨으로써 그 안으로 **♦****_포섭_**될 때 일어나는 학습이다. (**_인지구조_**는 유의미 수용학습을 촉진하는 가장 중요한 변인) 브루너의 **_발견학습**_을 _**반성**_하면서 등장하였으며, 지식을 습득하고 기억하며 조직하는 과정으로 _**동화이론**_을 정리하였다. 그리고 동화이론에서 가장 핵심이 되는 _**인지구조_ ♦_활용의_ ♦_효율성_**을 높이기 위하여, 선행조직자, 점진적분화의 원리, 통합적 조정의 원리 등을 언급하였다. **_유의미학습_**은 논리적 유의미가, 잠재적 유의미가, 유의미학습 자세의 **♦****_3__가지 조건_**을 충족해야 하고, 이 조건들 중 어느 하나라도 부족하다면 상대적으로**♦****_기계적 학습_**이 일어날 가능성이 높아진다고 보았다.
174
유의미 수용학습 과정 (전제조건)
논리적 유의미가-\> 잠재적 유의미가-\> 유의미 학습 (심리적 유의미가)
175
유의미 수용학습 과정- 논리적 유의미가
(**_실구**_) (_**새학임연_**) **_실사성과 구속성을 갖춘 학습과제_**를 말한다. ♦**_실사성_**이란 어떻게 표현하더라도 변하지 않는 본질적 속성을 말하고, ♦**_구속성_**이란 ♦새로 배우게 되는 학습내용과 ♦학습자의 인지구조 사이의 관계가 ♦임의적이지 않다는 것으로, ♦연결될 수 있는 가능성과 잠재력을 소유해야 한다는 것이다.
176
유의미 수용학습 과정- 잠재적 유의미가
(**_자관_**) 학습자가 새로운 학습 과제를 구속적이고 본질적인 방식으로 관련지을 수 있는 ♦**_자신만의 지식_**인 ♦**_관련정착아이디어_**를 소유하고 있는 것을 말한다.
177
유의미 수용학습 과정- 유의미 학습 (심리적 유의미가)
(**_연유유**_) (_**잠_**) 학습자가 학습과제를 자신의 인지구조 내의 관련 항목들과 실사적이고 구속적인 방식으로 ♦**_연결하려 노력_**하는 ♦**_유의미 학습 자세_**를 가지고 있다면 그 결과 ♦**_유의미 학습_**이 일어난다는 것을 말한다. (♦**_잠__재적 거리_**: 관련 정착 아이디어와 새로운 지식 사이의 거리.)
178
유의믜 수용학습의 종류와 방식
(**_포일인새_**) (**_상하병 파상_**) (**_구상 확수정 비_**) **_포섭**_; ♦포괄성과 ♦일반성이 _**높은**_ ♦인지구조 내의 지식이 포괄성과 일반성이 _**낮은**_ ♦새로운 지식을 통합하는 것으로, _**새로운 과제**_가 인지구조 속에 들어올 때 인지 구조에 존재하는 _**기존의 개념들**_과 _**화합**_ 또는 _**통합_**하는 과정을 의미한다. (피아제의 동화와 유사) ① ♦**_상위적 학습**_: 새로운 학습내용이 인지 구조 내의 관련 내용보다 _**상위의 내용_**일 때 일어나는 학습. ② ♦**_하위적 학습**_: 새로운 학습내용이 인지 구조 내의 관련 내용보다 _**하위의 내용_**일 때 일어나는 학습. ♦**_파생적 포섭**_: 새로운 학습내용이 기존 인지 구조 내 관련 개념의 ♦_**구체적인 예**_이거나 이를 ♦_**상세화하는 것_**일 때. ♦**_상호관련적 포섭**_: 새로운 학습내용이 _**기존 개념**_을 ♦_**확장**_, ♦_**수정**_, ♦_**정교화_**할 때. (평행사변형을 알고 마름모가 새로운 학습내용일 때) ③ ♦**_병위적 학습_**: 상위적, 하위적 지식이 아닐 때 (♦**_비유적인 경우_**)
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유의미 수용학습을 위한 교수·학습 전략 - 선행조직자
(**_새좀적**_) (_**이필갭돕활**_) (_**구특잠일**_) (_**구활촉_**) **♦****_새로운 개념을 학습하기 전에 제시하는_** 학습내용보다 **♦****_좀 더 일반적인 개념을 배열한 진술문_**으로서 **♦****_적절하게 관련되고 포괄적인 개요적 자료_**를 말한다. (**_요약**_이나 _**개관**_은 자료의 특정한 부분만을 강조한 것으로 학습 내용을 반복하거나 단순화한 것이기 때문에 _**선행조직자와**_ _**구분_**되어야 한다.) 학습자가 **♦****_이미 알고 있는 것**_과_**알_ ♦_필요가 있는 것_**사이의**♦**갭을 연결함으로써**_통합적 조정의 원리**_와_**점진적 분화의 원리_**를 수행하도록**♦**돕는 교수학적 전략으로**♦**활용될 수 있다. 선행조직자는 **♦****_구체적인 학습과제의_** **♦****_특정한 내용_**과 **_더욱 잘 관련 가능하도록 도우면서_** 동시에 **♦****_잠재적으로 내재한 정착 아이디어의_** **♦****_일반적인 내용과 관련 가능하도록 돕는 역할을 한다_**. (따라서 학습자는 정착아이디어를 수정하여 본 학습내용의 학습을 촉진하게 된다.) (설명조직자, 비교조직자) (**_선행조직자 제시의 목적**_: _**관련 정착 지식의_ ♦_구축**_ (정착 아이디어의 역할 수행), _**스키마의_ ♦_활성화**_, _**유의미 학습의_ ♦_촉진_**) (중10-17) (초01-47)
180
유의미 수용학습을 위한 교수·학습 전략 - 점진적 분화의 원리
(**_학일_**) **♦****_학습할 새로운 개념을 포함_**하는 **_더욱_** **♦****_일반화된 구조_**를 제시한 다음 그것으로부터 점점 구체적이고 세부적인 내용으로 접근하는 것을 말한다.
181
유의미 수용학습을 위한 교수·학습 전략 - 통합조정의 원리
(**_새유의_**) **♦****_새로운 학습 내용_**과 **_이미 학습된 내용_**의 **♦****_유사성과 차이점_**을 분명하게 하여 새로운 학습 내용이 인지 구조 내에서 **♦****_의식적으로 조정되고 통합_**되도록 해야 한다는 원리이다.
182
유의미 수용학습과 인지적 영역 요소와의 관계
(**_지이적문창_**) **♦****_지식_**-**♦****_이해_**-**♦****_적용_**-**♦****_문제해결_**-**♦****_창의성_** (인지구조의 위계성 바탕) (**_지식_**= 표현학습, 아는 학습) (**_이해_**= 개념학습, 개념을 아는 학습) (**_적용_**= 명제학습, 개념 사이의 관계를 아는 학습)
183
가네의 수업이론
(**_목과분_ _목방설_**) (학습에 있어 **_정보처리이론**_을 많이 _**반영**_하고 있으며, 학습영역을 세분화하여 제시한 _**메릴의 내용요소 제시이론**_의 _**토대_**가 되었다.) **_학습_♦_목표**_에 따라 _**학습_♦_과제**_가 달라지므로, _**학습과제의_ ♦_분류체계**_를 만드는데 핵심이 있다고 보고, _**5__가지 학습된 능력**_인 _**학습_♦_목표**_에 따라서 _**수업_♦_방법_**을 다르게 **♦****_설계_**해야한다고 보았다. (학습목표는 수업이 추구하는 학습의 결과유형) (**_교수목표**_에 따라 _**학습조건_**은 달라져야 한다고 보았다.) (중04-23)
184
가네 학습위계 장점
(**_순부_**) ① 학습 활동의 ♦순서 계획에 효율적 ② 학습♦부진 원인 분석 가능
185
가네의 수업이론- 학습의 조건 (학습의 요인) (독립변인)
(**_외내**_) (_**인활다_ _선인**_) (_**강접반_ _선학자주_**) ① ♦**_외적조건**_: 학습자의 _**내적**_ ♦_**인지과정**_을 ♦_**활성화**_시켜주는 교사의 ♦_**다양한 수업방법_**. ♦**_강화**_, ♦_**접근**_, ♦_**반복_**의 원리. ② ♦**_내적요인**_: 학습자의 ♦_**선수학습 능력**_과 정보를 처리하는 ♦_**인지과정_**. ♦**_선행학습**_, ♦_**학습동기**_(내재적 동기), ♦_**자아개념**_(긍정적 자아개념), ♦_**주의력_**(집중력)
186
가네의 수업이론- 9가지 수업사태
(**_교내맞_ _내유외계**_) (_**주기장선의_ _재강인일**_) (_**주학선자학_ _수피수파_**) 외부에서 정보가 주어진다고 학생들의 학습이 이루어지는 건 아니다. ♦**_교수활동**_은 인간의 ♦_**내적인 학습 과정**_에 ♦_**맞추어**_ 이루어져야한다고 보고 ♦_**내적 학습과정**_을 ♦_**유발**_(지원)하기 위한 일련의 ♦_**외적인 학습조건**_을 ‘_**9__가지 교수 사태_**’라고 명명하고 ♦계열화하여 제시하였다. (각 단계의 구체적인 내용들은 학습이 의도하고 있는 능력(5가지 영역)에 따라 다르다.) (수업을 계획할 때 수업사태의 순서를 변경하거나 생략할 수 있다.)
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가네의 수업이론- 인간의 학습된 능력 (학습결과) (종속변인) (5가지 학습영역)
(**_언지인태운**_) (_**학진_ _상환_ _문통_ _선정_ _수몸**_) (_**변개원문_**) ① ♦**_언어정보**_: 특정한 명칭, 정보, 사실, 명제를 ♦_**학습하여 기억한 다음**_ 이를 ♦_**진술할 수 있는 능력_**이다. (=선언적 지식) (=~에 관한 지식) (=~임을 안다) (주로 명제적 지식의 형태) (주로 군집분석) ② ♦**_지적기능**_: 학습자가 언어, 숫자 등 ♦_**상징을 이용**_하여 ♦_**환경과 상호작용하는 능력_**이다. (=방법적 지식) (=절차적 지식) (=~할 줄 안다) (주로 위계분석) 학습위계가 존재하므로 선행학습이 더욱 중요하다. (♦**_변별**_, ♦_**개념**_, ♦_**원리**_, ♦_**문제해결_**학습) ③ ♦**_인지전략**_: 비교적 오랜 기간에 걸쳐 습득되는 창조적 능력으로, 다양한 상황에서의 ♦_**문제해결 경험**_을 통해 개발되는 학습이나 사고에 대한 ♦_**통제 및 관리능력_**이다. ④ ♦**_태도_**: 학습자의 ♦**_선택_**에서 드러나는 ♦**_정신적, 내적 경향성_**이다. (주로 통합분석) ⑤ ♦**_운동기능_**: 어떤 일을 ♦**_수행_**하기 위한 ♦**_몸의 움직임_**이다. (주로 위계분석)
188
가네- 인지학습의 8가지 수준의 학습 유형 분류
(**_신자연_ _언다개_ _규문_**) ① ♦**_신호 학습**_: 가장 기본적인 형태의 학습으로 본질적으로 _**무의식적인 정서적인 반응**_, 어떤 신호나 자극에 대한 _**반사적인 반응_**이다. ② ♦**_자극__-__반응 학습**_: 학습자가 _**식별된 자극**_에 대하여 _**어떤 정확한 반응_**을 보이는 것이다. ③ ♦**_연쇄**_: _**둘 이상의 자극__-__반응**_이 _**연결된 운동행위_**가 이루어지는 것이다. ④ ♦**_언어적 연합**_: _**연쇄**_는 운동에 관한 학습인데, 그와 비슷한 _**언어에 관한 학습_**이다. ⑤ ♦**_다중식별__(__변별__,_ _식별__)**_: _**여러 가지 자극**_에 대하여 _**바른 반응_**을 보이는 것이다. ⑥ ♦**_개념 학습**_: _**서로 다른 자극**_에 대하여 _**공통된 반응_**을 보이는 것이다. ⑦ ♦**_규칙 학습**_: 규칙이란 _**둘 이상의 개념**_의 _**연쇄_**를 말하는 것이다. ⑧ ♦**_문제해결**_: _**둘 이상의 규칙**_을 관련지어 _**보다 높은 수준의 규칙_**을 형성하는 것이다.
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프로이덴탈의 수학화 교수·학습론
(**_현비_ _인활수_ _현**_) (_**응비_ _수어수직_ _출구_**) 프로이덴탈은 ♦**_현대화운동의 반교수학적전도**_에 대한 ♦_**비판**_하면서 _**수학을**_ ♦_**인간의 활동**_으로 보고 ♦_**활동주의적 교육관에 기인**_하여 ♦수학화를 주장하였다. (_**직관주의 수리철학적 입장**_을 기초로 _**인간 활동으로서의**_ ‘♦_**현실주의적 수학교육**_’ _**이념_**을 구현하고자 하였다.) (‘교수학적 현상학’으로 체계화) 학생들이 수학을 **_현실적인 문제해결**_에 ♦_**응용**_하지 못하는 것을 ♦_**비판**_하면서, ♦_**수학자가 하는 활동**_을 ♦_**어린 학습자**_라도 _**자신의**_ ♦_**수준에 맞는 대상**_들을 통해 ♦_**직접 경험**_할 수 있도록 _**수학 학습의**_ ♦_**출발점**_이 가능한 한 ♦_**구체적인 학생의 현실_**이어야한다고 주장한다. (수학을 ‘수학화’라는 개념 하에 **_인간의 정신적 활동**_으로 보고, 학생들이 _**세계를 이해**_하는 데 도움이 되는 _**진정한 이해와 안목**_을 형성하고 _**수학의 유용성을 인식**_하여 _**학습자 인격의 한 부분_**이 될 수 있다고 보았다.)
193
교수학적 현상학
(**_수본현_**) **♦****_수학적 개념과 구조라는_** **♦****_본질_**을 그 본질이 **_조직의 수단으로 작용하는 어떤_** **♦****_현상_**과 관련하여 기술하고 교수학적으로 적용하는 것이다.
194
수학화
**_현상_**을 수학자의 필요에 맞게 적절히 손질하여 **_본질로 조직해내는 조직화 활동_**이다. **_수평적 수학화_**와 **_수직적 수학화_**가 서로 교대로 일어나는 과정 (Treffers)
195
수학화 과정
(**_교상불_**) **_현상과 본질의_** **♦****_교대 작용_**에 의해 **_수준_** **♦****_상승_**이 이루어지는 **♦****_불연속적인 과정_**이다. (이때 현상이란 **_현실적인 경험_**일수도 있고 **_수학적인 경험_**일 수도 있다.)
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현실과 결부된 수학 (문맥 수학) 수학화 과정 (De Lange&Verhage)
(**_직개형적_**) 첫 번째 단계: **_현실 세계의 문맥_**을 ♦**_직관적으로 탐구_**하는 단계이다. 두 번째 단계: **_현실 상황_**으로부터 **_수학적_** ♦**_개념을 추출_**해내는 **_수평적 수학화_**의 단계이다. (수학화 과정에 대한 반성이 필수) 세 번째 단계: ♦**_형식화_**와 **_추상화_**가 **_중심_**인 **_수직적 수학화_**의 단계이다. (수학적인 개념, 형식적인 정의가 뒤따른다.) 네 번째 단계: 개념을 **_새로운 문제에_** ♦**_적용_**함으로써 개념을 **_강화_**하고 **_일반화_**하는 **_응용적 수학화_**의 단계이다.
197
현실과 결부된 수학 (문맥 수학)
(**_현우_ _출_ _구열_**) 학생들에게 ♦**_현실을 수학화하는 경험_**을 ♦**_우선적으로 제공해야 한다_**는 것이다. 즉, **_문맥_**은 수학 학습-지도의 ♦**_출발점_**이어야 한다는 것이다. **_문맥_**이란 어떤 ♦구체적인 수업 과정에서 학생들에게 ♦열려 있는 **_수학화가 되어야 할 현실의 영역_**을 말한다.
198
프로이덴탈의 기하영역에서의 수학화
(**_재중국**_) (_**정연첫**_) (_**현성국전존**_) (_**어기_ _체_**) 다음 각 단계는 **_반힐레의 기하적 사고수준과 대응**_되는 것으로, 프로이덴탈은 학생들의 _**기하_ ♦_재발명에서_ ♦_중심적인 활동_**으로 제안하는 것이 바로 **♦****_국소적 조직화활동_**이다. 수학자들이 일상적으로 행하는 것을 **_학생들의 수준에서도 경험하게 하자**_는 것이 프로이덴탈의 수학과 교수·학습이론의 핵심이므로 학생들에게 _**수학자들의_** ‘**♦****_정의하기**_’_**활동_**을 경험하게 해야 한다는 것이다. 즉, **_정의_**는 대상의 여러 성질에 대한 **♦****_연역적 조직화의 수단_**이며**♦****_첫 번째 단계_**라는 것을 경험하게 된다. ① **_주변_ ♦_현상을 도형이라는 본질로 조직_**: 정의를 제시해서는 안 된다. ② **_도형의_ ♦_성질 발견_** ③ **♦****_국소적 조직화_**: 정의하기와 증명하기 **_정의하기_**: 대상의 여러 성질 중에서 **♦**어느 하나를 다른 것들을 이끌어내는 **♦**기본 성질로 설정하는 것이다. **_증명하기_**: 성질들의 관계를 **♦**체계적으로 정리하는 것이다. (엄밀한 연역적 증명x) ④ **♦****_전체적 조직화_**: 공리화 ⑤ **♦****_존재론적 결합 끊기_**
199
국소적 조직화의 의의 (수학화의 필요성)
(**_명필부의_ _안실**_) (_**수자수_**) 학생들이 스스로 ♦**_명제를 만드는 경험**_을 할 수 있고, _**조직화수단으로서의 증명의**_ ♦_**필요성**_이 _**자연스럽게**_ ♦_**부각**_되며 _**증명의**_ ♦_**의미를 이해**_할 수 있다. 이렇게 지도된 증명만이 _**수학적_ _‘**_♦_**안목__’**_이 되어 일상생활 및 과학의 도구로서 ♦_**실제적인 응용성_**을 갖게 된다. (역사발생의 발견과정을 경험해야 수학적 안목을 가질 수 있다.) **_수학화를 중요시하는 이유**_는 학생들에게 수학화 경험을 통해서 _**수학에 대한 보다**_ ♦_**수준 높은 이해**_와 ♦_**자신의 세계를 이해**_하는 데 _**수학적**_ ♦_**수단**_을 _**사용할 줄 알도록_** 하려는 것이다. (이는 곧, 현실 세계에 대한 관점에 영향을 미친다.)
200
수학화 과정에서 교사의 역할
(**_스발반_**) ① 학생들 ♦**_스스로 활동할 기회_**를 **_제공_**해야 한다. ② **_적절한 순간**_에 _**적절한**_ ♦_**발문**_을 통해서 _**학생들의 사고활동**_을 _**촉진_**시켜야 한다. ③ 학생들이 **_자신의 활동**_을 ♦_**반성**_하게 하고 _**종합_**할 수 있도록 **_안내_**해야 한다.
201
수평적 수학화, 수직적 수학화 | (수학화의 두 가지 수준)
(**_현추_ _추기**_) (_**현형_ _세_**) **_프로이덴탈**_은 수평적 수학화를 ♦_**현실적인 것으로 체험된 세계**_에서 _**좀 더**_ ♦_**추상화된 기호의 세계**_로 이행되는 것으로, 수직적 수학화를 ♦추상화된 기호의 세계에서 ♦_**기호들이 계속 형성**_되고, _**이해되고 반성되는 것_**으로 보았다. **_트레퍼스__Treffers**_는 수평적 수학화를 ♦_**현실 내의 문제 장면**_을 ♦_**형식적인 수학적 처리**_가 _**가능하도록_ _변환**_하는 것으로, 수직적 수학화를 ♦_**세련된 좀 더 높은 수학적 처리**_가 _**가능하도록_ _하는 것_**으로 보았다.
202
수평적 수학화와 수직적 수학화 구분의 의의
(**_절이구_ _마적명_**) 수평적 수학화, 수직적 수학화의 구분이 ♦절대적인 것은 아니지만, ♦이전에 수학 수업에서 도외시되었던 **_수평적 수학화 특성이 강한 활동_**인 실험하기, 관찰하기, 귀납적추론, 분류하기 등과 같은 좀 더 ♦구체적인 활동이 **_수직적 수학화 특성이 강한 활동_**인 기호화, 일반화, 형식화와 ♦**_마찬가지로 수학화활동에_** ♦**_적합_**하다는 것을 ♦명백히 하는 데 도움이 된다.
203
기성수학과 실행수학
(**_결_ _초학**_) (_**인_ _발비_**) 기성수학이란 **_수학적 활동의_** **♦****_결과_**로서의 수학을 말한다. 실행수학이란 **_수학적 활동에_** **♦****_초점_**을 둔 수학으로 학생들이 **♦****_학습해야 하는 수학_**을 말한다. (**♦_인간 활동으로서의 수학_**의 측면) (폴리아 ‘**♦****_발생 상태로서의 수학_**’) (라카토스 ‘**♦****_비형식적 수학_**’)
204
폴리아의 수학관
(**_완발_ _개발연증_**) ‘♦**_완__성된 수학**_’은 연역적 과학이고, ‘♦_**발__생 과정의 수학**_’은 실험적이고 귀납적인 과학이라고 보았다. 그리고 수학적 사고 과정에서 ♦_**개__연적 추론과 추측**_에 의해 _**증명이**_ ♦_**발__견**_되고, 그 후 ♦_**연__역적 추론**_, 즉 ♦_**증__명이 뒤따른다**_고 보았다. (_**발견과 정당화**_가 _**구분_**되는 느낌) **_귀납과 유추에 의한_ _추측**_을 통한 _**발견적 사고**_와 _**문제해결 교육_**의 중요성을 강조하고 그 실제적인 지도 방법론을 제시하였다. 지식: 정보+ 방법적 지식 (know that+ know how) (명제적 지식+ 절차적 지식) (방법적 지식은 **_대화법의 도움_**으로 습득 가능)
205
발전적 조작가능성
(**_재적관적기_**) 수학의 ♦**_재창조 가능성**_과 ♦_**적용 가능성**_으로, 수학은 ♦_**관계가 풍부한 현실**_에서 _**발생**_해야 개인적으로나 역사적으로나 그것들이 _**창조된 후에**_ ♦_**적용가능**_하고 _**다음의 재창조를 위한**_ ♦_**기반_**이 된다는 것이다.
206
반교수학적 전도
(**_본부연초**_) (_**논자_**) 반교수학적 전도= **_연역적 추론방식_**= **_현재의 증명교육_**= **_정의, 정리, 증명 순서_** 프로이덴탈은 ♦**_본질을_** 단지 학습자에게 ♦**_부과하는 접근 방식_** 즉, **_수학의_** ♦**_연역적인 체계만을 중시_**하고 그것을 ♦**_초등화하여 지도_**하는 것을 반교수학적 전도라고 비난했다. (현상으로부터 본질에 이르도록 하는 방향과 반대) (공리와 정의로부터 시작하여 연역적 증명 부과) (**_연역**_은 _**부과되는 것이 아니라**_ ♦_**논리적 조직화 과정**_에서 ♦_**자연스럽게 드러나게**_ 되는 것이고, _**정의**_는 대상의 _**여러 성질에 대한_ _연역적 조직화의 수단_**이라는 것을 경험할 수 있도록 해야 한다.)
207
반교수학적 전도의 단점
(**_발완_**) **_수학적_ ♦_발__생과정을 알 수 없고_ _수학을 처음부터_ ♦_완__전한 형태로 주어진 것으로 생각_**하게 되는 문제점이 발생한다.
208
반교수학적 전도 대안
(**_발발역_** **_교안현점**_) (_**수연격_ _정증_**) **_수학을_ ♦_발__생된 것으로 파악**_하고 학습자가 학습과정에서 _**수학의_ ♦_발__생을 경험_**하게 하려는 원리인 **♦****_역사발생적 원리_**를 반영해야 한다. 즉, **♦****_교수학적 현상학_**을 바탕으로 하여, **♦****_안내된 재발명법_**에 의해 아동이 직접 **♦****_현실적인 문맥_**을 통하여 **♦****_점진적 수학화_**를 경험할 수 있도록 지도해야 한다. (**_국소적 조직화_**) (**♦****_수학화의 도구_**로서**♦****_연역을 재발명하는 학습_**이 이루어지도록 학생들을 **♦****_격려_**해야 하며, ‘정의’보다는 ‘**♦****_정의하기_**’를 ‘증명’보다는 ‘**♦****_증명하기_**’를 학생들이 경험할 수 있도록 지도해야 할 것이다.) (**_정의**_는 처음부터 제시되는 것이 아니라 여러 명제들을 연결하기 위한 _**연역의 고리**_로서 _**가장 나중에 필요한 것**_이고 _**증명**_은 여러 성질들을 조직하기 위한 활동이며, _**정리_**는 이러한 조직화 활동의 결과물임을 주장한다.)
209
수학화 교수·학습의 원리
(**_수제**_) (_**안역반현심전_**) 프로이덴탈이 ♦**_수학화의 경험**_을 ♦_**제공하기 위해**_ 주장한 것으로, ♦_**안내된 재발명**_, ♦_**역사발생적 원리**_, ♦_**반성적 사고**_ (학습수준이론), ♦_**현실과 결부된 수학**_ (문맥 수학), ♦_**심상의 구성**_, ♦_**전형적인 보기의 활용_**이 있다.
210
안내된 재발명
(**_인재_**) 학습자는 ♦**_인류의 학습과정_**을 **_수정된 방식으로 재현_**하므로 학습자에게 **_수학적 활동의_** ♦**_재발명 과정을 경험시켜야_** 한다는 것이다. (역사발생적 원리와 그 맥을 같이 한다.)
211
역사발생적 원리의 배경과 그 개념 | (클레로Clairaut, 클라인Klein, 퇴플리츠Toeplitz)
(**_연발완_ _발발_**) (이것 또한 **_반교수학적 전도의 문제점**_과 _**대안_**이 될 수 있는 거겠네..) (수학을 완성된 산물로 보고 최종적인 내용을 논리적 전개 순서에 따라 연역적 방식으로 지도하는 것은) (기성의 수학을 ♦**_연역적 방식_**으로 단지 외부적으로 부과하는 것은) **_수학적_** ♦**_발생과정을 알 수 없고,_** **_수학을 처음부터_** ♦**_완전한 형태로 주어진 것으로 생각_**하게 되는 문제점이 발생한다. 따라서 **_수학을_** ♦**_발생된 것으로 파악_**하고 학습자가 학습과정에서 **_수학의_** ♦**_발생을 경험_**하게 하려는 원리이다.
212
역사발생적 원리에 근거한 수업의 의의
(**_발귀_ _어이맥재_**) 첫째, 수학적 지식이 ♦**_발견의 과정_**을 통해 ♦**_귀납적_**으로 이루어져 왔다는 것을 경험하게 할 수 있다. 둘째, **_수학자가 겪은_** ♦**_어려움_**을 **_고려_**하여 **_학생들의 어려움_**도 ♦**_이해_**할 수 있으므로 **_발생_** ♦**_맥락에 따라_** **_수학을_** ♦**_재발명_**할 수 있다.
213
‘발생적 원리’를 경험시키고 ‘대화와 토론 방법’에 따른 수업을 위해 교사가 수행해야 할 준비활동
(**_안교교학자개**_) (_**미대_**) ‘**_발생적 원리_**’를 경험시키고 ‘**_대화와 토론 방법_**’에 따른 수업을 위해 교사가 수행해야 할 준비활동은 **_사고실험_**이다. 프로이덴탈의 사고실험은 ♦**_안내된 재발명 원리**_를 _**구현**_할 수 있는 것으로, ♦_**교사의 입장**_에서 ♦_**교실수업에서 학생들의 재발명을 돕기 위해**_ ♦학생의 입장과 반응을 고려함과 동시에 ♦_**자신의 입장_**에서 ♦개인 수학자의 마음에 대해 추측하는 것이다. 즉, 교사는 **_적절한 발문을 미리 준비_**하고 학생들의 가능한 **_모든 반응에 대응할 수 있도록_** 사전에 준비를 해야 한다. 따라서 이를 위해서는 교사의 충분한 ‘사고실험’이 필요하다. (다음은 윤양동 답안) ① 가르치고자 하는 수학적 지식에 대한 ♦**_수__학적 분석_**이 필요하다. ② 수학적 지식의 ♦**_역__사적 발생과 발전 과정에 대한 분석_**을 요구한다. ③ 관련된 내용을 학습하는 데 따르는 **_학생들의 학습**_ ♦_**심__리적 요소에 대한 분석_**이 필요하다. ④ 수학적 지식의 발견의 문맥을 ♦**_교__수학적으로 재구성_**하여 지도 단원을 구체적으로 구성한다. ⑤ 대화와 토론 방법에 따라 수업을 설계하기 위한 준비활동으로서 교사는 지도에 앞서 학생들과 대화하고 토론하는 수업을 상상 속에서 진행하는 ♦**_사__고실험_**을 통해 수업과 관련된 모든 사고를 미리 점검해야 한다.
214
고전적 역사발생적 원리 (Klein, Poincare)
(**_재평동_**) 해켈의 ♦**_재현의 법칙에 충실_**하게 수학의 역사적 발달과 개인의 수학학습 사이의 ♦**_평행성_**을 어느 정도 **_인정_**하고 역사발생과 ♦**_동일한 순서로 지도_**할 것을 주장한다.
215
현대적 역사발생적 원리 (Freudenthal)
(**_역재현_**) **♦****_역사발생을 중요시하지만_**, 역사적 발달 과정을 그대로 **♦**재현하는 것이 아니라 그것을 학습자의 **♦****_현실적 문맥을 통해 재구성_**해야 한다고 주장한다.
216
217
사고실험을 라카토스와 프로이덴탈 이론의 관점에서 비교
(**_증원_ _안교교학자개_**) 라카토스의 사고실험은 ♦**_증명_**으로서, ♦**_원래 추측을 더 많은 부분추측으로 분해하는 것_**이다. (사고실험은 머릿속에서 어떤 대상들을 다루면서 사고 활동의 결과를 관찰함을 의미한다.) 프로이덴탈의 사고실험은 ♦**_안내된 재발명 원리**_를 _**구현**_할 수 있는 것으로, ♦_**교사의 입장**_에서 ♦_**교실수업에서 학생들의 재발명을 돕기 위해**_ ♦학생의 입장과 반응을 고려함과 동시에 ♦_**자신의 입장_**에서 ♦개인 수학자의 마음에 대해 추측하는 것이다.
218
사고실험의 의의
(**_적예_ _증마다이_**) 첫째, 교실 수업에서 학생들에게 ♦**_적절한 질문_**을 하거나 ♦**_예상치 못한 궁금증_**에 대해서도 **_적절한 답_**을 줄 수 있다. 둘째, **_수학적_** ♦**_증명방법을 생각해낸_** **_수학자의_** ♦**_마음에 대하여 추측_**해봄으로서 ♦**_다양하고 적절한 증명방법_**을 이용하여 **_학생들의_** ♦**_이해_**를 도울 수 있다.
219
수학적 사고 수준 (수학 학습 수준 이론은 반힐레)
(**_바탐무오점**_) (_**바탐예반시**_) (_**수정반**_) (_**알결기_**) 크게 ♦바닥수준과 ♦탐구수준으로 구분하고, **_바닥 수준을**_ ♦_**무시**_하는 것이 _**전통적인 수학교육**_의 _**가장 커다란**_ ♦_**오류**_임을 지적하면서 _**바닥 수준으로부터**_의 ♦_**점진적인 수학화_**를 주장한다. ♦**_바닥수준_**은 ♦탐구수준에서의 수학적 활동을 준비하는 ♦**_예비수학적 활동_**으로 파악하고, 바닥수준의 활동이 **_탐구수준에서_** ♦**_반성됨으로써_** 비로소 학생의 학습과정에서 **_수학이_** ♦**_시작_**된다. 프로이덴탈은 수학화 과정에서 근본적으로 ♦**_수준의 상승**_을 _**가능하게 하는_ _중요한**_ ♦_**정신적 활동**_이 바로 ♦_**반성적 사고**_라고 보았다. 그러나 _**수학교육의 현실**_은 ♦_**알고리즘적인 성향**_을 강조하고 _**현실과의 관련성이**_ ♦_**결여된 수학**_을 학습하기 때문에 아동들은 _**자신의 활동에 대한_ _반성을 해보려는 어떤**_ ♦_**기회_**도 제공받지 못한다. (**_브루너**_와 _**딘즈**_에 대해 _**반성적 사고가 결여**_되어있어 _**바닥수준에 머물러있다_**고 비판한대.)
220
귀납적 이해와 각지(즉각적 이해)
(**_수여귀_ _전구각_**) **_프로이덴탈_**은 ♦수학적 개념이나 원리나 법칙이 ♦**_여러 가지 보기의 관찰**_로부터 _**귀납적으로 획득**_된다고 보는 ♦_**귀납의 논리**_(귀납적 이해)를 거부하고, ♦_**전형적인 보기로부터 곧바로**_ 그 ♦_**구조를 파악하여 획득_**된다고 보는 ♦**_각지_**(즉각적 이해)를 주장한다. (**_라카토스**_도 귀납의 논리를 거부한다고 볼 수 있다.) (다만, _**폴리아_**는 귀납의 논리를 거부하지 않는다.)
221
전형적인 보기(예)
(**_구통동신전_**) **_곧바로_** 그 ♦**_구조에 대한 깊은_** ♦**_통찰을 제공_**해주면서 ♦**_동형인 다른 상황_**에 ♦**_신속하고 정확하게_** ♦**_전이 가능_**한 예를 말한다.
222
심상
(**_어__1_ _심개우**_) (_**개맥심사**_) (_**현많_**) 프로이덴탈은 ♦**_어떤 현상을 조직하는_** ♦**_1차적인 수단_**은 심상이며, 이 ♦**_심상의 형성_**이 ♦**_개념 획득보다_**도 ♦**_우선_**되어야 한다고 주장한다. 즉, ♦**_개념의 형식화에 앞서_** 학습자로 하여금 개념이 **_발생한_** ♦**_맥락_**을 경험하게 하고, 개념에 대한 ♦**_심상을 구성_**하게 한 후, 계속적으로 ♦**_사고가 비약_**되도록 해야 한다. (맥락 → 심상구성 → 개념정의) 따라서 심상을 구성하고 개념화할 수 있는 ♦**_현상_**을 ♦**_많이 다루어보게 하는 것_**이 중요하다.
223
국소적 조직화와 전반적 조직화
(**_학학부_ _정공_**) **♦****_학습자가 접하고 있는 영역_**에서 참이라고 인정되는 사실, 즉 **♦****_학습자의 실제_**로부터 시작해서 **♦****_부분적으로 조직화_**하는 것이다. (전문적인 수학자들이 수학을 창조하고 적용할 때 행하는 활동) **♦**정의와 공리로부터 출발하는 **♦****_공리체계로 조직하는 것_**이다.
224
국소적 조직화의 의의 (수학화의 필요성)
(**_명필부의_ _안실**_) (_**수자수_**) 학생들이 스스로 ♦**_명제를 만드는 경험**_을 할 수 있고, _**조직화수단으로서의 증명의**_ ♦_**필요성**_이 _**자연스럽게**_ ♦_**부각**_되며 _**증명의**_ ♦_**의미를 이해**_할 수 있다. 이렇게 지도된 증명만이 _**수학적_ _‘**_♦_**안목__’**_이 되어 일상생활 및 과학의 도구로서 ♦_**실제적인 응용성_**을 갖게 된다. (역사발생의 발견과정을 경험해야 수학적 안목을 가질 수 있다.) **_수학화를 중요시하는 이유**_는 학생들에게 수학화 경험을 통해서 _**수학에 대한 보다**_ ♦_**수준 높은 이해**_와 ♦_**자신의 세계를 이해**_하는 데 _**수학적**_ ♦_**수단**_을 _**사용할 줄 알도록_** 하려는 것이다. (이는 곧, 현실 세계에 대한 관점에 영향을 미친다.)
225
프로이덴탈의 수학화 과정으로서 ‘국소적 조직화’에 관련 지어 위 수업에서 나타난 교수·학습 과정을 설명하시오.
교사가 준비한 정다면체인 입체도형과 그렇지 않은 입체도형의 상황에서 학생들은 ‘정다면체는 모든 면이 정다각형이다’라는 특성을 찾아 **_참이라 인정하고 있다_**. 이후 모든 면이 정다각형인 입체도형 중에 정다면체가 아닌 것도 있음을 구분하고 ‘한 꼭짓점에 모인 모서리의 개수가 모두 같다’라는 **_새로운 특성을 발명_**하면서 ‘모든 면이 정다각형이다’라는 **_특성에 추가_**하였다. 즉 ‘모든 면이 정다각형이다’라는 특성에서 부분적으로 ‘한 꼭짓점에 모인 모서리의 개수가 모두 같다’라는 특성을 추가하여 최종적으로 정다면체의 **_정의를 조직하는 활동_**은 국소적 조직화 활동에 따른 것이다.
226
227
반힐레의 기하학습 수준
(**_증이다_ _수언의_**) **♦_증명을 지도_**함에 있어서 **♦****_이해하지 못하는 상황**_을_**분석_**하였더니 기하 학습에는**♦**다섯 수준이 존재하며,**♦****_수준에 따라**_ _**서로 다른**_ _**독특한_ ♦_언어 구조_**가 있어 **♦****_의사소통**_에 많은_**어려움_**을 겪더라는 것이다. 이는 인류의 학습 과정과 개인의 학습 과정에는 **_동형성**_이 있다고 본 프로이덴탈의 학습 수준 이론이 _**입증되고**_ _**더욱 명백_**해졌다고 볼 수 있다.
228
반힐레의 기하학습 수준
(**_전인주**_) (_**주분인**_) (_**논추필여_ _간정**_) (_**연논공연형**_) (_**전여형_**) ① **_시각적 인식 수준**_: ♦_**전체적인 모양새로 도형을**_ ♦_**인식_**하며 도형의 성질에 ♦주목하지 않는 수준이다. ② **_기술적__/__분석적 인식 수준**_: _**도형의 성질에**_ ♦_**주목**_하며 도형의 성질을 ♦_**분석_**할 수 있지만, 도형들 사이의 포함관계는 거의 ♦인식하지 못하는 수준이다. (도형은 성질의 모임이다.) ③ **_관계적__/__추상적 인식 수준**_ (비형식적 연역 수준): _**도형의 성질이나 도형 자체가**_ ♦_**논리적으로 정렬되어 개념에 대한**_ ♦_**추상적 정의를 형성**_하고, _**개념의 성질에 대한**_ ♦_**필요조건과 충분조건을 구분**_하는 수준이다. 또한, ♦_**여러 도형 사이의 관계와 한 도형의 여러 성질 사이의 관계를 이해**_한다. 연역적 추론은 소규모로 또는 국소적으로 파악된다. 즉, ♦_**간단한 연역적 추론**_을 할 수 있다. (_**개념의**_ ♦_**정의_**를 비로소 올바르게 사용할 수 있다.) ④ **_형식적 연역 수준**_: ♦_**연역의 의의**_가 전반적으로 이해된다. 무정의 용어, 공리, 정의, 정리 사이의 ♦_**논리적인 차이점**_을 인식하고, ♦_**공리적 방법의 의의**_와 ♦_**연역적 추론**_을 이해하며 ♦_**형식적 증명_**을 구성할 수 있는 수준이다. (중학교 교과서에서는 무정의 용어나 공리를 다루지 않는다.) ⑤ **_엄밀한 수학적 수준_**: ♦**_전문적인 수학자의 수준_**으로 ♦**_여러 수학체계_**에 대하여 ♦**_형식적으로 추론_**할 수 있는 수준이다.
229
반힐레 이론이 주는 시사점
(**_관연_ _증__3__충**_) (_**귀_**) 제 3수준에서의 ♦**_관계망 구축_**은 제 4수준에서의 ♦**_연역적 추론의 필연적인 전제 조건_**이라고 할 수 있다. 따라서 ♦**_증명을 도입하기 이전**_에 학생들의 사고를 수준♦3에 이르게 하기 위한 ♦_**충분한 교수__·__학습 활동**_이 _**선행_**되어야 한다. (**_4__수준**_에서의 _**형식적인 연역추론**_을 지도하기 전에 ♦_**귀납추론**_과 같은 _**3__수준**_에서의 _**비형식적인 연역추론_**을 통한 정당화를 먼저 지도하는 것이 바람직하다.) (16기출- 양동)
230
수준 2에서 수준3으로 이행하도록 하는 효과적인 교수활동
(출처가 어디지.. 구별과 분류.. 구분을 못하겠는데;) ① **_어떤 도형의 예인 것과 아닌 것을 구별하기_** ② **_분류하기_** **_예를 들어**_ ‘_**여러 사각형**_ 중에서 _**평행사변형**_을 모두 찾아내기’, ‘_**여러 평행사변형**_ 중에서 _**마름모_**를 모두 찾아내기’가 있다.
231
반힐레와 프로이덴탈의 기하와 증명 교수·학습론
232
반힐레의 기하학습 수준이론의 특징
(**_상불순**_) (_**발나교**_) (_**전수대**_) (_**수언**_) (_**서자요_**) 첫째, 수학적 사고는 ♦**_상대적인 수준**_이 있는 ♦_**불연속적인 활동**_으로, 모든 수준을 ♦_**순차적_**으로 거쳐서 발달하게 된다. 둘째, 한 수준에서 다음 수준으로의 ♦**_발달은_** ♦나이나 신체의 성숙보다 ♦**_교육의 내용이나 방법에 더 많이 의존_**한다. 셋째, **_수단의 대상화_**이다. ♦전 수준에서는 사고의 ♦수단이었던 것이 다음 수준에서는 사고의 ♦대상이 된다. **_대상_**이 분석의 대상이 되어 **_수단_**에 의해 파악하고 사고한다. 이러한 **_사고의 비약**_은 수학을 _**수학화**_로 규정한 _**프로이덴탈의 관점_**과 일맥상통한 면이 있다. (_**주변** **사물**_, **_도형**_, _**성질**_, _**명제**_, _**논리_**) 넷째, ♦**_수준의 상승_**은 ♦**_언어의 확장_**과 관계된다. (각 수준을 언어와 연결해서 해석하고 있다.) 다섯째, ♦서로 다른 수준에서 추론하는 두 사람은 서로를 이해할 수 없다. 이것은 **_교사**_와 _**학생**_ 사이에서 ♦_**자주 발생**_하는 현상이며 _**학습 지도**_를 _**어렵게 만드는**_ ♦_**요인_**이 되고 있다. (반힐레의 결론)
233
반힐레의 교수·학습 단계
(**_가층처_ _촉각계**_) (_**스**_) (_**머되**_) (_**대선_ _신탐_ _표용_ _명정_ _관그개비_**) 반힐레의 학습 수준 이론의 ♦**_가치**_는 학생의 사고가 어떤 수준에 있는가 하는 학생 사고의 ♦_**층별화 보다**_는 _**교수를 위한**_ ♦_**처방_**에 있다. 따라서 교사가 한 수준에서 다음 수준으로의 **_이행을**_ ♦_**촉진**_시키기 위해서 ♦_**각 수준 안에서_** 교수를 ♦계열화하기 위한 교수학적 수단을 처방하였다. (이를 통한 **_수준의 비약**_은 교사의 _**일방적인 설명**_이 아니라 _**학습자**_ ♦_**스스로의 탐구 활동_**이 가장 중요한 요인이다.) (**_교사**_는 _**필요에 따라_ _몇 시간동안**_을 계속해서 _**특별한 단계**_에 ♦머무를 수도 있고, 또한 _**여러 단계**_를 몇 번이고 ♦_**되풀이_**할 수 있다.) ① **_1__단계 질의__/__안내단계**_: 교사와 학생 사이의 ♦_**대화를 통해**_서 _**새로운 학습주제를 소개**_하고, _**교사**_는 학습할 주제에 관한 학생의 ♦_**선행 지식**_을 _**파악_**한다. ② **_2__단계 안내된 탐구 단계**_: 학생은 ♦_**신중하게 계열화된 활동**_을 통해 _**새로운 학습주제의 특징에 익숙**_해지고, ♦_**탐구 분야의 구조**_를 _**점진적으로 파악**_한다. 이때 _**교사의 역할**_은 학생의 행동을 _**적절한 탐구**_로 이끌면서 _**학생 활동**_을 _**지시_**하는 것이다. 여기에서의 대부분의 활동은 특별한 반응을 유도하는 단일 단계의 과제이다. ③ **_3__단계 발전__/__명료화 단계**_: 안내된 탐구 단계에서 _**익숙해진 새로운 과제**_를 ♦_**표현하는 활동**_을 통하여 _**전문적인**_ ♦_**용어**_를 _**학습**_한다. (_**교사_**의 개입 최소) ④ **_4__단계 자유 탐구 단계**_: 학생은 _**문제해결적 성격**_을 갖는 보다 _**복잡한 과제에 도전**_하게 된다. 다중 단계의 과제나 여러 가지 방식으로 완수될 수 있는 과제이다. 그럼으로써 _**탐구 대상 사이**_의 _**많은 관계**_들이 학생들에게 _**더욱**_ ♦_**명확**_해지고, _**탐구 분야의 구조**_에 ♦_**정통_**하게 된다. ⑤ **_5__단계 통합 단계**_: 학생은 _**자신의**_ ♦_**관찰을 재검토하고 요약**_하며, _**대상과 관계의 새로운**_ ♦_**그물망 형성**_을 위해 그동안 배운 _**개념들의 관련성을 통합**_한다. 결국 학생은 _**탐구 활동을**_ ♦_**개관**_하여 _**전체를 조망**_하게 되면서 _**사고 수준의**_ ♦_**비약**_에 이르게 된다. _**교사**_는 학생이 이전의 활동을 반성하고 관찰한 것을 명료하게 정리할 수 있도록 _**전체적인 개관**_을 _**제시_**하면서 돕는다. (**_10__기출_**)
234
반힐레와 피아제 공통점
(**_행항나역_**) ① **_수학적사고의_ ♦_행동적 기원**_에 대한 _**해석**_ (반힐레는 _**구조개념**_이 _**행동**_으로부터 나오며 _**행동**_에 내재하여 _**분석과 명료화**_에 의해 _**보다 높은 사고 수준_**에 이른다고 지적한다.) ② **_수학적 사고 수준의_ ♦_항존성_**을 가정하고 있다. ③ **_인지적 발달 과정_**이 **♦****_나선적 교대작용**_을 통하여 이루어지는 것으로 파악하고 있다. 이 과정을 반힐레는 ‘_**수단의 대상화**_’로, 피아제는 ‘_**반사와 반성의 교대_**’로 설명하고 있다. ④ 복잡한 체계로 조직되는 비언어적 지식의 발달뿐만 아니라 **_자기 자신의 지식**_을 _**활동적으로 구성**_하는 _**학생의_ ♦_역할**_을 _**강조**_한다. 이때 활동에 의해 조직되는 체계를 피아제는 ‘_**쉠**_’으로, 반힐레는 ‘_**관계망_**’으로 나타내었다고 본다.
235
반힐레와 피아제 차이점
(**_내관더교_ _어적독새**_) (_**정_**) 반힐레는 ♦**_내용에 관한 것**_을 강조하면서 ♦_**관계망**_이 _**충분히 형성**_되었을 때, ♦_**더 높은 사고 수준**_으로 진전하므로 ♦_**교수__·__학습 과정**_이 수준의 발달에 _**지대한 영향_**을 끼친다고 보았다. 반면에 피아제는 ♦어떤 **_논리적인 조작**_은 그것이 ♦_**적용되는 내용과**_는 ♦_**독립적으로 발달_**하며 이러한 조작을 통해서 ♦새로운 수학 지식이 세워진다고 하였다. (예를 들어, 직사각형과 정사각형의 포함관계를 **_피아제**_는 그 각각의 ♦_**정의만 안다면**_ 연역해서 내면화할 수 있다고 본 반면, _**반힐레**_는 _**정의만으로는 충분하지 않으며**_ 그 사이의 _**관계망이 충분히 형성되고 난 후_**에야 알 수 있다고 보았다.)
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교수학적 변환론 (쉐발라드)
(**_수이표지**_) (_**체삼현이_ _의변의손_**) **_학문수학**_의 내용을 _**학교수학**_에 도입할 때 _**학생들의_ ♦_수준을 고려_**하여 **♦****_이해를 돕기 위해_****♦****_표현을 변환하여 도입_**하고 **♦****_지도하는 과정_**에 주목하는 학문이다. 교수학적 변환론의 핵심적인 문제는 다음과 같다. ① **_교수_♦_체계**_를 교사, 학생의 이원적 관계가 아니라 _**교사_**_,_ **_학생_**_,_ **_지식_**의 **♦****_삼원적 관계**_로 고려할 때만,_**교육_♦_현상**_을_**올바르게_ ♦_이해_**할 수 있다. ② **_지식의 파손성**_: _**가르치려는_ ♦_의__도**_에 따라 _**지식이_ ♦_변__형**_될 때 _**지식의_ ♦_의__미**_가 _**상당히_ ♦_손__상_**될 수 있음에 주목해야 한다.
239
교수학적 변환 과정
(**_선조_ _변_**)
240
교수학적 상황론- 지식의 변형과정
(**_이표전_**) 브루소는 **_지식을_ ♦_이해_**하고 **♦_표현_**하고 **♦****_전달_**하는 과정 즉, 지식의 전달이나 공유의 과정을 개인화/배경화, 탈개인화/탈배경화의 과정으로 설명하였다. 개인화/배경화: **_개개인 나름대로의 지식 이해 과정_** 탈개인화/탈배경화: **_정돈된 지식의 표현 과정_** 개인화/배경화는 지식을 깨닫는 과정에서 주체가 스스로에게 행하는 ‘**_인식론적 투자**_’로 _**자신의 특정한 배경 속**_에서 _**개인적인 방법으로 지식을 이해하는 것**_ 즉, _**개인에게 의미 있는 지식이 형성되는 과정**_을 말한다. 다시 말해서 개인화/배경화는 _**수학적 지식의 이면에 들어있는 아이디어**_를 살려내어 다루는 것으로 ‘_**형식적 수학 지식**_’이라는 _**뼈대 위에 살**_을 입혀서 _**수학 지식의 맥락과 의미**_를 _**보다 풍부하게 하는 것_**이다. (수학 교실) 탈개인화/탈배경화는 특정 수학지식을 이해하는데 기여한 **_개인적 사고 과정**_이나 _**배경**_을 _**숨기면서**_ 자신이 인식한 지식을 _**형식적으로 표현**_하는 것 즉, _**방만하게 확장된 지식**_이 _**형식적으로 안정된 형태**_로 _**정돈되는 과정**_을 말한다. 다시 말해서 탈개인화/탈배경화는 _**이면의 아이디어를 살려낸 지식**_을 _**구조적으로 정돈**_하는 것으로 _**여러 가지 맥락**_과 _**개인적 의미**_를 _**제거**_함으로써 개인화/배경화된 지식을 _**형식적인 수학적 지식으로_ _이해_**하는 것을 의미한다. (수학 교실 (**_10__기출_**)
241
함수의 연속에 대한 학생의 개인화/배경화를 돕기 위한 교사의 수업 방식
(**_형함배의_**) 함수의 연속에 대한 ♦**_형식적인 정의를 지도하기 전_**에 **_일상어와 그래프를_** ♦**_함께_** ♦**_배경화_**함으로써 함수의 연속의 ♦**_의미를 분명하게 이해하도록 돕고 있다._** 그 결과 학생은 함수의 연속에 대한 탈개인화/탈배경화하여 x=a에서 함수의 연속의 정의를 말할 수 있게 지도하였다.
242
교수학적 변환론- 교사의 역할
(**_바올균_**) **♦_바람직한 교수학적 변환_**의 방향은 개인화/배경화, 탈개인화/탈배경화 과정에 대한 **♦****_올__바른 이해_**를 바탕으로**♦****_균__형 있게 조화_**시켜 나가는 것이다.
243
극단적인 교수현상
(**_수교수교**_) (_**교공논곧_ _탈혼어본**_) (_**교교힌스**_) (_**사특과잘_**) ① **_메타__-__인지 이동_** **♦_수학적 지식의 개인화__/__배경화에 주목_**한 나머지 **♦****_교__수학적 노력의 초점_**이**♦****_수__학적 지식 자체_**로부터 **♦****_교__수학적 고안물**_로 옮겨가는 것을 의미한다. (_**문제해결 지도**_에서_**발견술 자체가 지도 목적_**이 되는 것도 유사한 현상으로 이해할 수 있다.) (09-05기출) ② **_형식적 고착_** **♦_교수의 개인화__/__배경화 과정을 무시_**하고 **♦****_공__식화된 지식의 논리적 표현에만 의존_**하는 교수현상으로,**♦**논리적, 형식적으로 표현된 지식을**♦****_곧__바로 제시하고 연습시키는 것_**을 의미한다. 형식적 고착은, 교사가 **_논리적 과정이 압축된_ ♦_탈__배경화된 지식_**을 형식적인 방법으로 제시하여 학생들에게 있어서 **♦****_혼__란의 여지를 최소화하고자 할 때**_,_**발생할 위험_**이 있다. 형식적 고착은 학생들의 **_탈개인화__/__탈배경화 과정_**에서 생기는 **♦****_어__려움을 덜어줄 수**_는 있지만, 학생들이_**귀납적 탐구 활동**_과_**다양한 사고 실험의 결과**_로_**형성된 수학 지식의_ ♦_본__질**_을_**이해하는 데는 장애_**가 될 수 있다. ③ **_토파즈식 외면치레_** (탈배경화/탈개인화 측면 강조) (or 무시) **♦_교사는 가르쳐야 하고_ _학생은 배워야 한다**_는 소위 _**‘_♦_교수학적 계약__’__에 의한 압박_**에서 일어나는 전형적인 현상으로, **♦**힌트나 유도질문을 제시하여 학습자 **♦****_스__스로 지식 구성하는 걸 방해_**하는 현상이다. (학생이 학습할 수 있는 환경을 교사가 제거) (힌트, 정답 버튼) ④ **_조르단식 외면치레_** (탈배경화/탈개인화 측면 간과) **_학생의_ ♦_사__소한 행동을 보고_** 학생이 **♦**특정한 수학 지식을 형성했다고 **♦****_과__대평가_**하여**♦****_잘__못 판단_**하는 경우를 말한다.
244
극단적인 교수현상의 의의
(**_교수이분_**) **♦_교과서 저자_**가 교과서를 개발할 때, 그리고 **♦****_수학교사**_가 자신의 수업을 계획하고 반성할 때,_**훌륭한_ ♦_이론적 준거_**및**♦****_분석 틀_**로 기능할 수 있다.
245
극단적인 교수현상- 교사의 역할
(**_경성발이_**) **_인식론적_ ♦_경각심_**을 갖고서 자신의 수학 수업을 **♦****_성찰_**함으로써, 자신의 수학 수업에서 극단적인 교수현상이**♦****_발생하고 있는지**_, 발생하고 있다면 _**그_ ♦_이유는 무엇인지_**에 대해 지속적으로 성찰할 필요가 있다.
246
인식론적 장애
(**_어새개더_**) **♦****_어떤 특정한 맥락_**에서는 성공적이고 유용한 지식으로서 학생의 인지구조의 일부가 되어 있지만, **♦****_새로운_** **_문제해결_**이나 **♦****_개념 이해의 상황_**이나 **♦****_더 넓어진 문맥_** 등에서는 부적합해진 지식을 말한다.
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자연수에서 성립하는 성질이 음수에서는 성립하지 않는 성질에 대한 인식론적 장애
(**_크_**) **_수 개념_**을 ‘♦**_크기_**’와 **_연관짓는 것_**은 자연수를 학습하는 상황에서는 유용한 생각이지만, (**_양_**, **_개수_**?) 음수를 학습하는 상황에서는 부적합해진 지식이 된다.
248
실수에서 성립하는 성질이 복소수에서는 성립하지 않는 성질에 대한 인식론적 장애
(_대_) **_수의_** **♦****_대소 관계_**를 비교할 수 있다는 것은 실수를 학습하는 상황에서는 유용한 생각이지만, 복소수를 학습하는 상황에서는 부적합해진 지식이 된다.
249
용재가 겪고 있는 수열의 진동에 대한 개념의 장애
(**_개운_**) 용재는 양수와 음수가 교대로 반복되어 나타나므로 수열이 진동한다는 ♦**_개념이미지를 먼저 떠올린다_**. 또한 좌표평면 그래프에 나타난 수열의 각 항이 반복되어 나타나는 상황을 ♦**_운동은유_**에 의해 진동한다고 하는 인식론적 장애를 겪고 있다.
250
무한급수의 합에 관한 ‘무한’의 입장에서 인식론적 어려움과 해결책
(**_아직_ _예실수_**) ♦아무리 작은 양이지만 계속 무한히 더하다보면 한없이 커질 것이라는 ♦**_직관에 의해 인식론적 어려움_**을 겪게될 것이다. 이때 **_교과서의_** ♦**_예_**를 통해 **_무한급수의 합의_** ♦**_실체_**가 **_존재_**한다는 것을 **_인식_**하게 하여 **_기존의 직관_**을 ♦**_수정_**하는데 도움을 줄 수 있다.
251
인식론적 장애의 기원
(**_자새부_ _이관일**_) (_**직논무_ _어논형이**_) (_**무이일논**_) (_**화수운_**) ① **_일상어의 영향_** **♦_자생적 관념인 용어의 일상적인 의미_**가 **♦****_새__롭게 도입된 수학적 개념과 뒤섞여서_ ♦_부__적절한 개념이미지를 형성_**하게 되어 수학학습에 장애로서 작용하게 되는 것이다. 자생적 관념이란 교사의 지도 **♦**이전에 학습자가 가지고 있는 **♦_관__념_, _직관_, _이미지_, _지식_, _사용될 용어의 구어적 의미_**와 같이 **♦****_일__상생활을 통한 경험에서 오는 많은 생각_**을 말한다. ② **_직관의 영향_** 실제적인 여러 가지 수학적 사고는 직관적으로 이뤄지지 않을 수 없다고 하더라도, **_수학_**은 **♦****_직__관을 배제_**하고**♦****_논__리적__,_ _형식적으로 전개되는 사고 패턴_**으로 특히 직관은 **♦**무한 개념이나 극한 개념의 학습에 장애가 된다. 수학에서는 **♦****_어__떤 대상의 존재성을 인정할 때_ ♦_논__리적 무모순성이 기준_**이 됨을 알게 하여, 학생들이**♦****_형__식적인 수학적 가치_**를 알게 하는 과정이 필요하다. 피셔바인은 이것을 **♦****_이__차적 직관의 형성**_이라고 하였다. (_**일차직관**_을 통해_**인식론적 장애_**를 가진 학생) ③ **_과도한 일반화의 영향_** 유한적인 인간이 경험할 수 없는 **♦****_무__한의 세계**_에_**접근_**하여**♦****_이__해_**하기 손쉬운 방법의 하나가 **♦****_일__반화와 유추**_이지만, 정작 무한의 세계에는 일반화와 유추가 성립하지 않으며_**무한은_**‘**♦****_논__리적으로**_’ _**이해되어야 하는 개념_**이다. (**_유한에서만 성립하는 성질**_의 _**무한으로의 일반화와 유추_**는 장애의 요인으로 작용한다.) ④ **_은유의 영향_** 은유는 일상적인 사고에서와 마찬가지로 수학에서도 의미를 이해하고 전달하는데 중요한 수단이다. 특히, 함수와 수열의 극한에서는 운동에 대한 은유로부터 많은 의미를 전달받고 있다. 가령, **♦**화살표를 사용하여 극한 명제를 표현하고 있고, ‘**♦**수렴한다’, ‘발산한다’, ‘증가한다’, ‘일정하다’, ‘변화한다’ 등과 같은 **♦**운동은유가 역할을 한다.
252
인식론적 장애 시사점 (개인적인 생각으로 정리)
(**_발장보원수**_) (_**자불반배_**) 첫째, **_수학적 사고의_** **♦****_발달 과정_**은 **♦****_장애의 극복 과정_**이라고 할 수 있으며, 장애를 극복함으로써 **♦****_보다 높은 새로운 차원의 이해가 가능_**해지므로, 교사는 **♦****_원활한 교수학적 의사소통**_을 위해서_**인식론의_ ♦_수정**_이_**필요_**하다. (인식론적 장애 형성에 영향을 미치는 요인은 **_지식의 본질과 관련**_하여 _**불가피한 것일 수**_ 있으므로 이를 인식, 조절, 제어, 극복 등을 통한 _**교수학적 처치**_는 _**중요한 사안_**이다.) (수학의 역사적 발생과정에서 나타난 인식론적 장애가 학생들에게도 **_매우 유사**_하게 나타나고 있으므로, 수학사에서 나타난 _**인식론적 장애를 분석**_하는 것은 _**수학 학습 지도를 개선_**하는데 **_도움_**이 될 수 있다.) 둘째, 교사는 **♦****_자신의 교수 결과_**가 **♦****_불완전_**할 뿐만 아니라**♦****_반박될 수 있는 지식_**이라는 점을 받아들여 **_자신의 풍부한_****♦****_배경화를 구축해가야_** 한다.
253
브루소의 교수학적 상황의 4단계
(**_행공타제_ _암의정승_**)
254
개념적 지식과 절차적 지식
(**_핵관명_ _목요_**) 관계적 이해와 도구적 이해와 비슷하다. 개념적 지식은 ♦**_핵심 개념들_**과 **_각 개념들_** 간의 ♦**_관계성을_** ♦**_명확하게 이해하는 것_**이다. 절차적 지식은 어떤 특정한 ♦**_목표를 달성_**하는데 ♦**_요구되는 절차_**에 관한 지식이다.
255
프로젝트 평가와 개방형 문제 (열린반응 문제)
(**_해관여_**) 수학학습을 토대로 특정한 과제나 주제에 대해서 자료를 수집하고, 분석, 종합, 해결하는 과정과 결과를 평가하는 방법으로 열린반응을 요구하는 개방형 문제의 수행과제를 제시한다. 이때 **_개방형 문제_**란 ♦**_해답이 정해져 있지 않고_**, **_문제해결자의_** ♦**_관점에 따라_** ♦**_여러 가지 답이 나올 수 있는 문제_**를 말한다.
256
257
258
공학적 도구가 수학교육 목적의 추구에 기여하는 점(방법론적 측면)
(**_실구다사**_) (_**수과현**_) (_**구이_ _수발새구**_) (_**복다어다반**_) (_**산대신본_ _오반_**) 첫째, ♦**_실제경험의 연결_**이다. (제한적이었던 문제의 영역으로 인해 수학을 현실과는 유리된 것으로 잘못 파악하게 되었다.) **_실생활 문제해결의_** ♦**_수단이 되는 복잡한_** ♦**_과정_**은 공학적 도구를 이용하여 해결할 수 있으므로 ♦**_현실과의 관련성이 충만한 문제_**를 다룰 수 있게 된다. (수학적 안목) (통계) (**_지필환경에서 다루기 어려운 현상_**에 대한 탐구가 가능하므로 **_개념의 의미_**를 **_더 잘 이해_**할 수 있다.) 둘째, **_수학적 대상과 관계의_** ♦**_구체화_**이다. 수학적 대상과 관계를 공학적 도구를 통해 ♦구체화하여 보여줌으로써 **_개념의_** ♦**_이해_**를 도울 수 있다. 이는 딘즈가 주장하는 ‘♦**_수학적 다양성의 원리_**’와 관련된다. (♦발라세프 ‘♦**_새로운 경험적 수학 현실주의_**’라고 명명) (컴퓨터의 탐구학습 환경의 가장 큰 특징 중의 하나는 ‘♦**_구체적__-__추상적 대상**_’이다. 컴퓨터 화면에서 _**실제로 존재하는 것처럼**_ 볼 수 있고 다룰 수 있다는 의미에서 _**구체적**_이라고 할 수 있으며, 컴퓨터 구현에 따른 산출물 내지 결과가 _**수학적 구성물**_이라는 의미에서 _**추상적_**이라고 할 수 있다.) 셋째, ♦**_다양한 표현체계의 연결_**이다. ♦**_복잡한 수학 아이디어**_의 ♦_**다양한 측면**_을 드러낼 수 있다는 것과 ♦_**어떤 표현 체계에서의 행동의 결과**_를 ♦_**다른 표현 체계를 통해서 보여줌**_으로써 그 _**행동의 의미를**_ ♦_**반성_**하도록 할 수 있다. (대수적 표현과 기하적 표현 등이 **_한 화면에서 연결_**되어 **_다양하게 변화_**시켜봄으로써 이들 사이의 관계를 이해할 수 있다.) 넷째, ♦**_사고력 중심의 수학교육 추구_**이다. ♦산술적인 계산과 ♦대수적인 문자식의 처리를 ♦**_신속하게 수행_**해줌으로써 ♦**_본질적인 사고력 중심의 교수·학습 활동에 전념_**할 수 있게 해준다. 또한 ♦**_오류수정활동_**은 ♦반영적 추상화 활동에 기여하여 수학적 사고력을 향상시킨다. (컴퓨터 프로그래밍 활동은 학생이 가지고 있는 수학 지식을 절차적 지식 형태로 변환하는 과정)
259
공학적 도구의 수학적 지식의 변환 가능성 (변형시키고 왜곡할 위험성) (내용상의 변화)
(**_의공부**_) (_**개활의변_**) ① ♦**_의도된 내용상의 변화**_로서, ♦공학적 도구로 인해 _**새롭게**_ ♦_**부각된 전문 수학의 내용_**을 말한다. (위험성 미미) (컴퓨터는 **_이론**_과 _**실험**_이라는 전통적인 학문의 _**두 패러다임**_에 _**계산**_이라는 _**새로운 패러다임**_을 추가하였는데, 이는 수학자가 _**수학적 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해**_서 세계를 _**수학적으로 해석하는 관점을 얻는 방식_**을 말한다.) ② 수학교육용 **_컴퓨터 소프트웨어를**_ ♦_**개발**_할 때나 _**개발된 프로그램을 실제로**_ ♦_**활용**_할 때 ♦_**의도되지 않은 곳**_에서 수학교육의 내용이나 성격이 ♦변할 수 있다는 것을 말한다. (_**프로그래머의 전문적 식견_**이 문제가 된다.)
260
컴퓨터를 이용한 수학 교수·학습 양식
(**_방정주허_**) 교육용 컴퓨터 소프트웨어는 **_교수_ ♦_방향_**을 어느 정도 **♦**정해놓았는가와 **_학생의 학습_ ♦_주도권_**을 어느 정도 **♦**허용하느냐에 따라 분류된다. 크게 ‘개인 교사형’, ‘학생 주도형’, ‘보조도구형’의 세 가지로 분류되어 왔는데, 최근에는 학생주도형과 보조도구형이 결합된 ‘탐구 학습형’ 소프트웨어가 널리 사용되고 있다. (컴퓨터 보조학습 CAI Computer Assistant Instruction)
261
개인 교사형
(**_역대__G_ _보_ _본_**) 전통적인 **_교사의_ ♦_역할**_을 _**컴퓨터가_ ♦_대신**_하는 양식으로서 여기에서 컴퓨터는 _**정교한 교수 기계_**로 사용된다. 대부분의 컴퓨터 보조학습용 소프트웨어가 여기에 속한다, **♦**Geometry Tutor (기하문제에 대한 수학적인 증명과정) 학생들의 **_학습은_ ♦_보장**_하지만, 지식에 대한 학생들의 _**견해를 표현할 수 없고**_, _**명확한 이해 없이도 학습이 진행**_될 수 있기 때문에 _**지식 이면에 들어있는 의미의_ ♦_본질에 대한 이해_**를 보장하지는 못한다는 단점이 있다.
262
학생 주도형
(**_지__LB_ _프결반나_**) 학생이 **_컴퓨터를_ ♦_지도**_하는 역할을 한다. 학생은 _**자신이 구성하여 입력**_하는 _**일련의 논리적인 단계_**를 통해 컴퓨터가 행동을 수행하도록 컴퓨터를 **♦****_프로그램__(__지도__)__하고_**그**♦****_결과를 살펴봄**_으로써 자신의 _**사고 과정을_ ♦_반성_**하게 하고, **♦**나중의 **_수학 학습에 도움_**을 얻게 된다. (**♦**LOGO, **♦**BASIC 과 같은 간단한 프로그래밍 언어를 이용)
263
LOGO, BASIC 등 프로그래밍 과정의 바람직한 효과 (수학적 문제해결력 신장 등) (96기출)
(**_알구_ _탐창_ _오메_**) ① ‘♦**_알고리즘**_’적으로 사고하고, ♦_**구조적_**으로 사고하는 것을 학습한다. ② ♦**_탐구학습**_을 통하여 ♦_**창의적 사고_**를 형성할 수 있다. ③ ♦**_오류수정활동**_을 통하여 ♦_**메타 인지적 능력_**을 향상시킨다.
264
보조 도구형
(**_그문데절__MMC_ _기수숙장_**) 이용 범위가 가장 넓고 현재 가장 활발한 연구가 진행되고 있는 분야로, ♦**_그래프**_를 그릴 수 있고 ♦_**문자 연상**_이 가능하며 ♦_**데이터를 분석**_하고 _**수학적인**_ ♦_**절차_**를 수행하는 소프트웨어를 사용하는 상황을 말한다. (♦**_Maple_**이나 ♦**_Mathematica_**와 같은 **_기호 조작 소프트웨어_** ♦**_CAS_** Computer Algebra system) (스프레드시트, 워드프로세서, 데이터베이스, 그래픽 패키지 등의 일반적인 소프트웨어도 이용 가능하지만 성인들의 업무용이므로 교육적 이용에는 한계) (엑셀은 스프레드시트의 하나) 컴퓨터가 수행해주는 ♦**_기호 조작**_이 _**교수__·__학습의 목적에 도달하기 위한**_ ♦_**수단**_으로 작용하는 경우에만 사용해야 하며, 학생들이 _**기호 조작**_과 같은 기능을 _**충분히**_ ♦_**숙달하기 전**_에는 오히려 _**학습에**_ ♦_**장애_**가 될 수 있다.
265
탐구학습형
(**_학보__LCG_**) **♦_학생 주도형_**과 **♦****_보조 도구형_**이 결합된 양식이다. (**♦**LOGO) (**♦**Cabri-Geometry,**♦**Geometer’s SketchPad(GSP)는 학습자가 새로운 대상과 도구를 구성할 수 있게 해주는 컴퓨터기반 기하 탐구학습 환경이다.)
266
공학적 도구 활용시 유의점
(**_구시형연**_) (_**목어한토**_) (_**성감_ _책역_ _적바_**) **♦****_구체적이고_** **♦****_시각적인 활동_**은 **_반드시_** **♦****_형식적 증명과_** **♦****_연결되어야 한다_**. (그렇지 않으면 **_형식적 증명의 내용과 성격_**을 **_구체적이고 귀납적인 것**_으로 _**변질시키는 결과**_를 _**초래_**할 것이다.) 첫째, 공학적 도구를 수학 교수·학습에 도입함에 있어서 그 **♦****_목적을 명확하게_** 할 필요가 있다. 즉, **_수학 지식의_** **♦****_성격을 변형하거나 왜곡할 위험성_**은 없는지에 대해 끊임없이 **♦****_감독하고 통제_**해야 한다. 둘째, 수학 교수·학습의 **_어느 단계_**에서 **_어떤 공학적 도구_**를 **♦****_어떻게 사용_**할 것인가의 문제가 중요한 문제로 부각된다. 이 문제를 가장 **_구체적으로 고민하고 판단_**해야 할 **♦****_책임이 교사_**에게 주어지므로 **_교사의_** **♦****_역할_**이 더욱 중요하게 부각된다. 셋째, 공학적 도구의 **_교육적_** **♦****_한계_**를 분명하게 인식해야 한다. **_그_** **♦****_적용이 타당하지 않는 영역_**에까지 공학적 도구를 무리하게 활용하려는 시도는 교육적으로 **♦**바람직하지 못하다는 것을 인식해야 한다. (학교수학의 내용 자체를 **_공학적 도구에 맞게 재조직**_하자는 _**극단적인 주장**_으로까지 연결될 수 있다.) (_**분수보다는 소수**_) (연속수학이 아닌 _**이산수학 중심**_) (_**목적과 수단**_을 _**혼동하는 오류_**를 범할 수 있다.) (원주율 ㅠ와 같은 **_무리수의 참값**_을 컴퓨터에 _**입력할 수 없다**_는 사실을 인식하도록 함으로써 _**무리수 개념**_을 _**암묵적으로 도입_**할 수 있다.) 넷째, 가르치고자 하는 수학 지식에 **♦**토대를 두고 이루어져야 한다.
267
시각화 자료 활용의 긍정적, 부정적 효과
(**_직탐_ _형**_) (_**직오_**) 폴리아가 제시하고 있는 문제이해 단계의 발문과 권고인 ‘그림을 그려 보아라’는 그림을 그려서 문제 상황에 대한 이해를 돕기 위한 것이다. 이처럼 시각화 자료 활용의 긍정적인 효과는 **_문제_** 혹은 **_수학적 개념에 대한_** **♦****_직관적 이해_**를 도울 수 있을 뿐만 아니라 **_다양한 문제해결 전략을_ ♦_탐색**_하는 데에도 도움을 줄 수 있다. (단, _**구체적이고 시각적인 활동은_ _반드시_ ♦_형식적 증명과 연결되어야 한다_**.) 반면 시각화 자료 활용의 부정적인 효과는 **♦****_직관적인 판단의 상황에서_** **♦****_오류를 일으킬 수 있는 가능성을 내포_**하고 있다는 것이다. 그림 A에서는 위쪽의 선분이 더 길어보이고 그림 B에서는 가운데 두 직선이 서로 평행하지 않은 것으로 보인다. 따라서 이 경우 논리 수학적인 분석과 확인이 요구된다.
268
기호 조작 소프트웨어의 특징 (이점) (Maple, Mathematica)
(**_이반중효_**) **_수학적 개념을_** **♦****_이해하기 위하여_** **♦****_반복적인 과정을 필요로 하는 경우_**에 그러한 반복적인 **♦****_중간 과정을 신속하게 처리_**해줌으로써 학생들이 **_시간을_** **♦****_효율적으로 사용_**할 수 있게 해준다.
269
기호 조작 소프트웨어 사용시 유의점
(**_자목원_**) **_기호 조작 그_** **♦****_자체_**가 **_교수학습의_** **♦****_목적인 경우_**에는 **_사용해서는 안된다_**. 계산하는 능력 배양, 즉 **_계산_****♦****_원리를 바탕_**으로 한 기호 조작학습을 고려해야 한다.
270
공학적도구- 프로이덴탈
(**_반국사_**) 공학적도구의 활용은 본질(개념이나 정의)을 처음부터 학생들에게 제시하는 ♦**_반__교수학적 전도의 대안**_으로서 또는 ♦_**국__소적 조직화 활동을 위한 도구나 수단**_으로서 의미를 갖는다. _**수학적**_ ♦_**사__고력 증진_**이라는 수학교육의 목적 추구를 위한 강력한 수단이다.
271
272
273
‘평가방법 및 유의사항’을 신설한 이유
(**_벗가경_**) 교육과정을 ♦벗어난 **_심화내용을 평가하지 않도록_** 안내하는 **_평가의_** ♦**_가이드라인_**을 제공하여 **_수학 학습 부담_** ♦**_경감을 실현_**하기 위한 것이다.
274
진단평가 (민아 662) (교육과정 해설서)
(**_시선효_**) **_수업의_** **♦****_시작 단계_**에서 학생의 **♦****_선수학습 내용을 확인_**하는 데에 목적이 있는 것으로, 교사가 학습을 위한 **_가장_** **♦****_효율적인 시작점에 학생을 배치_**할 수 있도록 도움을 준다.
275
형성평가
(**_진안확올_**) **_수업을_** **♦****_진행하고 있는 과정_**에서 **_교수·학습을_** **♦****_안내_**하는데 목적이 있는 것으로, 교사가 학생들의 **_진행정도나 향상 상태를_** **♦****_확인_**하고 수업을 **♦****_올바른 방향_**으로 진행하는 데 **_도움_**을 준다.
276
총괄평가
(**_마발결_**) **_수업을_** **♦****_마무리한 상황_**에서 학생의 **♦****_발전 상태를 확인_**하는데 목적이 있는 것으로, 한 단원의 교수 활동에서 **_목표로 한 바를 학생들이 도달했는가를_** **♦****_결정_**하기 위해 수행된다.
277
수학과 평가의 원리
(**_발다문정_**) ① ♦**_발달적 교육관_**을 중시하는 평가 (준거지향평가) (선발적 교육관) ② ♦**_다양한 평가 방법을 수반_**하는 평가 ③ ♦**_문제해결 과정_**을 중시하는 평가 ④ ♦**_정의적 영역 능력_**을 중시하는 평가
278
평가의 2가지 의미
(**_ae**_) (_**결정비형_ _결가_**) ① ♦**_a__ssessment**_의 의미는 _**교수학적**_ ♦_**결__정**_을 내리기 위해 학생들에 대한 ♦_**정__보를 수집하는 과정**_을 말하는 것으로, 관찰, 대화, 토론과 같은 ♦_**비__형식적인 방법**_과 시험, 과제와 같은 ♦_**형__식적인 방법_**을 통해서 가능하다. ② ♦**_e__valuation**_의 의미는 ♦_**결__정을 내리고**_, ♦_**가__치를 부여하고_**, 가치 있는 것이 무엇인지 결정하는 과정을 의미하는 것으로, 시험을 보는 것은 assessment라고 하더라도 이에 대해 성적을 부여하여 이 학생의 성취도 수준을 결정하는 것은 evaluation에 해당한다.
279
평가도구
(**_인정**_) (_**문채예_ _요기_**) **♦****_인지적 영역의 평가_**에서는 주로 **_지필검사_**를 위한 **_평가_** **♦****_문항 개발_**, **♦****_채점 기준 및_** **♦****_예상 답안_** **_작성_**을 말하며, **♦****_정의적 영역의 평가_**에서는 주로 **_관찰 및 면담_**을 위한 **_평가_** **♦****_요목 개발_**, **♦****_기록 방법작성_** 등을 일컫는다.
280
평가틀
(**_과제지_**) **_평가도구의 개발_** **♦****_과정_**에서 **_고려해야 할_** **♦****_제반 항목_**에 대한 **♦****_지침, 안내, 준거가 되는 사항_**을 말한다.
281
일반적인 수학과의 평가 과정 (95기출)
(skip) ① 수학과 행동 분류표 작성 ② 과제 분석 ③ 이원 분류표 작성 ④ **_목표의 상세화_** ⑤ **_평가 문항 개발_**
282
수학과 평가의 절차
(**_목영_ _틀도_ _실가채_**) ① 평가 ♦목적 설정 ② 평가 ♦영역 및 목표 선정 ③ **_평가_**♦**_틀 개발_** (평가 방법 선정) ④ **_평가_**♦**_도구 개발_** ⑤ 평가 ♦실시 “♦**_가채점_**” ⑥ ♦채점 및 결과 보고
283
서술형 문항의 채점 절차
(**_모실가검_**) ① ♦모범답안 및 채점 기준 작성 ② 평가 ♦실시 ③ ♦**_가채점 실시_** ④ 채점 기준 ♦검토 및 수정
284
객관식문항과 서술형 문항
(**_사문과푸_ _억고_ _고_**) **_지필검사_**로 학생들의 ♦**_사고력_**, 또는 ♦**_문제해결력 향상_**을 위해서는 **_풀이_**♦**_과정에 중점_**을 두어 **_문제를_** ♦**_푸는 활동_**이 필요하고 이러한 풀이과정의 평가는 **_서술형 검사 양식_**에 의해 보다 적절히 이루어질 수 있다. 객관식 문항의 지필검사는 학생들의 **_비판적, 창의적 사고의 함양을_** ♦**_억제_**하고 **_잘못된 학습 방법을_** ♦**_고착_**시킬 가능성이 높은 반면, 서술형 문항의 지필 검사는 **_분석, 비판, 종합_** 등의 ♦**_고등 정신 기능들을 평가하는 데 유리_**하다.
285
서술형 평가의 장점
(**_고피개_**) 첫째, 주어진 문제를 해결하는데 필요한 **_다양한 종류의 지식과 자료**_를 _**수집**_하고 _**분석**_, _**비판**_, _**종합**_하는 등의 ♦_**고등정신 기능_**들을 평가하는데 유리한다. 둘째, 학생들의 오개념이나 어려움을 파악하여 **_적절한**_ ♦_**피드백**_을 _**제공_**할 수 있다. 셋째, 학생들의 오개념이나 어려움을 파악하여 **_자신의 수업**_을 ♦_**개선_**할 수 있다.
286
분석적 점수화하기
(**_주필단점**_) (_**간내_ _많_**) **♦****_주어진 문제를 해결_**하는데 있어서 **♦****_필요한 단계(과정)을 구체화_**하여 각 **♦****_단계별로 채점 요소_**를 세우고 **♦****_점수를 배당_**하는 방법이다. 장점은 채점자 **♦**간의 **_평점 차_**를 줄이고, 동일한 채점자 **♦**내에서도 **_일관성 및 객관성_**을 유지할 수 있다는 것이고, 단점은 학생 개개인의 답안지를 면밀히 분석해야 하므로 채점하는 데 **♦****_많은 시간_**을 필요로 한다는 것이다. (**_문제이해_**, **_계획실행_**, **_답구하기_**) (계획실행=**_해결과정_**=**_문제해결_**)
287
분석적 점수화하기 유의점
(**_영세_**) 첫째, 어떤 **_특정요소_**에 대한 **_채점 결과_**가 **_다른 요소_**에 대한 **_채점 결과_**에 ♦**_영향을 주어서는 안된다_**. 둘째, 각 문항마다 **_채점 요소를 너무_** ♦**_세분화하지 않도록 한다_**.
288
총체적 점수화하기
(**_전하**_) (_**신날_**) 분석적 점수화하기와 다른 방법으로, **_풀이_** **♦****_전반_**에 걸쳐 **♦****_하나의 점수를 부여_**하는 방법이다. 장점은 학생들의 답안에 대하여 비교적 **♦****_신속한 평가_**를 할 수 있다는 것이고, 단점은 학생의 **_특정한 장점이나 단점_**을 **♦**날카롭게 지적하지 못한다는 것이다. (첨부된 사진은 각각 17기출, 03기출)
289
가채점을 하는 이유
(**_요생부미_**) **_채점 기준의_ ♦_요소_** 중에서 채점자가 **♦****_생각하지 못했던 채점 요소_**나 또는 **♦****_부적절하게 배당된 요소별 점수_**가 있는지를 **_검토하고_** **♦****_미비한 부분을 보완하고 수정_**할 수 있다.
290
수학에 대한 정의적 특성의 요소
(**_정신동**_) (_**흥호불_ _수가귀_ _목효조_**) ♦정서: ♦**_흥미**_, ♦_**호기심**_, _**수학**_♦_**불안_** ♦신념: ♦**_수학관**_, ♦_**가치_****_인식**_, ♦_**귀인_** ♦동기: ♦**_목표 지향성**_, _**자기**_ ♦_**효능감**_, _**자기**_ ♦_**조절력_**
291
프로젝트 평가
(**_열개**_) (_**해관여_**) 수학 학습을 토대로 특정한 주제나 과제에 대해서 자료를 수집하고, 분석, 종합, 해결하는 과정과 결과를 평가하는 방법으로 ♦**_열린반응을 요구_**하는 ♦**_개방형 문제의 수행과제_**를 제시한다. 이때 **_개방형 문제**_란 ♦_**해답이 정해져 있지 않고**_, _**문제해결자의**_ ♦_**관점에 따라**_ ♦_**여러 가지 답이 나올 수 있는 문제_**를 말한다.
292
프로젝트 평가의 특징
(**_주개_ _연가_ _협의_**) ① ♦**_주제 및 진행 과정**_을 _**개별화 또는 차별화**_하여 ♦_**개성에 맞게_** 다룰 수 있다. ② **_다른 교과 내용과의**_ ♦_**연계성**_에 따라 _**수학적**_ ♦_**가치의 인식_**이 가능하다. ③ **_소그룹**_ ♦_**협동학습**_을 통해 ♦_**의사소통 능력_**을 신장시킬 수 있다.
293
포트폴리오 평가
일정기간 동안 수학학습 수행과 그 결과물을 평가하는 방법으로, 학생의 학습내용 이해와 수학교과 역량을 종합적으로 판단하고 학생의 성장에 대한 정보를 얻는데 활용할 수 있다.
294
포트폴리오 평가의 특징
(**_점원총진_ _자맹_ _다의_**) ① **_시험_ ♦_점수에만 의존**_하기보다는 _**평가의 다양한_ ♦_원천_**을 토대로 학습자를 **♦****_총체적으로 평가**_하기 위한 방법으로_**기존의 평가_**에 비해**♦****_진일보한 평가방법_**이 될 수 있다. ② 학생들의 **♦****_자기평가 기능**_을_**발전**_시켜 줌으로써_**학점을_ ♦_맹신하지 않도록_** 해줄 수 있다. ③ 교실에서 발생하는 **♦_다양한 수학학습_**에 관하여 학생, 학부모, 교사 간의 훌륭한 **♦****_의사소통 수단_**이 될 수 있다.
295
포트폴리오 평가결과의 처리방법
(**_점불_ _특구전진논_**) **♦_점수화,_ _수량화하는 방법**_은 _**현실적으로_ ♦_불가능_**하므로, **♦****_특정한 행동측면**_을_**중심_**으로 포트폴리오의**♦****_구성물들을 검토_**하여 학생의 진전, 발달 정도를 교사의 **♦****_전문적 판단_**에 따라**♦****_진술문의 형태_**로 기술하는 **♦****_논평으로 처리하는 방법_**을 이용한다.
296
관찰 및 면담 평가
(**_독다보_**) 우리나라 교육현실을 감안할 때, ♦**_독자적인 평가기법으로서의 역할보다**_는 ♦_**다른 평가기법에 의한 결과**_를 _**점검하고 보완하는**_ ♦_**보조역할_**의 의미가 더 크다.
297
관찰 및 면담 장점
(**_인정_ _양심_**) 첫째, 수학적인 수행 능력과 같은 ♦**_인지적 영역뿐만 아니라_** 수학에 대한 태도와 신념 등 ♦**_정의적인 영역까지도 평가_**할 수 있다. 둘째, 검사를 통해 ♦양적으로 확인할 수 있는 **_학생의 수학적 능력이나 사고_**에 대하여 **_보다_** ♦**_심화된 자료_**를 얻을 수 있다.
298
관찰 및 면담의 기록방법
(**_일체평**_) (_**행간_ _분표_ _척분_**) ① ♦**_일화기록법**_: 한 개인을 대상으로 _**구체적인**_ ♦_**행동 사례**_를 ♦_**간략하게 기술_**하는 방법이다. ② ♦**_체크리스트**_: 관찰 또는 면담하려는 _**행동 단위**_를 _**미리**_ ♦_**분류**_하고, 이것을 기초로 그러한 행동이 나타났을 때 ♦_**표시_**하는 방법이다. ③ ♦**_평정척도법**_: 관찰 또는 면담하는 대상을 _**일정한**_ ♦_**척도**_에 따라 ♦_**분류하고_ _측정_**하는 방법을 말한다.
299
이차원 구조와 삼차원 구조
(**_내인정**_) (_**계이추문의_**) **_이차원 구조_**: 수학적 내용, 인지적 행동 영역 (행동영역: ♦**_계__산**_, ♦_**이__해**_, ♦_**추__론**_, ♦_**문__제해결**_, ♦_**의__사소통_**) **_삼차원 구조_**: 수학적 ♦내용, ♦인지적 행동 영역, ♦정의적 행동 영역
300
301
302
303
과거의 수 개념을 지도하는 방법 (산술 교수법) (수 개념은 어디에서 추상되는 것인가)
(**_사기_ _사본포경_ _선출추관_**) ① ♦**_사물에 의한 방법**_: 수 개념을 ♦_**사물 자체**_가 가지고 있는 ♦_**본질적인 특성**_이라 보고, 인간이 _**그것을**_ ♦_**포착**_하기만 하면 추상화될 수 있는 것이라 생각하는 ♦_**경험론**_적인 방법이다. (학습자의 _**사고 활동**_이 _**사물이나 그림에 고착**_될 위험이 있다는 한계 → _**수동적인 관찰_**) ② ♦**_기호에 의한 방법**_: 수를 이루는 _**기초적인 개념**_은 ♦_**선천적으로 타고나는 것**_이라 보고, _**이를**_ ♦_**출발점**_으로 하는 _**추상적인**_ ♦_**추론과정**_만 있으면 수 개념을 형성할 수 있을 것이라 생각하는 ♦_**관념론**_적인 방법이다. (수 개념이 _**현실과는 유리된 공허한 기호**_로만 학습될 가능성이 있다는 한계 → 숫자를 _**맹목적**_이고 _**기계적_**으로 다루는 것을 강조)
304
듀이와 피아제
(**_원사인활_**) 수 개념이 추상화되는 ♦**_원천_**을 ‘♦**_사물 자체**_’로 보거나 ‘♦_**인간의 정신**_’만으로 보는 대신 ‘_**사물에 대한 인간의**_ ♦_**활동_**’으로 보았다.
305
피아제
(**_속추인추_ _분서_**) 수 개념은 **_사물의 ♦속성**_을 _**♦_****_추상_함**으로써 얻어지는 것이 아니라**_사물에 대한 ♦인간의 활동**_을_**♦_****_추상**_함으로써 형성되는 것으로 보았다. (수 개념의 구성에서 필수적인 역할을 하는 활동은 구체적인 대상에 대한 _**분__류 활동**_, _**서__열화 활동_**이다.) (수 개념 지도에서 **_포함관계에 의한 집합**_의 _**분류 활동**_과 _**서열화 활동**_에 대한 _**반영적 추상화_**를 강조한다. 12기출)
306
듀이
(**_한측_ _추수제_ _측반성**_) (_**모명변관_**) 수 개념은 ♦**_한계 상황의 인식에서 비롯**_되는 ♦_**측정활동_**에 의해 생겨난다고 보았다. 수 개념을 처음부터 ♦**_추상화된**_ ♦_**수학적 대상**_으로 ♦_**제시**_하는 것이 아니라 ♦_**측정활동**_을 통하여 ♦_**반성되고**_ ♦_**성장되는 것_**으로 지도해야 한다고 보았다. 측정활동이란 ‘♦**_모호한 전체**_’를 ‘♦_**명확한 전체**_’로 만드는 과정이고, 그 과정은 ♦_**변별**_(분석)과 ♦_**관계짓기_**(종합)의 두 하위조작을 포함한다고 설명한다. (두 가지 활동의 상보적인 수행과 변증법적인 통합이 요구)
307
듀이의 산술 지도 방법 (구성적 활동의 방법)
(**_모_ _도단_ _명측**_) (_**저의한_ _능_ _반재정_**) ① ♦**_모호한 전체**_(명확히 규정될 필요가 있는 한정된 크기나 양): 생활 중에 인간의 활동이 _**어떤**_ ♦_**저항**_을 겪게될 때 ♦_**의식**_하게 되는 ♦_**한계상황**_이다. (문제해결에서의 첫 단계 즉, _**탐구**_와 _**사고**_를 _**발생**_시키는 _**문제 상황_**) ② **_전체를_ _(__명확하게__)_ _구성하는 데**_ ♦_**도움이 되는 부분**_(♦단위): 전적으로 _**주체의**_ ♦_**능동적인_ _관점과 활동_**에 달려있다. ③ ♦**_명확한 전체를 구성하는**_ ♦_**측정의 과정**_(수 값의 결정): 수는 _**단위의**_ ♦_**반복**_을 통해 _**전체를**_ ♦_**재구성**_하는 ♦_**정신적인 활동**_을 의미한다. (추상적인 상태가 아닌 측정활동으로 도입) (문제해결에서의 마지막 단계 즉, _**문제가 해결된 상태_**)
308
고정단위방법
(**_질개_**) 듀이가 **_잘못된 수 개념 지도방법**_으로 _**강하게 비판**_하는 것으로, 개개의 사물이 ♦_**질적으로 구별된다는 것**_을 _**전제**_로 하여 ♦_**개별 사물_**을 단위로 고정하는 방법이다.
309
음수와 인식론적 장애
**_음수 개념_**과 **_그 연산_**의 의미를 **_크기_** 또는 **_양_**과 **_관련지어 파악_**하기 때문에 음수를 수로 받아들이기 어려워한다. ① 작은 수에서 큰 수를 빼는 것이 어떻게 가능한가? ② 작은 수의 제곱이 어떻게 큰 수의 제곱보다 클 수 있는가? ③ 1:-4=-5:20 ④ (-4)\*3의 직관적 인식, 4\*(-3)의 직관적 무의미 (**_피승수**_가 음수인 경우는 직관적으로 이해하지만, _**승수_**가 음수인 경우는 직관적으로 이해하기 어려워한다.)
310
음수지도 _(_+ 사칙연산_)_
직관적 모델과 형식적 모델의 장단점을 고려하여 두 모델이 **_조화되는 음수지도_**가 필요하다. **_덧셈_**과 **_뺄셈_**은 대체로 수직선 모델, 셈돌 모델 등을 이용하여 설명한다. 알고리즘의 숙달을 위해 뺄셈을 덧셈의 역연산으로 설명하여 ‘**_빼는 수의 부호를 바꾸어 더하는 것_**’으로 형식화한다. **_곱셈_**은 수직선 모델, 셈돌 모델, 귀납적 외삽법 등을 이용하여 설명한다. **_나눗셈_**은 곱셈의 역연산으로 설명하여 ‘**_같은 부호를 가진 수를 나눈 결과는 양수, 다른 부호를 가진 수를 나눈 결과는 음수_**’라는 알고리즘을 형식화한다.
311
정수의 나눗셈의 원리
부호가 다른 두 정수의 나눗셈의 몫은 두 정수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 음의 부호 –를 붙인 것과 같다.
312
(-a)+(-b)=?
x+a=0 의 해로 –a를 도입하고, y+b=0 의 해로 –b를 도입하여 두 식의 양변을 더하고 **_교환법칙_**과 **_결합법칙_**에 의해 유도된다. (**_형식불역의 원리_**) (-a)+(-b)=-(a+b)
313
a/b, d/c를 a×x=b, c×y=d로 정의하고 각 식에 c와 a를 곱해주고 두 식의 양변을 더하고 **_곱셈의 교환법칙**_과 _**결합법칙_**, _**덧셈의 곱셈에 대한 분배법칙**에_ 의해 유도된다.
314
직관적 모델(구체적 모델)의 장단점
(**_장한단프_**) **_♦장점_**은 음수의 풍부하고 실제적인 가치를 의미 있게 경험할 수 있도록 할 수 있다는 것이다. **_♦한계_**는 음수가 물리적 세계의 구체적 대상으로부터 추상화된 것이 아니라 방정식과 그 해집합의 구조를 완전하게 하려는 형식적인 요구로부터 생겨난 것이라는 데 어느 정도 기인한다. **_♦단점_**은 일관성이 결여되고 임의적이고 협약적인 취약성을 갖는다는 것이다. **_♦프로이덴탈_**은 음수의 **_형식적인 본질_**에 입각하여 **_자연수 체계의 확장_**으로 음수와 그 연산을 지도할 것을 주장하였다. 이는 자연수 a에 대하여 x+a=0의 해로 음수 –a를 정의하고, 자연수에서 성립하는 계산 법칙이 음수에서도 성립하도록 음수를 정의하는 방식이다.
315
형식적 모델의 장단점
(**_역_ _자출_ _형익_**) **_장점_**은 음수의 정의가 방정식의 해를 구하는 문제 상황에서 출발하여 도입되므로 **_음수의_** ♦**_역사적 발생_**과도 **_부합_**한다는 것이다. 따라서 학생들에게 익숙한 ♦**_자연수 연산_**의 기본 성질로부터 ♦**_출발_**하여 음수 개념을 설명함으로써 **_음수의_** ♦**_형식적인 본질_**에 ♦**_익숙하게_** 하며, 일관성이 결여된 물리적 모델이 갖는 임의적이고 협약적인 취약성을 극복할 수 있다. **_단점_**은 음수의 풍부하고 실제적인 가치를 의미 있게 경험할 수 없다는 것이다.
316
직관적 모델 비교
317
수직선 모델
(_수음곱나_) ♦수는 방향과 크기를 갖는 화살표로 설명될 수 있다. ‘크기’외에도 ‘방향’이라는 요소가 ♦음수 개념에 포함되어야 한다. ♦**_곱셈_**을 설명하는 방법은 여러 가지가 있는데, 그 중 한가지는 **_반복되는 덧셈_**으로 곱셈을 설명하는 것이다. 단, **_음수를 곱할 때_**에는 **_음의 부호_**를 ‘**_방향을 바꾸는 것_**’으로 이해한다. ♦**_나눗셈_**은 약간 복잡한데, **_반복되는 뺄셈_**을 통하여 **_피제수를 나타내는 화살표_**를 **_원점으로 줄이는 과정_**으로 설명된다. 단, 줄이는 방향이 제수의 반대 방향일 때 그 결과를 양으로 간주한다.
318
수직선 모델의 장단점
**_장점_**은 첫째, 수직선상에서 정수가 배열되는 방식은 ‘**_순서 구조_**’를 **_그대로 유지_**하고 있다는 것과 둘째, 두 정수 사이의 **_대소 관계_**는 다른 어떤 모델보다 수직선 모델에서 **_가장 명확_**하게 **_잘 드러난다_**는 것이다. **_단점_**은 **_음의 부호_**가 **_다중적인 의미_**를 갖는다는 것이다. (음수 개념 자체에 내재된 본질적인 다의성) (왼쪽, 반대방향, 뺄셈)
319
셈돌 모델
**_생성의 법칙_**(부활의 법칙)은 검은 돌 하나와 흰 돌 하나는 **_같이 생성_**할 수 있다는 것이다. **_소멸법칙_**은 검은 돌 하나와 흰 돌 하나는 **_같이 없앨 수 있다_**는 것이다. (자연수의 순서쌍들의 집합과 같이 동치류로 정수를 정의하는 것과 같은 구조)
320
셈돌 모델의 장단점
**_장점_**은 **_자연수의 개념_**을 **_물건의 개수와 관련_**짓는데 익숙한 학생들에게 무리 없이 정수의 덧셈과 뺄셈을 지도할 수 있다. **_단점_**은 곱셈과 나눗셈을 설명하는 데에는 **_한계_**를 갖는다는 것이다. **_부호규칙_**을 **_특별한 이유 없이 선언_**해야만 하는데, 이건 그냥 받아들이게 해서 외우게 하는 것과 다르지 않다.
321
우체부 모델
(**_곱피승_**) 나눗셈은 자연스럽지 않지만 ♦**_곱셈은 설명 가능_**하다. ♦**_피승수_**를 고지서와 어음으로 해석하고 ♦**_승수_**는 우체부가 가져온 것의 개수나 가져간 것의 개수로 해석하는 것이다.
322
우체부 모델의 장단점
**_장점_**은 **_음수의 연산_**에 대한 **_실용적인 맥락_**을 학생들에게 제공하고자 하는 모델이다. **_단점_**은 **_나눗셈_**이 **_자연스럽지 않다_**는 것이다.
323
‘용기’를 사용한 집합개념의 지도의 이점과 문제점
(**_공_ _공부집원_ _자_**) 아무런 대상을 담지 않는 용기를 ♦**_공__집합**_으로 개념화하고, ♦_**공__집합**_이 _**모든 집합의**_ ♦_**부__분집합**_임을 개념화하는 경우나 ♦_**집__합**_이 _**다른 집합의**_ ♦_**원__소_**가 된다는 것을 효율적으로 지도할 수 있다. (은유) (유추x) 그러나 ‘♦**_자__신의 원소인 집합_**’ 이라는 표현은 문제점이 있다.
324
수의 소수 표현과 분수 표현의 장단점
(**_덧대_ _곱비순_ _곱_ _통대_**)
325
형식불역의 원리
(**_대기기인_ _음지_**) (기존의 체계에서 **_인정된 성질**_이 그대로 유지되도록 하면서 _**체계를 확장**_하는 원리) (역사상 _**수 체계의 확장_**에 유용하게 활용되었다.) 어떤 ♦**_대수적 구조**_나 ♦_**기하적 구조**_를 확장할 때에는 ♦_**기존의 체계**_에서 ♦_**인정된 성질_**이 유지되도록 해야한다는 것이다. 교과서적으로 드러난 적용의 대표적인 예는 ♦**_음수의 연산법칙의 유도**_, ♦_**지수의 확장_**이다.
326
귀납적 외삽법의 원리
**_부호규칙_**이 자**_연스럽게 설명가능_**하므로 **_음수의 곱셈지도_**에 **_용이_**하다.
327
기하학적- 대수학적 형식 불역의 원리
(**_조확구_**) 대수적으로 이루어지는 ♦**_조작의 타당성_**이 기하적으로 ♦**_확인_**될 수 있다면 그 ♦**_구조에 대한 확신_**은 배가 된다는 것이다.
328
추상적인 식을 시각화한 자료의 유용성
첫째, 식을 직관적으로 이해하게 해준다. 둘째, 대수와 기하의 연결성을 인식하는 데 도움이 된다.
329
지수법칙
**_중__2**_에서 등장하는 것으로, _**고__2_ _수학__1_**에서 정수, 유리수, 실수로 확장해간다.
330
지수의 범위 확장- 정수
331
지수의 범위 확장- 유리수
332
지수의 범위 확장- 무리수
333
자연수의 지수법칙이 정수에서도 성립함을 보여라.
334
정수의 지수법칙이 유리수에서도 성립함을 보여라.
335
유리수 개념의 발생과 관련되는 다양한 맥락
(**_부분비곱_**) ① ♦**_부분과 전체_**: 하나를 5등분한 피자의 2조각. ② ♦**_분배결과의 몫_**: 5명의 사람에게 2개의 피자를 분배한 결과. ③ ♦**_비율**_: 5:2=10:4, 5:10=2:4. ‘_**동치관계_**라는 **_본질적인 아이디어_**’ (다양한 상황을 의미 있게 구조화하는 수단) ④ ♦**_곱셈 연산자_**: 유리수에서 정의되는 함수 f(x)=(2/5)x
336
유리수
(**_1__유정_ _바같_ _사제효_**) **_♦15__개정**_에는 _**♦_****_유__리수 개념**_이_**♦_****_정__수의 나눗셈**_을 배우지 않은 상태에서 도입되므로 수학적으로 조금 더 _**♦_****_바__람직한 유리수의 정의**_인 ②번과 같이 유리수를 정의하면,_**(a/-b)__와_ _(-a/b)가 ♦같__은 유리수_**라는 것을 논리적으로 설명하기가 어렵다는 단점이 있다. 하지만 정수와 유리수를 분리해서 따로 지도하는 것은 ‘**_♦_****_사__칙연산**_’ 지도 등에서_**♦_****_제__한점**_이 많으며 _**♦_****_효__율성**_이 낮기 때문에 정수와 유리수의 계산에서_**부호가 같은 두 정수의 덧셈의 원리**_를 이해시키고,_**유리수의 덧셈에도 그 원리가 적용됨**_을 알게 함으로써_**사칙연산을 보다 효율적으로 지도_**할 수 있다는 장점이 있다. 문제) ①번과 ②번의 정의는 결국 같은 것임을 설명하라. 답) 정수의 나눗셈의 원리에 의해 부호가 같은(다른) 두 정수의 나눗셈의 몫은 두 정수의 절댓값의 나눗셈의 몫에 양(음)의 부호 +(-)를 붙인 것과 같으므로 다음이 성립한다.
337
무한소수와 무리수, 유리수 (feat. 수의 체계)
(**_무순두귀**_) (_**유무무 유유순**_) (_**소_ _순_ _유순분_**) ⑴ ♦**_무리수**_는 ♦_**순환하지 않는 무한소수**_로 도입하는데, 좀 더 엄밀한 정의는 ♦_**두 정수의 비로 나타낼 수 없는 수**_이다. 이렇게 도입하는 이유는 ♦_**귀류법_**이 중3 수준에서 도입하는 것은 어렵다고 보기 때문이다. 귀류법을 사용해서 증명하는 것은 **_고등학교_ _1__학년 명제단원_**에서 다룬다. (루트2) ⑵ 이러한 이유로 ♦**_유리수__(__중__1)**_와 ♦_**무리수__(__중__3)**_ 사이에 ♦_**무한소수**_ 개념을 다루게 된다. ♦_**유리수**_를 ♦_**유한소수 및**_ ♦_**순환소수_**로 생각할 수 있음을 다루면서 다음 명제를 차례로 정당화한다. ① **_유리수**_를 ♦_**소수**_로 나타내면 _**유한소수 또는 무한소수_**의 형태이다. ② 유한소수로 나타낼 수 없는 유리수는 항상 ♦**_순환소수인 무한소수_**로 나타낼 수 있다. ③ 역으로, ♦**_유한소수 또는**_ ♦_**순환소수**_는 항상 ♦_**분수**_로 나타낼 수 있으므로 _**유리수_**가 된다.
338
339
340
대수학습을 통해 학생들이 기를 수 있는 능력
(**_수_ _양형_ _구_**) 첫째, **_여러 가지 문제 상황**_을 ♦_**수식으로 표현**_하여 _**해결하는 능력_**을 기를 수 있다. 둘째, ♦**_양 사이의 관계**_를 _**탐구**_하고 _**문제**_를 ♦_**형식화하거나 일반화_**하는 능력을 기를 수 있다. 셋째, **_문제**_를 ♦_**구조적 관점**_에서 _**다룰 수 있는 능력_**을 기를 수 있다.
341
대수학습의 기본이 되는 문자와 식의 역할
(**_의추일_**) ① **_수학적 ♦의사소통**_에 _**필수적인 언어_**이다. ② **_♦_****_추상화의 단계**_에서_**개념**_을_**조작하고 적용**_할 수 있는_**수단_**이다. ③ **_♦_****_일반화와 통찰**_을_**용이하게 하는 방법**_을_**제공하는 도구_**이다.
342
학교수학에서 변수개념의 등장
우리나라 교육과정에서 명시적으로 변수를 다루는 건 “**_함수를 정의할 때_**”이다. **_변수를 먼저 정의_**하고 함수를 정의한다. **_매개변수_** 언급은 **_미분에서 처음 등장_**한다.
343
대수의 발달단계
(**_언생기_ _일미주_**) ① ♦**_언어적 대수 단계**_(Diophantus 이전 시대): 미지수나 계산의 전체적인 과정이 ♦_**일상 언어로 기술_**되던 단계이다. ② ♦**_생략적 대수 관계**_(Diophantus 시대 3c~ 16c): ♦_**미지수를 표현**_하기 위해 _**문자_**를 사용하기 시작하는 단계이다. ③ ♦**_기호적 대수 단계**_(Viete 16c): _**문자**_가 _**미지인 양**_ 뿐 아니라 ♦_**주어진 양_**까지도 나타내는데 사용되는 단계이다.
344
대수의 발달단계
(**_절대_ _산대_**) 절차적인 관점에서 대수적인 관점으로의 발달 ① ♦**_절__차적인 관점**_: 수치를 얻기 위해 수를 가지고 행하는 ♦_**산__술적 연산**_을 주로 의미한다. (_**수를 대입_**) ② ♦**_대__수적인 관점**_: 수에 대해서가 아니라 ♦_**대__수식 자체**_에 대해 행해지는 여러 연산. (_**식을 간단히_**)
345
변수개념의 본질
(**_동정_ _변운_ _동**_) (_**다_ _여특가_ _다정_**) 변수개념 변화에 관한 가장 중요한 근원적인 두 가지 측면 ① **_변수의 ♦동__적인 측면**_: 실제로 변하거나 _**♦**_변하는 것으로 가정되는 대상의 _**♦_**운동학적 상태를 나타내는 것이다. (변한다.) 예) ‘x가 0에 수렴한다.’, ‘점 p는 평면 S위에서 움직인다.’ ② **_변수의 ♦정__적인 측면**_: _**♦_**동치인 여러 대상을 동시에 나타내는 것이다. (대신한다.) (다가이름) 예) a+b=b+a \* **_♦_****_다__가이름**_: 하나의 대상이 연속적으로 변해가는 실제적 변화를 나타내는 것이 아니라_**♦_****_여__러 개의 개별 대상을 동시에 칭하면서**_ _**♦_****_특__정문맥과 연결되면 특정한 대상**_을 취한다는 의미에서 실제적 변화라기보다는_**♦_****_가__상적 변화**_를 나타낸다. 이는 변하는 대상에 대한 동적 변화와 비교하여 ‘변화’의 의미가 _**♦_****_다__소 덜 동적**_이라는 의미에서_**♦_****_정__적 변화로 설명_**된다.
346
변수개념의 본질- 프로이덴탈
(**_동정_ _동세설대_ _수일다수_**) ① **_변수의 ♦동__적인 측면**_: 변수의 동적인 측면을 강조해야 하는 이유는 변수의 _**♦_****_동__적인 측면**_을 현대의 추상수학이 아무리 없애려 해도 그렇게 될 수는 없다는 데 있다. 이는 우리가_**변화하는 ♦세__계**_속에서 살고 있고 그러한 세계를 설명하는 것은_**변화를 ♦설__명**_하는 것이며 이를 위해서 우리는_**변하는 ♦대__상_**을 다루어야하기 때문이다. ② **_변수의 ♦정__적인 측면**_: 다가이름으로서의 변수는 _**♦_****_수__학적 사고**_에서 중요한 의미를 가지는 ‘_**♦_****_일__반화**_’를 _**표현하는 도구**_로서 대수적인 표현을 의미있게 경험하기 위해서는 _**♦_****_다__가이름으로서의 변수 개념의 본질**_이 강조되어야 한다고 본다. 그리고_**다가이름으로서의 변수 사용법**_을_**지도하는 방법**_으로 문자에 수를 대입하는 것이 아니라_**♦_****_수__에 문자를 대입_**해보는 방법을 소개한다.
347
변수의 다양한 의미 (Usyskin)
(**_문산양구_ _방패독어_ _덧일_ _인증_**) ① ♦**_문제해결 과정의 학습_**이다. 이는 변수가 ♦**_방정식의 해에 대한_** **_자리지기인 미지수_**로 생각된다는 것이다. 예) 5x+3=4 ② ♦**_산술의 일반화의 학습_**이다. 이는 변수가 ♦**_패턴을 일반화하는 요_**, 즉 **_다가이름으로서의 부정소_**라는 것이다. 예) ♦**_덧셈의 교환법칙**_ a+b=b+a, ♦_**일차방정식의 일반형_** y=ax+b (a,b는 부정소) ③ ♦**_양 사이의 관계 학습_**이다. 이는 변수가 ♦**_독립변수_**, **_종속변수_**, **_매개변수로 고려_**된다는 것이다. 예) **_함수개념**_과 _**함수식_**을 다룰 때 y=ax+b (a,b는 매개변수) ④ ♦**_구조의 학습_**이다. 이는 변수가 ♦**_어떤 성질을 만족_**하는 **_임의의 대상을 나타내는 기호_**라는 것이다. 예) 다음 이차식을 ♦**_인수분해**_ 하여라, 실수체의 기본 성질을 바탕으로 한 ♦_**증명학습_**
348
칸트Kant의 개념의 이해
(**_어이_**) **♦_어떤 특정한 대상_**을 **♦****_이미 알고 있는 개념**_의_**사례**_로_**인식_**할 수 있다는 것을 의미한다.
349
피셔와 프로이덴탈의 변수 개념의 이해에 관한 주장
(**_안본_ _본현참_**) ♦**_안목의 형성_**을 위해 **_개념의_** ♦**_본질로부터 출발한 지도 방법_**이 **_효과적_**이라고 보고, 수학적 개념을 지도하는 과정에서 **_개념의_** ♦**_본질_**, **_그 본질로 조직되는_** ♦**_현상_**, **_학습자의 능동적인_** ♦**_참여_**를 모두 강조한다.
350
피셔의 열린수학, 닫힌 수학
(**_이실주_**) 닫힌 수학이란 ♦**_이론_**이 ♦**_실제와_** ♦**_주체로부터_** **_완전히 분리되어 있는 상태_**를 말한다. 열린 수학이란 새로운 수학 내용을 학습하는 과정에서 학습자인 **_주체의 참여_**와 수학적 개념의 토대가 되는 **_실재를 고려_**하는 것을 말한다. (이론, 주체, 실재)
351
개념정의, 개념이미지
(**_V__동의거오**_) (_**상_ _완직직_**) **_개념 정의**_란 개념을 정확히 설명하는 언어적 정의이고, _**개념 이미지_**란 개념과 정신적으로 관련된 모든 성질과 과정 및 심상들로 이루어진 인지구조이다. **♦_Vinner**_에 따르면 개념 정의를 이해하고 기억할 때 _**개념 이미지를_ ♦_동__원하는 것이 효과적**_이므로 학생들은 형식화된 개념 정의보다 _**개념 이미지에_ ♦_의__존하는 경향_**이 있는데, 개념 이미지를 **♦**거치는 과정에서 **_여러 가지_ ♦_오__류_**가 나타날 수 있다고 보았다. 그에 따르면 개념 정의와 개념 이미지가 **♦_상__호작용하는 방식_**에는 다음과 같이 네 가지 경우가 있다.
352
학교 수학에서의 대수학습의 문제점
(자리지기) (문자선택) (특수화) (**_모__3__방_ _자형도다_ _간값필선변아_ _일대구특동다_**) **_수학적 ♦모델링**_과 관련해서는 수학적 모델링 과정의 _**♦__3__번째 단계**_에 해당하는 _**♦_****_방정식의 풀이**_에만 초점을 맞추어_**수식을 변환**_하여_**답을 구하는 기능_**을 가르치는데 치우쳐 있다. (96기출) ① 변수 개념의 의미를 적절히 다루지 않은 채 **_단순한 ♦자리지기로 제시되는 경향**_이 있어, 단지 _**♦_****_형식적 조작의 대상**_으로 다루는_**♦_****_도구적 이해 수준**_에 머물러 있다는 것이다. 변수는 몇 가지 패러다임을 통해서 _**♦_****_다각도로 접근**_되어야_**의미가 풍부**_하게 살아날 수 있는_**다차원적인 개념_**이다. ② 문자를 사용하여 **_식을 ♦간단히 하고_ _식의 ♦값을 구하는**_ 학습 내용이 주로 제시되고 있어, 학생들이 _**문자사용의 ♦필요성**_을 느끼고 스스로 _**문자를 ♦선택하여 나타내는 경험**_을 제공하지 못한다. 따라서 적절하게 _**문제를 ♦변형하여 제시**_할 필요가 있다. (그렇지 않다면 주어진 변수의 문자가 ‘_**♦_****_아직 정해져 있지 않은 값**_’을 나타낸다는_**의미로 충분히 설명_**되어야 한다.) ③ **_♦_****_일반화된 식**_에서_**변수에 값을 ♦대입**_시키는 과정을 주로 경험하는 반면, 다가이름으로서의 변수 개념의 본질인 구체적인 상황을 변수로 구성하여_**일반화된 식을 ♦구성**_해내는 과정을 경험하는 경우는 많지 않다는 것이다. 따라서_**일반화/♦특수화**_에 대한 직접 경험의 과정은_**♦_****_동일한 정도**_로 다루어져야 하고 그 과정은 _**♦_****_다양한 문제 상황_**에서 주어져야 한다. (다각형의 내각의 크기의 합, 이차방정식의 근의 공식 등)
353
대수에서의 오개념의 유형
(길지만 자연스럽고 **_필요한 말들_**이다. 그대로 읽으면서 외우면 외워질거다.) (**_임범불**_) (_**유다같_ _수변문문변_ _산_**) ① **_변수의 ♦임의성에 대한 이해 결여_**: 변수를 표시하는 기호가 변화하면 변수가 나타내는 대상도 변화한다고 생각하는 경향이 있다는 것이다. 어떤 대상을 나타내기 위해서 변수기호를 임의로 선택할 수 있다는 것을 이해하지 못하는 것이다. 예) **_x+y+z=x+p+z_** 는 결코 참인 문장이 될 수 없다고 생각하는 경우 예) y=2x와 y=2w가 정의역이 같을 때도 문자 표현이 다르므로 같은 함수로 보지 않는 경우 **_원인**_이 변수를 일차방정식의 하나의 해처럼 _**어떤 ♦유일한 대상**_을 _**구하는 학습경험**_을 많이 한 상황이므로, _**대안**_으로는 수학수업에서 교사가 때때로 _**♦_****_다른 문자**_에_**♦같은_****_값**_을 취해보면서 학생들의_**인지장애**_를_**완화시켜줘야_** 한다. ② **_변수가 나타내는 대상 ♦범위의 제한**_: 대부분의 학습자는 변수를 접할 때 즉각적으로 _**♦**_수를 대신하는 것이라는 생각을 한다는 것이다. 하지만 변수가 나타내는 대상은 _**수__,_ _점__,_ _명제 내의 조건__,_ _함수__,_ _행렬__,_ _연산__,_ _관계_** 등이 있다. **_♦변수**_가 항상 _**♦_****_문자_**로 표현되는 것도 아니고 (O, ㅁ, 세모) **_♦문자**_가 항상 _**♦_****_변수_**가 되는 것도 아니다. (i, ㅠ, e) ③ **_변수를 포함한 대수식을 ♦불완전한 것으로 받아들임**_: _**연산의 결과**_에 의해 _**하나의 수**_로 _**대치**_된다는 _**♦_****_산술경험에 의존_**하여 더 이상 간단히 되지 않는 대수식을 완성되지 않은 불완전한 것으로 생각한다는 것이다. (조작적 관점에서 구조적 관점으로의 대수학습의 진전이 필요하다.) (절차적인 관점을 뜻하는 듯) 예) x+7=7x, 2x+1=2x
354
500a+ 1200b= 1700ab 라고 풀이한 학생은 ‘+’ 기호를 어떻게 인식했는지 설명하고, 대수학습을 성공적으로 하기 위하여 ‘+’ 기호를 어떻게 인식해야 하는가를 기술하시오.
**_완결되지 않은 대수식**_으로 인식했다. 이는 대수에서 _**a+b**_가 _**a__와_ _b__를 더하는 과정__(__절차__)**_이 되기도 하지만, _**a__와_ _b__의 합 그 자체라는 대상**_이 되기도 한다는 것을 인식해야 한다. (주의!! “_**500__과_ _1200__을 더하여_ _1700__을 쓰고_ _a__와_ _b__를 연이어_ _ab__를 쓴 것이다__._**” 포함)
355
등호를 비대칭적으로 해석할 때 학생들이 범하는 오류
2+3-1을 구하라 했을 때, 2+3=5-1=4 라고 풀이하는 경우. x+3=7의 해를 구하라 했을 때, x+3=7 =7-3 =4
356
[문제1]과 같은 유형의 문제해결의 경험이 학생에게 초래할 수 있는 문제점
357
문자와 수의 유사점과 차이점
(**_약대_ _동임곱부_**) **_유사점**_은 i, ㅠ, e와 같이 수로 ♦약속되어 있거나, 수 ♦대신 쓸 수 있다는 것이고 _**차이점_**은 다음과 같다. ① 수는 단 하나의 수를, 문자는 ♦**_동시에 많은 수_**를 표현할 수 있다. ② 고유 표시 수는 특정한 원소, 문자는 ♦**_임의의 원소_**이다. ③ 347의 자리 값 해석, 3mn의 ♦곱으로 해석. ④ 문자에 붙은 ♦부호는 자신의 값과 일치하진 않는다.
358
문자와 일상 언어의 공통점
(**자약**) ① **_임의의 식**_에서 ♦_**자리지기_**로서 기능할 수 있다. ② **_문자**_가 종종 _**일상 언어의**_ ♦_**약어_**로서 제시되기 위해서 사용된다.
359
문자 사용의 일반성과 유연성 (수학 언어로서의 특징) (Wagner)
(**_일유_ _동한선_**) ① 문자 사용의 ♦일반성 첫째, ♦**_동시 표현의 성질_**이다. 동시에 (그러나 개별적으로) **_많은 수를 표현_**할 수 있다는 것이다. 둘째, ♦**_한계 결정의 자유성_**이다. **_문자가 나타내는 범위의 한계_**를 우리가 원하는 방식으로 자유롭게 정할 수 있다는 것이다. ② 문자사용의 ♦유연성 **_문자_**♦**_선택의 자유성_**이다. 주어진 **_대상을 지칭_**하기 위해서 거의 아무거나 **_임의로_** 문자를 **_선택_**할 자유가 있다는 것이다.
360
Peacock
(**_산기형_ _일연_ _산적_**) ‘♦산술대수’법칙이 ‘♦기호대수’로 확장되는 것을 ‘♦**_형식불역의 원리_**’라고 불렀다. (**_산술의 일반화_** → **_연산의 일반화_**) ① **_산술대수**_: ♦_**일상적인 양의 수를 나타내는 기호**_와 _**덧셈__,_ _뺄셈 같은**_ ♦_**연산기호_**를 사용해서 얻어지는 학문으로 이때 뺄셈은 큰 수에서 작은 수를 빼는 것이어야 한다. ② **_기호대수**_: 기호 연산이 ♦_**산술과 유사한 연산에서 유도**_되었다 하더라도 _**연산의**_ ♦_**적용범위에 제한_**을 두지 않는 학문으로 이때 뺄셈은 항상 적용될 수 있다.
361
문제해결과 방정식
(**_예기방_ _오새바크_ _일형_**) ① ♦**_예상과 확인 전략**_은 각각의 시도가 이전의 ♦_**오류를 수정**_하고 ♦_**새로운 예측**_으로 향하여 ♦_**바라는 최종 결과**_에 점점 가까워진다는 _**장점**_이 있지만, ♦_**크고 복잡한 수**_로 된 문제라면 _**시도를 더 많이**_ 해야 한다는 _**단점_**이 있다. ② ♦**_기발한 착상 전략**_은 _**좀 더 큰 수**_로 된 문제라도 _**적용가능**_하다는 장점이 있지만, 번쩍이는 아이디어가 떠오르는 _**행운**_이 있어야 한다는 _**단점_**이 있다. ③ ♦**_방정식 전략**_은 예상과 확인, 기발한 착상 전략의 _**단점을 보완**_하고, ♦_**일반적인 문제의 해결방법**_으로 ♦_**형식화**_할 수 있다는 _**장점_**이 있다.
362
방정식을 풀기 위한 기본적인 원리
연산법칙 (교환법칙, 결합법칙, 분배법칙) (덧셈, 곱셈, 덧셈, 곱셈, **_덧곱_**) (덧셈에 대한 곱셈의 분배법칙)
363
이항의 개념적 이해
**_등식의 성질_**을 이해하는 것
364
데카르트의 발견술
(**_파_ _모수대방_**) **_♦파푸스의 분석법_**을 현대적으로 부활시켰다. **_♦_****_모든 문제_** → **_♦_**수학 문제 → **_♦_**대수 문제 → **_♦_****_방정식 문제_** (분석법 내포)
365
프로이덴탈의 학교대수와 대수적 사고요소- 대수적 원리
(**_문산_ _일바**_) ♦_**문__자와 식 영역**_이 ♦_**산__술**_과 _**어떤 관계**_가 있는지를 드러내주면서 _**‘**_♦_**일__반화__’__학습**_의 ♦_**바__탕을 제공_**하는 기본적인 사고 원리이다. (**_산술의 일반화_**: 대수는 산술을 일반화하면서 도입된다.) (프로이덴탈은 형식불역의 원리가 대수에서 워낙 유용하게 활용이 되다 보니까 그것을 강조하는 측면에서 대수적 원리라고도 했다.)
366
대수적원리 활용의 의의
(**_형발창끊**_) 학생들이 수학의 ♦_**형__식주의적인 모습**_ 이면에 감춰진 ♦_**발생적인 모습**_을 경험하게 되어 수학의 _**발__생적이고**_ ♦_**창__조적인 면**_을 인식하고 수학이 ♦_**끊__임없이 성장_**한다고 인식이 변하게 된다는 것이다.
367
프로이덴탈의 학교대수와 대수적 사고요소- 대칭성 알아보기
(**_등_ _산하_ _대동연**_) ♦_**등호에 대한 해석**_은 대수 학습에서 매우 중요한데, ♦_**산술에서는 등호_**가 왼쪽의 식에서 오른쪽의 결과를 얻는 ♦**_하나의 과정_**으로 해석되는 반면, ♦**_대수에서는 등호개념**_이 _**동치개념의 이해와 연결**_되어 방정식은 양변에 있는 서로 다른 형태의 대수식을 ♦_**동치관계를 의미하는 등호**_를 _**사용하여**_ ♦_**연결_**한 것으로 본다. (등호의 대칭성) 대칭식의 예) x+y+z, (a+b)^2=a^2+2ab+b^2 (대칭식을 전개하면 대칭식) (복잡한 전개의 수월한 해결) ((a,b)가 해이면 (b,a) 역시 해)
368
프로이덴탈의 학교대수와 대수적 사고요소- 관계 파악 및 양적 추론 능력
(**_주여서등**_) ♦주어진 자료와 조건 속에 숨어 있는 ♦_**여러 가지 양들 사이의 관계**_를 파악하여 ♦_**서로 같을 것으로 기대되는 두 양_**을 찾아 ♦등호를 이용하여 해결한다.
369
프로이덴탈의 학교대수와 대수적 사고요소- 분석적사고
방정식의 풀이는 **_주어진 방정식이 이미 풀린 것으로 가정**_하고 _**등식의 성질을 이용**_하여 _**방정식을 변형**_하여 _**해를 구하는 과정**_이므로 _**방정식의 풀이**_에는 본질상 _**분석적 사고**_가 _**내재_**되어 있다.
370
프로이덴탈의 학교대수와 대수적 사고요소- 가역적사고
(**_방풀**_) ♦_**방정식과 관련된 중요한 사고_** 중 하나로, 방정식의 ♦**_풀이과정과 결과_**를 확인하는 것이다. (반성적인 추론) (방정식 풀이의 검산과정)
371
대수적 증명을 시각화한 기하적 접근
(**_반연**_) _**문제해결의 ♦반성단계**_에서 행할 수 있는 적절한 시도이며, 동시에 _**NCTM**_과 _**우리나라 교육과정**_에서 강조하는 ‘_**수학적 ♦연결성**_’을 _**구현_**할 수 있는 훌륭한 지도 사례이다.
372
문자식의 지도
(**_그말간문**_) (_**수 언더 문지_**) **_학생들이 주체_**가 되어 **_문자사용의 필요성_**을 느끼고 **_문자를 사용하는 것의 유용성_**을 체험할 수 있도록 지도해야 한다. 다음과 같은 해결 방법의 **_장단점**_에 대해서 생각해보고 _**의사소통 과정_**을 거치면서 논의를 유도한다. ① 문제의 구조를 ♦**_그__림**_으로 나타내어 표현: ♦_**수__치가 복잡_**해지는 등의 복잡한 문제는 그림으로 나타내기가 쉽지 않다. ② 문제의 구조를 ♦**_말**_로 표현: ♦_**언__어적인 이해 수준이 낮은 학생**_이나 ♦_**더_ _복잡한 문제_**의 경우 (기호 표현에 비해) 문제의 구조가 분명하게 파악되지 않는 현상이 나타날 수 있다. ③ 문제의 구조를 ♦**_간__단한 기호를 사용한 식**_으로 표현: ♦_**문__제 상황이 복잡**_해지고, ♦_**지__칭해야 할 대상이 많아**_지면 _**몇 가지 기호**_만으로는 _**주어진 대상_**을 모두 나타낼 수 없는 한계가 있다. ④ 문제의 구조를 ♦**_문__자를 사용한 식_**으로 표현
373
문자를 이용한 식의 표현의 장점
(**_문간동_**) ① ♦**_문__자 선택의 자유성**_이다. 주어진 _**대상을 지칭**_하기 위해서 거의 아무거나 _**임의로**_ 문자를 _**선택_**할 자유가 있다는 것이다. ② ♦**_간__단명료**_하게 나타낼 수 있다. 식이나 문장을 _**간결**_하면서도 _**정확**_하게 표현할 수 있다. (+ _**계산 조작_**을 쉽게 할 수 있다.) ③ ♦**_동__시표현의 성질**_이다. _**수**_는 _**하나의 수**_만 나타내지만 _**문자**_는 동시에 (그러나 개별적으로) _**많은 수를 표현**_할 수 있다는 것이다. (_**일반적인 표현**_이나 _**일반적인 처리_**가 가능하다.)
374
수량 사이의 관계를 문자를 사용한 식으로 표현하는 일반적인 방법
(**_말대문식_**) ① 먼저 ‘♦**_말__로 된 식_**’을 만들어본다. ② 아직 정해져 있지는 않지만 **_나타내야 하는 수량의 값**_을 찾고 이를 ♦_**대__신 나타낼 문자**_를 _**결정_**한다. ③ 문제에 제시된 조건을 이용하여 **_말로 된 부분**_을 ♦_**문__자나 수_**로 바꾸어 놓는다. ④ **_문자를 사용한_** _♦_**_식_**을 간단하게 나타낸다.
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최근 함수 교육과 관련하여 강조되고 있는 부분
함수의 직관적 도입과 관련된 **_질적 접근**_과 _**수학적 연결성**_ 등과 관련된 _**함수의 응용**_이나 _**수학적 모델링**_, _**테크놀로지의 활용_** 등이다.
380
함수의 역사발달 단계
(**_전기대_ _논집_**) 전 함수 단계 → 기하적 함수 단계 (17c) → 대수적 함수 단계 (18c) → 논리적 함수 단계 (19c) → 집합적 함수 단계 (20c)
381
함수의 역사발달 단계- 전 함수 단계
(**_함천함비_**) 원시적 함수개념으로, ♦함수가 무엇인가에 대한 논의는 없었고 ♦**_천체운동을 관찰**_하기 위해 ♦_**함수표**_를 사용했다. 함수를 ♦_**비례관계_**로서 기술한 시기이다.
382
함수의 역사발달 단계- 기하적 함수 단계 (17c)
(**_운곡시변개_ _다**_) 함수가 _**의식화되어 사용**_되고 _**정의되며 발달**_하기 시작하였다. 함수에 대한 연구는 ♦_**운__동을 그래프로 표현**_하고 그 결과로 나타나는 ♦_**곡__선들과 관련**_해서 ♦_**시__간과 거리**_와 같은 ♦_**변__량 사이의 관계**_로서 ♦_**개__념화**_되었다. 곡선과 관련된 함수의 정의는 대부분 ♦_**다__가 대응**_이었다. (이 _**동적인 관점**_이 대수적 함수 단계에서 _**정적인 관점_**으로 변화가 이루어진다네.)
383
함수의 역사발달 단계- 대수적 함수 단계 (18c)
(**_일제_ _한다음여**_) (_**모정제_ _독대_**) 오일러는 **_함수**_를 _**변량 사이의 관계를 나타내는 해석적인 표현__(__식__)**_이라 정의했다. 이때 함수는 ♦_**일가 대응_**으로 ♦**_제한하여 정의_**했는데 그 **_이유**_는 ♦_**한 변수의 다른 변수에 대한 종속 관계**_가 ♦_**다가 대응이 되는 경우**_나 ♦_**음함수와 같은 함수식**_에서 한 변수를 다른 변수로 나타낼 때 ♦_**여러 개의 식이 나오게 되는 경우_** 등의 혼란을 막기 위함이었다. \<**_d’Alembert__의 진동현 문제**_\> ‘양 끝점이 고정된, 탄력이 있고 끈이 초기 모양으로 변형되면서 진동이 줄어드는 끈이 있다. 시간에 따른 끈의 모양을 나타내는 함수를 결정하여라.’에서 함수가 _**전 구간에서 하나의 해석적 표현**_, 즉, _**하나의 식_**으로 주어질 것이라 **_기대_**했었다. 그러나 오일러는 **_단 하나의 해석적 표현이 존재하지 않는다**_는 것을 밝히고, _**해석적 표현이 가능한 함수**_를 _**연속함수**_, 그렇지 않은 함수를 _**불연속함수**_라고 생각하면서 결국 하나의 해석적 표현으로 나타낼 수 없는 함수를 받아들임으로써 _**함수개념을 확장_**하게 되었다. 한편, 오일러는 **_변수 개념 자체가**_ ♦_**모호**_하기 때문에 _**함수의**_ ♦_**정의**_에서 _**변수를**_ ♦_**제거하기를 희망**_하고 1755년 그의 원래의 정의를 ‘_**만약 어떤 양이 다른 양에 종속된다면 전자를 후자의 함수라 부른다__.**_’라고 새롭게 대치하여 표현하였다. 이 과정에서 ♦_**독립변수와 종속변수**_에 대한 _**구분이 명확**_해졌을 뿐만 아니라 _**함수**_가 기하학적 원천과는 관계없이 ♦_**대수적인 조작**_이 _**가능_**하게 되었다. (합성함수와 역함수 구하는 것 포함) (함수가 연속적으로 변하는 양의 문제를 연구하는 과정에서 발생하였지만, 당시의 수학자들은 **_수학의 대상이 정적인 것**_으로 생각했기 때문에 결국은 _**함수의 핵심적인 부분**_이라고 할 수 있는 _**변수**_를 _**제거_**하고 함수개념을 다루고자 하였다.)
384
함수의 역사발달 단계- 논리적 함수 단계 (19c)
(관점의 변화가 이루어지는 단계이므로 중요하다. **_종속_ _→_ _대응**_) (또한, _**규칙적인 것**_에서 _**임의적인 것_**으로 변화도 이루어진다네.) (**_대대**_) (_**없일임_ _함구_ _표규형묘임_**) 함수 개념이 더 이상 ♦**_대수식에 관련된 것_**이 아니라, 다만 두 변수가 ♦**_대응이라는 논리적 조건_**에만 관련되어 있다고 보는 시기이다. **_해석적 표현이 가능한 불연속함수**_인 _**Fourier_ _급수**_나 _**Dirichlet_ _함수**_의 출현으로 _**Euler__의 함수 개념**_을 _**재고할 필요성_**이 생겼다. **_푸리에급수**_는 임의의 주기함수를 삼각함수로 구성되는 급수로 전개한 것이고, _**디리클레함수_**는 연속함수에 적절한 연산을 적용해서 만든 불연속함수이다. 이에 **_Dirichlet**_는 ‘_**주어진 구간에서_ _x__의 각 값에_ _y__의 유일한 값이 대응할 때__, y__는_ _x__의 함수**_’라고 정의하여 _**논리적 조건**_에만 관심을 갖게 되었다. 그럼으로써 함수에서 _**변수 개념을**_ ♦_**없앴**_을 뿐만 아니라 ♦_**일가성**_과 ♦_**임의성_**을 강조하게 되었다. (함수의 가장 본질적 특성) **_일가성**_이란 정의역의 각 원소에 대해 치역이 단 하나의 원소가 대응된다는 조건으로 ♦_**함수와 함수가 아닌 것**_을 ♦_**구분하는 기준_**이 되는 것이다. **_임의성**_이란 함수는 _**어떤 특별한**_ ♦_**표현**_에 의해 기술되거나 또는 _**어떤**_ ♦_**규칙성**_을 따르거나 _**특별한**_ ♦_**형태를 가진 그래프**_에 의해 ♦묘사될 필요가 없고 ♦_**임의의 대응의 개념_**으로 정의되어야 한다는 것이다.
385
함수의 역사발달 단계- 집합적 함수 단계 (20c)
논리적 함수에 포함시켜 생각해도 무방하지만 **_좀 더 엄밀한 의미의 공리론적 집합론**_을 _**기초_**로 함수를 정의하는 것을 의미한다. **_Bourbaki**_는 ‘_**두 집합의 변수 사이의 특정한 관계**_’를 _**함수적 관계**_로 정의하였다. ‘_**순서쌍의 집합의 부분집합_**’으로 정의하기도 하였다. (Dedekind는 체계, 사상) (사상=함수) (수학은 사상의 학문)
386
99학년도 기출
387
학교수학에 함수개념의 도입
(**_2KM_**) **♦****_20세기 초 독일_**에서 **♦****_Klein_**이 수학교육개혁(독일의 수학교육 근대화 운동)을 주장한 이후이다. ‘**♦****_Meran 교육과정_**’ (최초의 수학과 교육과정이라 할 수 있다.)
388
함수가 수학적으로 중요한 이유
(**_대기통_**) 수학의 발전이나 통합에 핵심적인 역할, 즉 수학이 이전에는 ♦**_대수와 ♦_****_기하**_라는 두 개의 분야로 발전해왔는데 이_**두 분야의**_♦_**통합_**을 가능하게 하였다.
389
Freudenthal의 교수학적 현상학에 따른 함수 지도
현상을 어떻게 활용하는지 두 관점을 비교하는게 중요하다. (**_구교_ _대정특응_ _다종표구함_**) ① ♦**_구조주의적 관점에 따른 함수 지도_** ♦대응을 통해 함수를 정의 → ♦정의역, 치역, 공변역 → ♦특정한 함수들 → ♦**_응용문제로 몇 가지 함수 현상_** ② ♦**_교수학적 현상학에 따른 함수 지도_** ♦**_다양한 현상에 대한 직관적 경험_** → ♦종속성의 특성 → ♦표, 그래프, 식 등과 연결 → ♦구체적인 함수 이름 → ♦함수 개념 도입
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학교수학에서의 함수정의의 변화
(**_동__7__비역_ _충__07__종_**) 함수가 두 집합 사이의 대응관계로 정의되면 **_변수의_** _♦_**_동적인 의미**_가 부각되기 어렵기 때문에 _**제_** _♦_**_7__차 교육과정**_에서 ♦_**비례관계를 이용하여 함수를 도입**_하는 것은 ♦_**역사발생적 원리에 따라**_ 학생들이 함수를 받아들이고 이해하는 데 _**더욱 효과적**_이라는 생각을 반영한 것이다. 이렇게 좀 더 쉬운 방식으로 도입하는 것은 내용의 양이라는 측면에서 변화를 주진 못하지만, _**내용의 난이도는 다소 낮아졌다_**고 할 수 있다. 그러나 대응개념을 완전히 배제한 이러한 함수개념이 이후 **_고__1__에서 대응을 중심으로 한 함수의 정의**_(변수 개념은 사라짐)와 ♦_**충돌하는 문제점**_ 때문에 _**20_**_♦_**_07__개정 교육과정**_에서는 비례관계 맥락에서만 함수개념을 제한하지 않고 상위학년에서 배우는 여러 가지 함수의 개념지도에 용이하도록 _**변화하는 양 사이의 종속관계**_와 _**두 집합의 원소 사이의 대응관계**_라는 두 가지 개념을 ♦_**종합한 정의_**를 함수의 정의로 제시하고 있다.
391
다양한 함수 현상
(**_증포주_ _지대_**) ① ♦**_증가와 감소**_에 관련된 현상: _**시간에 따른_ _온도**_, _**나이**_, (_**키__,_ _몸무게**_), (_**부피__,_ _높이__,_ _표면의 넓이**_), (_**속도__,_ _거리**_)의 _**변화**_ 등이다. _**시간에 따른 예측**_활동이나 _**그래프의 교점_**_,_ **_위치관계_** 등의 해석활동이 가능하다. ② ♦**_포물선 운동**_과 관련된 현상: _**분수대의 물줄기**_나 _**스포츠**_, _**포물면 거울**_, _**아치형 다리**_ 등이다. _**공기저항을 고려하여 예측_**하는 활동이 가능하다. ③ ♦**_주기적 변화**_와 관련된 현상: _**밀물과 썰물의 변화에 따른 수면의 변화**_, _**바퀴 위의 한 동점의 자취**_, _**비행기의 프로펠러의 움직임**_, _**달의 모양 변화_**_,_ **_하루_**_,_ **_한 달_**_,_ **_일 년_**_,_ **_계절**_의 _**반복**_ 등이다. _**달이나 태양의 운동 경로**_에 대한 탐구나 _**미래의 기상_**에 대해 예측해보는 활동이 가능하다. (매미의 생애주기) ④ ♦**_지수적 성장**_과 관련된 현상: 지수적 성장이란 _**시간이 지날수록**_ ‘_**점점 더 빠르게**_’, ‘_**점점 더 느리게**_’와 같은 표현되는 것이다. _**은행 예금의 복리**_, _**인구의 증가**_, _**방사선 물질의 반감기 성질을 이용한 화석의 연대파악_** 등이다. ⑤ ♦**_대응과 사상**_에 관련된 현상: _**퍼즐 맞추기**_, _**물건의 개수 세기**_, _**물건 나누어 주기**_, _**빛에 의해 스크린에 투사되는 그림자**_, _**축척에 의한 지도의 확대와 축소**_, _**점에서 점으로 이동시키는 사상**_ 등이다. (_**대응**_, _**닮음이나 합동**_, _**함수의 합성과 역_**) (이러한 현상들을 함수로 인식하기 위해 **_좀 더 의식적인 반성의 단계_**가 필요)
392
함수의 여러 측면
(**_종그공_ _행과대_ _순대**_) (_**연_ _구임순_ _구식합_**) (함수를 처음 접하면 **_함수의 여러 측면간**_의 _**전환능력이 결여_**되어 있다네) ① ♦**_종속성**_이란 변화하는 현상에서 _**두 변수 사이의 종속관계_**를 의미한다. ② ♦**_그래프**_란 함수를 표현하는 _**시각적 이미지_**를 말한다. 함수를 그래프로 생각하는 학생은 ♦**_연속적인 곡선**_은 함수로 받아들이지만 _**불연속적인 곡선_**을 함수로 받아들이기는 쉽지 않다. ③ ♦**_공식**_이란 주로 변수 사이의 _**종속 관계**_를 독립변수를 포함한 _**대수식_**으로 나타내는 것을 의미한다. 함수를 공식으로 생각하는 학생은 **_구간에 따라_** _♦​_**_두 개 이상의 공식**_으로 표현되는 함수나 ♦_**임의의 대응**_이나 ♦_**순서쌍_**으로 제시되는 함수를 이해하기는 어려울 것이다. ④ ♦**_행동**_이란 _**대상에 대한 반복 가능한 조작**_을 의미하는 것으로 함수를 나타내는 _**대수식**_에 _**수나 식**_을 대입해서 _**계산할 수 있는 능력_**과 관련된다. 함수를 행동으로 생각하는 학생은 함수가 하나의 대수식이 아니라 ♦**_구간에 따라 다른 식**_으로 표현되거나 ♦_**식으로 제시되지 않는 경우**_에는 _**함수로 이해**_하거나 ♦_**합성과 역을 구하는 일_**이 쉽지 않을 것이다. ⑤ ♦**_과정**_이란 컴퓨터 프로그램이 자료를 처리하듯이 함수를 _**입력__,_ _변환__,_ _출력의 처리 과정_**으로 보는 것을 의미한다. ⑥ ♦**_대응_**이란 두 집합 X, Y가 있을 때, X의 임의의 원소 x에 대하여 유일한 y가 존재하는 것을 의미한다. ⑦ ♦**_순서쌍**_이란 _**Bourbaki_**가 정의한 함수개념을 의미한다. ⑧ ♦**_대상**_이란 함수 자체를 _**하나의 실체로 파악_**하는 것을 의미한다. 학생들은 **_함수 연산**_을 할 때나 _**도함수**_를 구할 때 대상으로서의 함수를 인식해야 하지만 _**별로 성공적이지 못하다_.**
393
Krabbendam의 질적 접근에 따른 함수 그래프 지도
(**_공수_ _점국전_ _양질**_) (_**비질표_ _사대설실_**) 그래프를 지도하는 방식은 다음과 같이 두 가지 기준에 따라 분류할 수 있다. ① ♦**_공간에서 초점을 어디에 두느냐**_에 따라 ♦_**점별 접근**_, ♦_**국소적 접근**_, ♦_**전체적 접근_**으로 구분할 수 있다. ② ♦**_수치적인 값에 초점을 두는지**_에 따라 정확한 수치적 자료를 이용하는 ♦_**양적 접근**_과 어떤 상황을 수량화되지 않은 상태로 개략적으로 표현하고 설명하는 ♦_**질적 접근_**으로 구분할 수 있다. 그래프를 의미 있게 사용하려면 **_여러 가지 접근방식의 통합**_이 필요하다. _**그래프를 처음 다루는 단계**_에서는 좌표평면이나 모눈종이와 같은 고정된 틀이 제시되기 이전에 ♦_**비수치적이고 개략적인 형태의 그래프**_를 그려보고, 이를 _**해석하는 활동**_에 주목하는 ♦_**질적인 접근으로 시작**_하고, _**그 이후의 정교화 단계**_에서 _**수치적이고 좀 더 정확한**_ ♦_**표현의 단계로 전환_**하는 것이 바람직하다. **_질적 접근의 예_**로는 **_이산적인 변화 상황_**으로 운동장의 시간별 학생 수 조사, **_연속적인 변화 상황_**으로 식물의 성장 관찰, **_다양한 모양의 용기_**에 일정한 속도로 물을 담을 때 물의 높이의 변화 등이 있다. (♦**_사고실험으로 추측**_ → ♦_**대략적인 그래프 작성**_ → ♦_**설명__,_ _비교__,_ _토론**_ → ♦_**실제적인 측정활동**_이나 _**컴퓨터 시뮬레이션을 통한 측정활동**_을 이용하여 _**결과 확인_**)
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함수표현 양식간의 번역활동 | (Janvier의 번역활동에 따른 함수 지도)
(표는 개정 전) (밑에 내용은 2017 개정) (**_하그고폭_ _기함문해_**) 같은 방식의 번역 활동도 포함되는 데, 이를 **_호환_**이라 부른다. 이와 같은 함수의 여러 가지 표현들 사이의 번역은 **_함수**_를 ♦_**하나의 규칙**_이나 ♦_**그래프**_에 ♦_**고착시켜서 생각하지 않고**_ 함수를 ♦_**폭넓게 이해하는 데 도움_**이 된다. **_대수적 모델링_**은 함수 지도에서 가장 어려운 부분일 수도 있는데 다음과 같이 진행된다. 주어진 상황에서 **_변수를 인식하여**_ ♦_**기호화**_ → 변수 사이의 ♦_**함수 관계 찾기**_ → ♦_**문제 해결**_ → _**문제 상황에 적합하게**_ ♦_**해석_** ♦일반적으로 함수에 대한 ‘**_식 제시**_ → _**표 작성**_ → _**그래프 개형 그리기**_’로 이루어진다. (_**계산하기**_ → _**점 찍기_** 이겠네.) 1. ‘**_함수 그래프 개형그리기**_’, ‘_**해석하기**_’란 어떤 상황이나 언어적 표현을 개략적인 그래프로 나타내고 해석하는 ♦_**질__적 접근_**이다. (**_상황·언어적 표현_** → **_그래프_** → **_상황·언어적 표현_**)
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함수학습에 대한 인지장애
(**_변비상_ _체한_ _동변혼_**) ① 변화 현상에 대한 **_종속♦변수**_와 _**독립변수**_를 _**불명확하게 파악_**한다. ② 함수의 정의에서 **_독립변수**_와 _**종속변수**_의 _**♦__비__대칭성을 잘 인식_**하지 못한다. (대칭적: 일대일 대응) ③ (**_전 함수단계**_) _**함숫값**_은 독립변수에 따라 _**변화되어야 한다는 선입관**_을 가지고 있어서 _**♦__상__수함수**_를 함수로 받아들이는데 어려움이 있다. 그 이유는 _**변화성에 주목**_해서 _**비례관계**_나 _**인과관계**_와 같은 _**특수한 경험에만 집착_**하기 때문이다. ④ (**_대수적 함수단계**_) 함수를 ♦_**체__계적인 규칙이나 대수식으로 보는 경향**_이 강하며, _**종속변수의 값**_을 구하기 위해 _**독립변수에 실행된 조작**_이라고 생각하는 경향이 있다. 따라서 _**식으로 표현할 수는 없지만_ _함수인 경우_**를 제시한다. (대응) ⑤ (**_대수적 함수단계**_) 함수를 함수의 _**모든 정의역에서_** _♦_**_한 가지 규칙이나 대수식으로 표현_**되어야 한다고 생각하는 경향이 있다. 이러한 현상은 함수의 역사에서도 수학자들에게 많은 충격을 주었던 것이며 d’Alembert의 진동현 문제 이후로 본격적인 논의를 거쳐 해결되었던 문제이다. ⑥ **_함수**_를 _**다양한 표현**_, 즉 표, 대수식, 곡선으로서의 그래프 등과 ♦_**동__일시_**하는 경향이 있다. ⑦ 함수에서 중요한 ♦**_변__수 개념**_을 _**이해하는 데 어려움**_이 있다. 함수가 _**다양한 대상의 변화**_를 _**기술하기 위한 수단**_으로 발생한 것이지만, _**미적분의 발달**_로 인해 다양한 함수를 다루게 되면서 _**동적인 변화의 개념**_은 사라지고 _**정적인 관계의 개념_**이 강조되었다. ⑧ 함수의 정의에서 나타나는 **_일가성**_, _**일대일 함수**_, _**일대일 대응**_의 _**의미를**_ ♦_**혼__동_**하기가 쉽다. 따라서 교사는 함수를 지도할 때는 **_적절한 순간**_에 _**다양한 함수**_를 _**경험**_시킴으로써 이러한 _**어려움들을 극복**_하고 _**함수의 의미를 확장_**시켜나갈 수 있도록 하는 것이 중요하다.
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함수의 교수·학습 실제
**_중학교**_에서는 연령에 따른 키의 변화 등 _**비례관계가 아닌 일상생활의 상황**_을 통해 _**변수**_와 _**함수**_를 각각 ‘_**x, y__와 같이 변하는 양을 나타내는 문자**_’, ‘변수 x의 값이 변함에 따라 y의 값이 하나씩 정해지는 두 양 사이의 대응 관계가 성립할 때 y’ 와 같이 _**종속의 관점**_에서 _**정의_**하고 있다. **_고등학교**_에서는 _**X__에서_ _Y__로의 대응**_과 _**함수**_를 각각 ‘두 집합 X, Y가 주어졌을 때, 집합 X의 각 원소에 집합 Y의 원소를 짝지어 주는 것’, ‘_**집합_ _X__의 각 원소에 집합_ _Y__의 원소가 오직 하나씩만 대응할 때__,_ _이 대응_ _f__를 집합_ _X__에서 집합_ _Y__로의 함수라 하고__,_ _기호로_ _f: X_ _→_ _Y_ _와 같이 나타낸다__.**_’ 로 정의하여 _**변수 개념이 사라지면서_ _집합 사이의 임의의 대응**_을 _**강조_**한다. (**_중__2**_- 일차함수, _**중__3**_- 이차함수, _**수학**_- 합성함수, 역함수, 유리함수, 무리함수, _**수학__1_**- 지수함수, 로그함수, 삼각함수) ① **_일차함수_** ② **_이차함수**_와 관련된 현상은 _**다이버의 낙하 거리와 시간**_, _**자동차의 속력과 브레이크를 밝은 후의 진행 거리**_, _**눈썰매를 타고 내려올 때 시간과 위치_** 등이 있다. ③ **_합성함수**_와 관련된 현상은 원화에 대한 엔화의 가치와 달러에 대한 엔화의 가치를 알 때 달러에 대한 원화의 가치 계산, 태양광 패널의 넓이와 관련된 태양광 에너지의 전기에너지로의 변환 등이 있다. (_**환율**_과 _**태양광 패널_**) **_합성함수의 정의**_에 이어 몇 개의 함수에 대한 _**합성함수를 구하는 문제**_를 다루는데, 이는 주로 _**함수**_를 _**과정으로 이해하는 정도까지_** 다루고 있다. ④ **_역함수_** ⑤ **_유리함수**_ (_**분수함수**_는 ‘유리함수를 기약 분수식으로 고쳤을 때, 분모가 상수가 아닌 함수’로 _**정의**_한다.) (_**점근선**_은 ‘_**곡선 위의 점이 한없이 가까워지는 직선을 그 곡선의 점근선이라고 한다__.**_’와 같이 _**정의_**한다.) ⑥ **_무리함수**_와 관련된 현상은 _**급제동 시에 생기는 바큇자국인 스키드 마크의 길이와 자동차의 추정 속력_** 등이 있다. ⑦ **_지수함수_** ⑧ **_로그함수**_는 _**지수함수의 역함수_**로 도입한다. ⑨ **_삼각함수**_와 관련된 현상은 _**태양의 위치와 관련한_ _24__절기의 구분**_, _**삼각방정식과 삼각부등식과 관련한 빛의 굴절 현상_** 등이 있다. (중3에서 삼각비는 **_직각삼각형의 닮음의 성질**_을 바탕으로 _**직각이 아닌 한 예각**_에 대한 _**두 변의 길이의 비_**로 정의하여 다룬다.) (삼각함수는 **_삼각비의 정의를 확장**_하여 좌표평면에서 _**원주 위의 점의 좌표_**를 이용하여 정의한다.) (삼각비를 일반각으로 확장)
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기하학의 종류
(**_유해비변_**) **(_유아사위**_) (_**데좌_ _도대방_ _여새_ _평대**_) (_**5__평타쌍_**)
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사영기하 (95기출)
Desargues- 사영기하 (**_쌍서어**_) 다음 두 명제가 성립하고, ♦_**쌍대원리_**가 성립한다. ① ♦**_서로 다른 두 점_**을 지나는 직선은 오직 하나이다. (⇔ 서로 다른 두 직선은 반드시 만나고 오직 한 점에서 만난다.) ② ♦**_어느 세 점_**도 동일 직선상에 있지 않은 네 점이 존재한다. Riemann- 비유클리드기하 Archimedes- 구와 원기둥에 관한 연구
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비유클리드 기하학의 태동배경과 수학사적 의미 (96기출)
(**_5__종유다모**_) (_**어무공확**_) (_**집수_**) 수학자들은 유클리드 원로의 **_제 ♦5__공준**_인 _**평행선 공준_**이 다른 4개의 공준에 **♦****_종속적인가를 의심_**하면서 다른 4개의 공준으로부터 제 5공준을 **♦****_유도하고자 시도_**하였다. 이러한 연구가 계속된 결과, 제 5공준(평행선 공준)과 **♦****_다른 새로운 명제_**를 공준으로 내세우면**♦****_모순 없는 새로운 기하 체계_**를 형성할 수 있음을 발견하였다. (비유클리드 기하학) 비유클리드 기하의 출현으로 인해 수학자들은 **♦****_어떤 공리라도 ♦무모순의 조건만 만족한다면**_,_**그것으로 하나의 ♦공리계를 세울 수 있음을 ♦확신_**하게 되었다. 비유클리드 기하의 출현은**♦****_집합론의 형성_**과 함께 **♦****_수학기초론에 대한 논쟁을 촉발_**시켰다. 수학기초론 논쟁은 이후의 준경험주의, 구성주의로 연결되는 수리철학 논의의 중요한 한 축을 형성한다.
403
원뿔곡선
**_직원뿔**_을 그 _**꼭짓점을 지나지 않는 평면**_으로 잘랐을 때 생기는 단면의 평면곡선의 총칭으로 _**원추곡선_**이라고도 한다.
404
유클리드 원론과 중학교 교과서의 연역적 추론방식
(**_전국_ _정학_**) **_프로이덴탈_**의 전반적 조직화와 국소적 조직화. **♦_전반적 조직화_**는 **♦**정의와 공리로부터 출발하는 공리체계로 조직하는 것이다. **♦_국소적 조직화_**는 **♦**학습자가 접하고 있는 영역에서 참이라고 인정되는 사실, 즉 학습자의 실제로부터 시작해서 부분적으로 조직화하는 것이다. (예로는 삼각형의 세 변의 수직이등분선이 한 점을 통과함을 보일 때)
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변환기하 관련 내용의 지도 ‘도형의 이동’
(**_중고**_) (_**일**_) (_**직도형점**_) (_**공비재형_**) **♦_중학교에서_ _평행이동_**은 ‘도형의 이동’이라는 변환기하적 관점에서 다루는 것이 아니라 **♦****_일반적인 함수의 그래프를 지도하는 수단_**으로 다루고 있다. **♦_고등학교에서**_ ‘_**도형의 이동**_’은 특히 도형의 방정식 f(x, y)=0에서 평행 이동된 _**도형의 방정식_ _f(x-a, y-b)=0_**가 **♦****_직관적으로 모순_**되어 보이는데서 많은 어려움을 겪는다. 이것은 관계적 이해보다는**♦****_도구적 이해_**를 추구하는 많은 학생들에게 큰 어려움이 된다. 이는 **♦****_형식화의 속도가 매우 빠르기 때문_**에**♦****_점진적인 과정으로 개선_**할 필요가 있다. **♦_공학적 도구를 활용한 평행이동 직접 관찰_** → 도형의 방정식 **♦****_비교_**→ f(x-a, y-b)=0와 같음을**♦****_재발견_** → **♦****_형식적인 설명과 이해_**
406
스켐프의 개념 형성
(**_개추분개_**) **♦_개념**_을 _**공통 성질에 대한 상징적 표현_**으로 규정한다. **♦_추상화_**는 공통 성질을 인식하는 활동이고, **♦****_분류_**는 이러한 공통 성질에 근거하여 경험들을 모으는 활동이다. **♦_개념 형성**_을 일상생활 경험과 다루고자 하는 대상에서 공통 성질을 _**추상화**_하고 _**분류_**하는 정신 작용으로 주장하였다.
407
칸트Kant의 개념의 이해
(**_어이**_) ♦_**어떤 특정한 대상**_을 ♦_**이미 알고 있는 개념**_의 _**사례**_로 _**인식_**할 수 있다는 것을 의미한다.
408
Sfard의 수학적 개념 형성 과정
(**_대구과조_ _계추직형**_) (_**내압실_ _실조일새_**) **_수학적 개념**_은 _**대상**_과 _**과정**_의 두 가지 측면이 있으며, 이는 동전의 양면과 같이 _**상호보완적**_이라고 보았는데, 이는 _**APOS__이론과 상통**_하는 바가 있다. (♦_**대상으로서의**_ ♦_**구조적 방법**_과 ♦_**과정으로서의**_ ♦_**조작적 방법_**이 교대로 나타나면서 개념이 구성) ♦**_계산적인 조작**_을 ♦_**추상적인 대상**_으로 전이시키는데 유용하고, 고등학교의 ♦_**직관적인 정의**_를 대학교의 ♦_**형식적인 정의_**로 전이시키는데 시사점을 제공한다. ① ♦**_내면화**_ 단계에서는 ♦_**실제로 수행한 행동을 통해**_ ♦_**조작이 구성되도록 한다_**. ② ♦**_압축**_단계에서는 _**더**_ ♦_**일반화된 경우를 생각_**한다. ③ ♦**_실재화**_ 단계에서는 이제까지 다루어오던 것을 ♦_**새로운 시각에서 조망하여 이해_**하게 된다.
409
개념체계를 형성하기 위한 개념들 사이의 ‘수직적 관련성’과 ‘수평적 관련성’ 구축
(**_직평**_) (_**개개논종**_) (_**어여독상_**) ① **_수♦직적 관련성_**이란 **♦**개념들 간의 위계구조, 즉 **♦****_개념들 간의 계통성_**을 일컫는다. 이때 개념들은 서로 **♦**논리적인 **♦**종속 관계를 갖는다. 수직적 관련성은 skemp가 주장한 **_학습의 준비성_**과 관련된다. (스키마틱 학습) 학습의 준비성이란 **_추상화된 상위 개념의 학습_**은 **_하위 개념의 형성을 토대로 함_**을 의미한다. ② **_수♦평적 관련성_**이란 **♦****_어떤 대상이나 현상_**을, **♦****_여러 개념을 통해 동시에 파악하는 것_**이다. 이때 개념들은 **♦**독립적이면서도 **♦**상호보완적인 관계를 갖는다. **_특히_ _기하 문제를 해결하기 위해서**_는 문제에 제시된 _**그림을 해석하는 능력_**이 필요한데, 이때 그림에 포함되어 있는 여러 개념을 동시에 파악하는 능력이 필요하다.
410
장애의 원인- 개념의 개별화의 의미와 그 대안
(**_각분_ _새관의여사_**) 학생들이 ♦_**각각의 개념을** ♦_**_분리된 것으로 파악_**한다는 것이다. 즉, 학생들이 ♦**_새로운 개념**_을 이미 확립되어 있는 개념들의 ♦_**관계망과 연결**_할 수 있을 때, 새로운 개념은 _**관계망에 통합**_되어 ♦_**의미충실한 지식**_이 되므로 ♦_**여러 개념들 간의 관련성을 구축**_할 수 있는 ♦_**사고 활동_**이 필요하다.
411
장애의 원인- 개념의 고착화의 의미와 그 대안
(**_개특본구_ _비다분딘_**) 학생들이 ♦개념을 **_개념사례와 같은_** ♦**_특정 맥락에만 고착_**시키는 경향으로, 개념의 ♦**_본질적 요소_**와 **_비본질적 요소_**를 ♦**_구분하지 못하게_** 한다. 대안으로 ♦**_비본질적인 성질_**의 ♦**_다양한 변형을 제시_**함으로써 본질적인 성질과 비본질적인 성질을 ♦**_분리_**해낼 수 있게 하는 ♦**_딘즈의 수학적 다양성의 원리의 구현_**이 필요하다.
412
장애의 원인- 선행 개념의 방해
(**_어다__D__중**_) (_**기똑두곤_**) **♦****_어떤 대상에서 두드러지는 개념_**은 그 대상을 **♦****_다른 개념으로 해석하는 것을 방해_**하기도 한다는 것이다. 이는 **♦****_Duval_**이 제시한 ‘**♦****_중복장애_**’와 일관된다. (**_중복장애_**란 **♦**기하문제를 해결할 때, 변, 각, 꼭짓점 등 **♦**똑같은 요소를 **♦**두 번 이상 존재하는 것처럼 고려해야 할 때 **♦**곤란을 겪는 현상을 말한다.)
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사각형의 성질
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미적분학
고등학교에서 핵심이 되는 **_무한의 개념을 본격적**_으로 다루고, _**함수적 사고의 절정**_에 해당하며, _**일차 산업혁명의 원동력**_이었던 _**연속수학의 대표적 주제_**이다. (**_이산수학_**은 정보 산업혁명이라는 **_이차 산업혁명_**을 뒷받침하고 있다. **_비물질적인 세계_**)
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미분방정식
**_어떤 함수_**와 **_그 함수를 미분한 도함수_** 사이에 성립하는 방정식이다.
418
미적분의 역사적 발달
(**_고__161718**_) (_**A__구적수실**_) (_**K__포미_ _C__불무_**) (**_N물역미유_** **_L__곡기미계**_) (_**C__극이산_ _W__엄_**) ① ♦고대그리스 - ♦**_Archimedes**_(BC 287~ 212): ♦_**구적법**_을 이용해 _**포물선의 넓이**_를 구함. _**오늘날의**_ ♦_**적분법과 유사한 아이디어**_를 이용함. (♦_**수렴하는 급수의 합**_을 최초로 구한 사람) (_**무한등비급수_**) (포물선과 현으로 둘러싸인 부분의 넓이를 구하기 위하여 포물선과 현에 모두 내접하는 삼각형을 무한히 잘라 이를 더해나가겠다는 심산이다.) (♦**_실진법**_: 실진exhaustion의 뜻은 말 그대로 _**지치는 것**_인데, _**영역을 나누는 과정**_을 지칠 때까지 _**무한히 반복_**하는 것이다.) ② ♦16~ 17c - ♦**_Kepler**_: ♦_**포도주통의 부피를 계산하는 과정**_에서 ♦_**미분의 아이디어_**를 발전시킴. - ♦**_Cavalieri**_: ♦_**불가분양이라는**_ ♦_**무한소_**를 이용해서 **_넓이와 부피_**를 계산. ③ ♦17c - ♦**_Newton**_: ♦_**물체의 운동과 그 변화**_를 나타내기 위한 ♦_**역학적인 관점**_에서 ♦_**미분의 아이디어**_를 생각해냄. 수학자이자 과학자인 Newton에게 있어 수학은 물리학을 연구하기 위한 수단이었으므로 변화하는 양을 소재로 하는 ♦_**유율법_**에 의해 미분을 생각해냄. - ♦**_Leibniz**_: ♦_**곡선에 접선**_을 긋는 ♦_**기하학적 관점**_에서 ♦_**미분의 아이디어**_를 생각해냄. _**현대적인**_ 적분기호 ∫와 dx. dy 등의 _**기호**_를 _**처음 사용**_. 미적분을 ♦_**계산 기술로 발전_**시키는 데 크게 기여함. ④ ♦18c 이후 - ♦**_Cauchy**_: ♦_**극한**_을 _**미적분학의 기초**_로서 그 ♦_**이론적 근거**_를 부여하였으며, 미적분학은 이러한 _**극한 방법**_을 사용하여 상당한 발전을 이루었다. _**현재의_ _ε__-__δ_ _방법에 가까운 방법**_을 전개하고 있다. ε-δ는 _**해석학의**_ ♦_**산술화_**에 기여했다. - ♦**_Weierstrass**_: ε-δ 방법의 도입으로 ♦_**엄밀한 전개_**를 함.
419
미분과 적분 개념의 역사적 발생 맥락
(**_기물_ _곡기_**) 미분은 ♦**_기하의 접선문제_**와 ♦**_물리의 속도문제_**를 다루면서 생겨났고, 적분은 ♦**_곡선으로 둘러싸인 부분의 넓이_**를 구하는 데 있어 ♦**_기본도형을 이용하는 문제상황_**에서 생겨났다.
420
우리 수학과 교육과정에서 미적분 개념을 발생적 배열과는 반대로 도입하는 이유
(**_계_ _역적미미연어_ _구_ _난일함_**) “♦**_계산의 효율적인 측면을 강조**_하기 위해” (참고로 고등학교에서 도입되는 _**미분**_은 _**평균변화율의 극한값_**으로 설명된다.) ♦**_역사발생적 원리**_를 미적분 지도에 직접적으로 적용하려면, ♦_**적분**_을 먼저 다루고 ♦_**미분**_을 이후에 도입한 후 ♦_**미적분학의 기본정리**_에 의해 이 _**두 가지 개념을**_ ♦_**연결**_ 지어야 하는데 이러한 도입 순서는 _**현실적으로 많은**_ ♦_**어려움_**이 따른다. ① ♦**_구분구적법**_으로 _**적분을 구해야**_ 하는데, 이 과정은 _**상당히 복잡하고 번거롭다_.** ② 적분이 미분에 비해 **_전반적인**_ ♦_**난이도**_가 높다. ♦_**일반적인 방법이 존재**_하는 _**미분**_과는 달리 _**적분의 경우**_는 ♦_**함수식의 형태에 따라 적분 방법이 달라지기 때문_**이다.
421
고등학교에서 미분을 도입하고 적분을 미분의 역의 과정으로 도입하는 문제점
(**_개계_ _발유_**) 미분과 적분에 대한 ♦**_개념,_** **_원리의 이해보다_** ♦**_계산학습에 치중_**하게 되는 문제점이 있다. 또한 ♦**_발생맥락_**을 알 수 없어 미적분의 ♦유용성을 깨닫지 못한다.
422
미분, 적분 순서로 도입시 발생하는 문제점에 대한 대안
(**_발문개_**) 미적분의 역사적 ♦**_발생맥락을 반영한_** ♦**_문제상황을 도입_**하여 ♦**_개념과 원리의 이해에 초점_**을 두고 지도한다.
423
미분과 적분 실생활 맥락을 강조한 수Ⅱ 교수학습 방법 및 유의사항 ④
**_미분법을 단순히 적용하기보다는_** 미분의 의미를 이해하고, 이를 활용하여 여러 가지 문제를 해결함으로써 미분의 유용성과 가치를 인식하게 한다.
424
개념정의, 개념이미지
(**_V__동의거오**_) (_**상_ _완직직_**) **_개념 정의**_란 개념을 정확히 설명하는 언어적 정의이고, _**개념 이미지_**란 개념과 정신적으로 관련된 모든 성질과 과정 및 심상들로 이루어진 인지구조이다. **♦****_Vinner_**에 따르면 개념 정의를 이해하고 기억할 때 **_개념 이미지를_ ♦_동원하는 것이 효과적**_이므로 학생들은 형식화된 개념 정의보다 _**개념 이미지에_ ♦_의존하는 경향_**이 있는데, 개념 이미지를 **♦**거치는 과정에서 **_여러 가지_ ♦_오류_**가 나타날 수 있다고 보았다. 그에 따르면 개념 정의와 개념 이미지가 **♦****_상호작용하는 방식_**에는 다음과 같이 네 가지 경우가 있다.
425
Dubinsky의 APOS이론
(**_개대_ _대반반내_ _조연하_**) (함수를 예로 들면) ① **_행동**_: ♦_**개념을 익히기 위해**_서는 우선 ♦_**대상에 대한 변환을 적용_**해보게 되는데 이러한 낱낱의 변환을 행동이라고 한다. (함수식의 변수에 값을 **_대입_**해 보는 것, 혹은 정의역의 원소를 공역의 원소로 **_대응_**시키는 것) ② **_과정**_: ♦_**대상에 대한 행동을**_ ♦_**반복**_하면서 ♦_**반성**_함으로써 ♦_**내면화_**되어 하나의 정신적인 과정이 된다. (함수를 **_입력과 출력_**으로 인식) ③ **_대상**_: _**과정을 전체적으로 인식_**하기 시작하면서 과정은 대상화되어 하나의 대상이 된다. (함수를 하나의 집합으로 간주하면서 **_집합에 대한 조작_**을 하는 것) ④ **_스키마**_: 행동, 과정, 대상이 ♦_**조직화되고**_ ♦_**연결**_됨으로써 ♦_**하나의 일관성 있는 구조_**가 되면 스키마가 된다. (함수에 대한 **_체계적 틀_**)
426
Sfard의 수학적 개념 형성 과정
(**_대구과조_ _계추직형**_) (_**내압실_ _실조일새_**) **_수학적 개념**_은 _**대상**_과 _**과정**_의 두 가지 측면이 있으며, 이는 동전의 양면과 같이 _**상호보완적**_이라고 보았는데, 이는 _**APOS__이론과 상통**_하는 바가 있다. (♦_**대__상으로서의**_ ♦_**구__조적 방법**_과 ♦_**과__정으로서의**_ ♦_**조__작적 방법_**이 교대로 나타나면서 개념이 구성) ♦**_계__산적인 조작**_을 ♦_**추__상적인 대상**_으로 전이시키는데 유용하고, 고등학교의 ♦_**직__관적인 정의**_를 대학교의 ♦_**형__식적인 정의_**로 전이시키는데 시사점을 제공한다. ① ♦**_내__면화**_ 단계에서는 ♦_**실__제로 수행한 행동을 통해**_ ♦_**조__작이 구성되도록 한다_**. ② ♦**_압__축**_단계에서는 _**더**_ ♦_**일__반화된 경우를 생각_**한다. ③ ♦**_실__재화**_ 단계에서는 이제까지 다루어오던 것을 ♦_**새__로운 시각에서 조망하여 이해_**하게 된다.
427
대상수준과 메타수준 (Sfard)
(**_구직_ _대수포반_**) 대상수준이란 ♦**_구__체적인 수학적 대상들**_에 ♦_**직__접적으로 관여_**하는 수준이다. 메타수준이란 ♦대상수준보다 상위에 있는 것으로, ♦**_수__학적 대상들을 파악하고 조절**_하는 ♦_**포__괄적 활동에 관련_**되는 수준을 뜻하고, 이는 대상수준의 학습을 ♦반성하도록 촉진함으로써 이루어진다.
428
교과서 속의 미분과 적분- 수열
(**_어도수인_ _함_**) 수열은 ‘♦**_어떤 규칙에 따라 수를 차례로 나열한 것_**’으로 ♦**_도입_**하기 때문에 학생들은 ♦**_수의 나열이라는 측면에서만 수열을**_ ♦_**인식**_하는 경향이 있다. 그러나 _**수열은**_ ♦_**함수_**이며, 학생들에게 이런 점을 강조할 필요가 있다.
429
규칙성을 파악하여 수열의 일반항을 구하는 귀납적인 추론의 한계
처음 k개의 항은 1,2,…,k로 공차가 1인 등차수열이지만, k항 이후에는 달라지는 수열을 만들 수 있다.
430
교과서 속의 미분과 적분- 무한 개념
(**_무유정하**_) (_**유무연결_**) ⑴ **_Zeno__제논의 역설_** (패러독스) 거북이가 아킬레스보다 100m 앞서서 출발한다면, 결코 거북이는 아킬레스에게 역전당하지 않을 것이라고 생각하는 것이다. 아킬레스의 속도가 거북이의 속도보다 10배 빠르다고 하면, **_아킬레스**_가 _**거북이의 지점에 도달할 때마다_ _거북이**_는 _**항상 아킬레스보다 앞서게 되므로_** 거북이와 아킬레스 사이의 간격이 점점 좁혀지기는 하지만, 거북이는 아킬레스보다 항상 조금이라도 앞서게 된다는 것이다. (그 지점을 각각 100m, 10m, 1m, 0.1m, …라 할 수 있다.) 이에 내재된 논리적 오류를 정확히 지적하여 반박하는 것은 쉽지 않은 일이다. 수학에서 **_양수를 무한 번 더해도_ _그 합이 유한_**할 수 있다는 것이 밝혀진 후, 이 패러독스를 설명할 수 있었다. 즉, **_무한등비급수의 합**_을 배운 후에는 아킬레스가 처음 100m 달리는데 10초가 걸린다고 할 때, _**아킬레스가 거북이를 추월하기 위해 달린 총 시간_**을 계산하면 10+1+0.1+0.01+…=100/9 초가 되므로 100/9 초 이후에는 아킬레스가 거북이를 추월할 수 있다. ⑵ **_정적인 관점과 동적인 관점_** ① **_0.9999__…__=1_ _이해의 어려움_** (2015개정에서는 다루지 않는다.) (**_순환소수**_가 _**무한소수**_가 되는 경우만 다루고, _**유한소수_**가 되는 거 자체를 다루지 않는 거 같네.) (무한소수와 유한소수 구분의 혼동) (**_과정과 결과**_ 즉, _**동적인 관점**_에서 _**정적인 관점**_으로 이행하는 가운데 _**여러 가지 장애를 경험_**하게 되기 때문으로 보인다.) (참고로 수에는 기수와 서수라는 두 가지 측면이 있다. 이 중 **_기수**_는 _**정적인 관점의 수**_이고, _**서수**_는 _**동적인 관점의 수_**라고 할 수 있다.) (**_기수**_는 _**사물의 개수나 양을 나타내는 수**_이므로 “_**하나__,_ _둘__,_ _셋__, ~~**_”으로 읽어야 하고, _**서수**_는 _**사물의 순서를 나타내는 수**_이므로 “_**첫째__,_ _둘째__,_ _셋째__,~~**_” 또는 “_**일__,_ _이__,_ _삼__, ~~_**”으로 읽어야 한다.) 고등학교에서 극한개념을 이용한 **_무한등비급수의 합**_을 배운 후에는 수학적으로 _**더 정확하게 이해**_할 수 있지만, 중학교에서는 _**직관적으로 이해**_하는 것을 요구하는 수준이기 때문에 학생들에게 _**체감 난이도_**는 높다. (순환소수를 분수로 고치는 엄밀한 방법도) ② ♦**_무한급수의 합은**_ ♦_**유한부분합의 극한이다__._** (무한급수의 합= 무한급수의 값) (급수= 무한급수) 무한급수의 값을 유한부분합의 극한으로 보지 않고, ♦**_정적인 관점의 ‘결과’로 간주_**하여 ♦**_하나의 값_**으로 놓게 되면 다음 ⓐ와 같이 모순인 결과를 가져온다. ⑶ ♦**_유한에서 성립하는 여러 가지 성질을**_ ♦_**무한에 적용_** 식을 더하고 빼는 ♦**_연산**_을 적용하거나 ♦_**결합법칙**_을 적용하는 등의 _**유한에서 성립하는 여러 가지 성질**_을 _**무한에서 사용**_하면 다음 ⓑ와 같이 _**모순적인 결과**_를 얻을 수 있다. 심지어 ⓒ와 같이 _**오일러도 무한과 관련된 오류_**를 범했다.
431
교과서 속의 미분과 적분- 자연로그의 밑 e
대부분의 교과서에서는 자연로그 e를 **_함수의 극한으로 정의하기에 앞서**_ 다음의 _**은행 이자 문제**_와 같은 _**구체적인 상황_**을 제시한다. **_연이율_ _100%__인 금융상품**_이 있다고 하자. 이자를 _**1__년에 한 번**_이 아니라 _**여러 번 나누어 복리_**로 지급할수록 원리합계가 무한히 늘어날 것 같지만, 사실은 특정한 값에 수렵한다. 그 값이 바로 e=2.7182…이다. 즉, 이자를 지급하는 횟수를 아무리 늘려도 원리합계는 e를 넘기지 않는다는 것이다. (학생들은 ‘**_부자연스러운_**’ 수 e를 밑으로 하는 로그를 ‘**_자연로그_**’라고 하는 것이 아이러니로 여길 수 있다. 이 경우 **_e__의 출현과정을 약식으로나마 설명_**하고 이를 통해 e가 ‘자연스럽게’ 도출되는 값이라는 것을 알려주면 도움이 될 것이다.)
432
로그의 역할
(**_단코_**) **_곱셈과 나눗셈**_을 각각 _**덧셈과 뺄셈**_으로 ♦_**단순화**_한다. _**17__세기 초**_에 발달했던 천문학에서 수반되는 _**큰 수의 복잡한 계산을 간편화**_하려고 실제적인 필요성에서 창안되었다. (로그 발명 이전에는 ♦_**코사인의 덧셈공식_**을 이용)
433
교수학적 변환의 관점에서 고등학교 직관적 정의와 대학교의 형식적 정의 설명
(**_직형인이_**) 고등학교의 ♦직관적 정의는 대학교의 ♦**_형식적 정의를_** 학생들의 ♦**_인지 수준을 고려_**하여 ♦**_이해를 돕기 위한 측면_**에서 교수학적 변환을 한 것이다. 즉 학문적 지식에 해당하는 형식적 정의를 교수학적 지식인 **_직관적 정의로 교수학적 변환_**을 하여 다루는 것이다. (**_수열의 극한에 대한 인지장애**_를 극복하는 방안으로 _**소크라테스식의 대화법_**을 중심으로 제시할 수 있다.)
434
극한 개념의 학습에서 직관적 정의에서의 일상어적인 표현의 사용
(**_수가상직_**) **_일상적 표현_**이 갖고 있는 일상적인 의미 즉 **_비수학적인 자생적 관념_**은 **_극한 개념의 학습_**에서 인식론적 장애로 작용하기도 한다. ♦**_수열의 극한의 정의_**에서 사용된 “♦**_가까워진다_**”는 표현의 일상적 의미는 같지는 않으면서 둘 사이의 차이가 줄어든다는 의미를 갖는다. 예로는 ♦**_상수수열_**에 대해 뭔가에 가까워지는 것은 아니니까 극한값이 없다고 생각하는 것을 들 수 있다. 또한 **_수열_ _{n/n+1}**_의 극한값은 1이지만, ♦_**직관적인 정의_**를 따를 때에는 1.01, 1.001도 극한값이 될 수 있다.
435
은유 (함수와 수열의 극한)
(**_화극_ _수발증일변_ _운_**) ♦화살표를 사용한 ♦극한 명제 표현, ‘♦수렴한다’, ‘♦발산한다’, ‘♦증가한다’, ‘♦일정하다’, ‘♦변화한다’ 등과 같은 ♦운동은유가 역할을 한다.
436
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이
(**_함변무과논**_) ♦_**함__수의 관점**_, ♦_**변__수의 관점**_, ♦_**무__한의 관점**_, ♦_**과__정과 결과**_, ♦_**논__리적 전개의 순서_**
437
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이- 함수의 관점
(**_종대**_) (_**변변조존_**) 직관적 정의에서는 **_n이_ ♦_변__화함**_에 따라 _**an이_ ♦_변__화**_하는 ‘_**함수의_ ♦_종__속적 관점_**’을 취하는데 반해, 형식적 정의에서는 **_각_ _n에 대해 정해진_ ♦_조__건**_을 만족시키는 _**an이_ ♦_존__재**_한다는 식으로 ‘_**함수의_ ♦_대__응적 관점_**’을 취한다.
438
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이- 변수의 관점
(**_동정**_) (_**커가존관_**) 직관적 정의에서는 **_독립변수_ _n이_ ♦_커__질 때**_, _**종속변수_ _an이 일정한 값에_ ♦_가__까워지는**_ _**‘_♦_동__적인__’_ _특성_**을 지니는데 반해, 형식적 정의에서는 **_수열의 항들이 이미_ ♦_존__재한다고 가정**_하고 _**항들과 극한 사이의_ ♦_관__계**_를 보는 _**‘_♦_정__적인__’_ _특성_**이 강하다.
439
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이- 무한의 관점
(**_가실**_) (_**한어_**) 직관적 정의에서는 ‘♦**_한__없이 커지면 한없이 가까워진다__._**’는 표현에서 알 수 있듯이 항이 끝없이 계속된다는 **_‘**_♦_**가__능적 무한__’__을 기초_**로 한다. 형식적 정의에서는 수열이 무한하게 계속되지만 ♦**_어__느 순간 완결된 값_**을 갖는다고 생각하는 **_‘**_♦_**실__무한__’_ _개념을 바탕_**으로 한다.
440
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이- 과정과 결과
(**_과결**_) (_**발보**_) (_**계정_**) 직관적 정의는 n의 변화에 따른 an의 변화 **_‘_♦_과__정__’__에 초점_**을 맞추는데 반해, 형식적 정의는 ∣an-a∣_‘_♦_결__과__’__로서의 극한값 a__에 주목_한다. 또한 직관적 정의는 **_극한값을 ‘_♦_발__견__’__하는데 초점_**을 두고 있지만, 형식적 정의는 **_발견된 수가 극한값임을 ‘_♦_보__증__’__하는데 초점_**을 맞춘다. 따라서 직관적 정의는 **_극한값을_ ♦_계__산하는데 유용**_하고, 형식적 정의는 _**극한값을_ ♦_정__당화하는데 유용_**하다.
441
수열의 극한(수열의 수렴)의 정의의 차이- 논리적 전개의 순서
(**_원결**_) (_**자논어_**) 직관적 정의는 독립변수 n이 커지는 원인에 의해 종속변수 an이 a에 가까워지는 결과를 생각하므로, 논리적 전개의 순서가 **_‘_♦_원인 → 결과’_**이다. 이에 반해, 형식적 정의는 종속변수가 ∣an-a∣ **_‘_♦_결__과_ _→_ _원인’_**의 역순서이다. 이처럼 수열을 ε-Ν 방법으로 정의할 때에는 **♦_자__연스러운 사고 방향을 역행_**하는 **♦****_논__리적인 반전_**이 뒤따라야 하므로, **_이해에 있어_ ♦_어__려움_**이 따른다.
442
미분계수 개념 교수학습 순서 | (프로이덴탈, 역사발생적원리를 토대로)
(**_접속_ _순접_ _평_**) ① 미분개념의 근원 문제인 ♦**_접선문제_**나 ♦**_속도문제_** 상황을 제시한다. ② ♦**_순간속도_**의 정의와 ♦**_접선의 기울기_**를 다룬다. ③ 미분계수를 ♦**_평균변화율의 극한_** 개념으로 정의한다.
443
접선개념 (라카토스 준경험주의에 기초)
반례의 출현에 의해 기존 개념을 끊임없이 수정하고 개선해나간다. 결국 **_수학적으로 정확한 접선의 정의**_는 ‘_**할선의 극한_**’이다.
444
Cavalieri의 불가분량법의 활용
원의 둘레와 원의 넓이, 구의 겉넓이와 구의 부피 (**_평면도형**_과 _**입체도형**_의 _**불가분량**_은 각각 _**‘__현__’**_과 _**입체도형을 절단한_ _‘__단면__’_**이다.)
445
함수의 정의
446
수열의 수렴(극한)의 정의
447
함수의 극한의 정의
448
극값에 대한 성질
449
연속의 정의
450
미분가능
451
롤의 정리
452
평균값 정리
453
454
455
456
확률과 통계
(**_불자의소유_**) 총론, 신은주 6대 역량 확인 **♦_불확실성에 대한 수학적 접근 과정_**에서 만들어진 것으로 초등학교에서는 **♦****_자료와 가능성**_이라는 영역명 사용하고 있으며, 우리나라 교육과정에서는_**확률과 통계지도의_ ♦_의의_**를 ‘다양한 자료를 수집, 분류, 정리, 해석하고 생활 속의 가능성을 이해함으로써, 미래를 예측하고 합리적인 의사결정을 하는 민주 시민으로서의 기본 소양을 기를 수 있다’ 와 같이 설명한다. (확률과 통계 교육의 목적이**♦****_소양의 교육**_이라는 점을 분명하게 알 수 있다.) (_**통계의_ ♦_유용성_** 인식)
457
확률과 통계영역 유의사항
(**_관통충공_ _수근_ _실표올모기_ _자실유_**) (**_근원사건의 등확률성_**) ② 통계적 확률과 수학적 확률의 ♦**_관계를 이해_**하고 ♦**_통계적 확률_**을 다룰 때 ♦**_충분히 많은 횟수의 시행을 구현_**하기 위하여 ♦**_공학적 도구_**를 이용할 수 있다. ③ ♦**_수학적 확률_**을 다룰 때, ♦**_근원사건의 발생 가능성이 동등하다는 것을 가정_**한다는 점에 유의한다. ③ ‘♦**_실제적인 예_**를 통하여 ♦**_표본조사의 필요성_**을 알게 하고, ♦**_올바른 표본추출_**이 ♦**_모집단의 성질을 예측_**하는 ♦**_기본조건_**임을 이해하게 한다.’ ⑦ ♦**_자료_**를 **_수집_**하고 **_정리_**하여 **_결과를 분석_**하는 활동을 통해 **_통계와 관련된_** ♦**_실생활 문제를 해결_**함으로써 통계의 ♦**_유용성_**과 **_가치_**를 인식하게 한다.
458
줄기와 잎 그림
(**_혼있탐**_) (_**언어 공줄_**) 통계자료를 **_표와 그래프가_ ♦_혼합된 형태_**로 정리한 것으로 자료를 **♦****_있는 그대로_**보는 데 중점을 두는**♦****_탐색적 자료 분석방법_**이다. ① **_장점_**: 원래 자료의 손실 없이 **♦****_언제든지 원래의 자료를 확인_**할 수 있고, 변량을 크기순으로 나열하기 때문에**♦****_어떤 특정한 위치에 있는 값_**을 쉽게 구할 수 있다. (중앙값, 평균, 표준편차 등을 구할 수 있다.) ② **_단점_**: 자료의 크기가 클 때에는 변량을 일일이 나열하기에 **♦****_공간상의 제약_**이 있다.**♦_줄기의 개수_**를 정할 때 제약이 따른다.
459
도수분포표
(**_초분_ _많_**) **_통계 분석의_ ♦_초기 단계**_에서 _**자료를 정리할 때 자주 사용_**되는 것으로 자료의 **♦****_분포의 특성을 쉽게 파악_**할 수 있게 해준다. 계급의 개수가 너무 적거나 많으면 자료의 분포 상태를 알아보기 어렵기 때문에 계급의 개수는 보통 5~ 15개 정도로 한다. ① **_장점**_: _**자료의 수가_ ♦_많아**_ 자료를 _**체계적으로 정리**_하지 않으면 정보를 얻기 어려울 때 특히 유용하다. _**줄기와 잎 그림**_에서는 _**줄기의 간격**_을 _**원하는 만큼 다양**_하게 정하기 어렵지만, _**도수분포표**_에서는 _**계급의 크기**_를 _**다양_**하게 하기 용이하다.
460
히스토그램과 막대그래프
(**_직붙_ _세가_**) 둘 다 그래프의 형태가 ♦**_직사각형의 형태**_를 띠지만, 각 직사각형이 ♦_**붙어있느냐 떨어져있느냐 차이**_가 있다. 둘 다 ♦_**세로가 도수를 의미**_하지만, ♦_**가로는 연속형 변량과 이산형 변량이라는 차이_**가 있다.
461
도수분포다각형
(**_변_ _여_**) 히스토그램의 직사각형의 윗변의 중점을 선분으로 이은 것으로 **_도수의_ ♦_변동 상태_**를 잘 나타내어 준다. ① **_장점_**: **♦****_여러 분포들**_을_**같은 계급**_으로 나누어_**한 장에 작성하여 비교할 때 자주 사용_**한다.
462
히스토그램보다 줄기와 잎그림이 더 적절한 경우
(**_소모_**) **♦****_소규모 자료의 정리와 해석_**에서 히스토그램은 **_계급의 크기에 따라_** **_그_** **♦****_모양이 현저하게 달라_**질 수 있지만, 줄기와 잎 그림은 자료 분포의 **_전체적인 모양_**을 쉽게 **_가늠_**할 수 있다. (지도서)
463
수학적 귀납법의 원조
(**_파이수_**) 폴리아는 ♦**_파스칼삼각형**_(산술삼각형)에서 ♦_**이항계수 공식**_을 _**도출_**한 것이 ♦수학적 귀납법을 사용한 최초의 예라고 주장하였다.
464
경우의 수, 확률, 통계
다양한 상황과 맥락에서 **_경우의 수_**를 구하는 체계적인 방법이 존재한다. 사건이 일어날 가능성을 수치화한 **_확률_**은 정보화 사회의 불확실성을 이해하는 중요한 도구이다. 자료를 수집, 정리, 해석하는 **_통계_**는 합리적인 의사결정을 위한 기초 자료를 제공한다.
465
확률에 대한 고전적 관점 (수학적 확률) (선험적 확률) (Laplace)
(**_어일사사_ _가무애무_**) ♦어떤 실험이나 관찰에서 각 경우가 일어날 가능성이 같을 때, (전제조건: 각 경우는 일어날 가능성이 같은 정도로 기대된다.) ♦일어날 수 있는 모든 경우의 수를 n, ♦사건 A가 일어날 경우의 수를 a라고 하면 ♦사건 A가 일어날 확률 p는 p=a/n이다. **_문제점_**: 각 결과가 나올 ♦**_가능성_**이 같은가, 모든 경우의 수가 ♦**_무한히 많은 경우_**, 모든 경우의 수의 ♦**_애매성_**, ♦**_무리수표현_**.
466
확률에 대한 빈도적 관점 (통계적 확률) (경험적 확률)
(**_이반어이_ _기진확_**) ♦이와 같이 같은 조건에서 실험이나 관찰을 여러 번 반복할 때, (전제조건: 각각의 사건에 대하여 시행에서의 무작위성을 가정한다.) ♦반복 횟수가 많아짐에 따라 ♦어떤 사건 A가 일어나는 상대도수가 일정한 값에 가까워지면 ♦이 일정한 값을 사건 A가 일어날 확률이라고 한다. **_수학적 확률에서 해결할 수 없는 문제를 설명할 수 있게 해준다_.** **_문제점_**: ♦**_기본적인 확률개념_**을 알고 있어야 한다, 유한 번 시행의 추측값 ♦**_진위 판단_** 어려움, 상대도수의 극한 **_결과_** **♦****_확인 및 일치_**의 어려움.
467
대수적 약법칙 (큰 수의 법칙)
(**_관개이_ _어__pnX__임_ _표일확_**) Bernoulli의 업적으로, 성공과 실패의 두 가지 가능성을 가정하는 Bernoulli 시험에서 ♦**_관찰 횟수_**를 늘리면 미지의 확률에 대한 ♦**_개연적 확실성_**을 얻을 수 있다는 내용이다. **_학교수학_**에서는 **_큰 수의 법칙_**이라고 하며, **_통계적 확률_**의 ♦**_이론적 정당성_**을 부여해주는 것이다. ♦어떤 시행에서 사건 A가 일어날 수학적 확률이 ♦p이고, ♦n회의 독립시행에서 사건 A가 일어나는 횟수를 ♦X라고 하면, ♦임의의 양수 h에 대하여 ![]() 를 만족하는 것이다. 이는 ♦**_표본의 크기_ _n**_이 _**충분히 큰 경우_ _경험적 확률**_과 _**수학적 확률_ _p**_가 ♦_**일치할 가능성**_이 ♦_**확률적으로_ _1**_이 됨을 의미한다. (_**상대도수**_와 _**모비율_**)
468
수학적 확률과 통계적 확률의 관계
(**_수시상__P_ _가차_**) 큰 수의 법칙에 의하면 시행횟수 n을 충분히 크게 하면 상대도수 X/n는 수학적 확률에 가까워지는 경향이 있으므로 ♦**_수학적 확률을 모를 때**_에는 ♦_**시행횟수를 충분히 크게 하여_** 얻은 **_사건 A의_** ♦**_상대도수 X/n_**를 **_사건 A가 일어날 확률_** ♦**_P(A)_**로 **_사용할 수 있다_**. 그러므로 자연현상이나 사회현상에서 수학적 확률을 구하기가 곤란한 경우에는 통계적 확률을 사용할 수 있다. 이 때, **_통계적 확률이 수학적 확률에_** ♦**_가까워진다고 지도하기보다_**는 **_통계적 확률**_과 _**수학적 확률**_의 ♦_**차이**_가 _**작아질 가능성이 커진다_**고 이해하도록 지도해야 한다. (출처 모름) (엄밀xxxx 직관o)
469
압정, 직육면체, 로또 등의 확률을 1/2로 파악하는 경우
(**_컴실결통_**) **♦****_컴퓨터 시뮬레이션_** 등을 통해 **♦****_실험_**을 하고 **♦****_결과_**를 **_관찰_**하게 한다. 각 경우가 발생할 가능성이 같은 경우는 **_수학적 확률_**을 적용할 수 있지만, 직육면체와 같은 경우 넓은 면이 나올 가능성이 더 많으므로 수학적 확률을 적용하는 것이 아니라 **♦****_통계적 확률_**을 적용해야 함을 이해하게 한다.
470
중심극한 정리
(**_L__이시정_ _우점정_ _유핵_**) **♦****_Laplace의 업적_**으로, **♦****_이항분포_**에서 **♦****_시행 횟수가 무한히 커지면_** **♦****_정규분포에 가까워진다_**는 것을 나타낸다. 그 예시로는 Galton보드가 있다. **♦****_우연 현상_**, 즉 알려지지 않았거나 또는 전혀 알려지지 않은 과정이 어떻게 ‘**♦****_점차적으로_**’ **_잘 알려진_** **♦****_정규분포_**를 이루는지 알 수 있게 한다. (**_정규분포**_는 역사적 발달 과정에서 _**확률과 통계의_ ♦_유용성_**을 널리 인식하게 한 **♦**핵심적인 개념)
471
베이즈의 업적
(**_이사관증새사_ _관어확명_**) ♦이미 알고 있는 확률, 곧 ♦사전 확률에서 출발하여 ♦관찰 또는 실험에서 얻은 ♦증거를 반영하여 ♦새로운 확률, 곧 ♦사후 확률을 만드는 과정을 나타낸다. ♦관찰결과는 일종의 정보이며, ♦**_어떤 사건에 대한 정보가 추가되면_** **_그_** ♦**_확률도 달라진다_**는 것을 ♦명확하게 하였다.
472
확률개념의 지도
(**_통수극상명직_ _수종수계_ _엄깊이고직_**) 현재 중학교에서는 ♦**_통계적 확률**_을 먼저 고려한 후, 이어서 ♦_**수학적 확률**_을 도입하는데 중학생들은 ♦_**극한개념을 모르기 때문**_에 ♦_**상대도수의 극한**_이라는 것을 ♦_**명시적으로 언급**_해서는 _**안 되며**_, ♦_**직관적으로만 그 의미를 파악하도록**_ 해야 한다. ♦수학적 확률의 뜻은 _**상대도수의 극한으로 도입한 통계적 확률**_의 뜻과 ♦_**종합하여_ _확률의 뜻을 파악하도록_** 하고 있다. 그리고 이후의 대부분의 내용은 ♦수학적 확률에 의해 확률을 구하고 ♦계산하는 내용으로 이루어져 있다. 그러나 중학생들에게 **_두 관점을**_ ♦_**엄격하게 구분**_하거나 _**각 관점의 특징에 대해**_ ♦_**깊이 지도**_해서는 _**안 된다**_. 학생들의 ♦_**이해 수준을 넘어 서기 때문**_이다. ♦_**고등학교에서조차**_ 이 문제에 대해서는 ♦_**직관적인 수준에서만 파악하도록 지도_**한다.
473
통계적 확률의 지도 (신뢰구간 관련)
(**_통어극_ _실신_ _물통실신_**) 학생들은 ♦**_통계적 확률**_이 _**상대도수의 극한으로 정의**_되므로 ♦_**어떤 상황에서나**_ ♦_**극한값이 존재한다고 가정**_할 것이다. _**그러나**_ ♦_**실제로는**_ 무한 번의 시행 또는 관찰을 할 수 없으므로 ♦_**신뢰구간에 의해 통계적 확률을 다루게 된다**_. 윷과 같이 ♦_**물리적 대칭성을 만족하지 않는 소재**_를 _**이용**_하면 ♦통계적 확률이 ♦실제적인 현상을 다루는 데 활용되는 정의이지만, ♦_**신뢰구간에 의해 다루어질 수밖에 없음**_을 _**인식_**시키는 데 도움을 줄 수 있다.
474
확률과 통계 영역의 수업에 대한 교사들의 부담
(**_정생직_**) 교육과정과 교과서에서 해당 내용들을 ♦**_정확하게 다루기보다**_ 관련 지식을 ♦_**생략하고**_ ♦_**직관적으로 다루고 있기 때문_**이다. 이는 해당 학교급의 수준을 넘어서는 지식이 많기 때문에 제한점이 따른다.
475
확률교육에 대한 피아제의 주장 (&Inhelder)
(**_일직판거자_**) **♦****_일상적인 행동과 사고_**에 **_확률_** **♦****_직관이 요구_**되고 **_확률적_** **♦****_판단이 요구되는 문제 상황_**에 **♦****_거듭 접하게 되므로_** 아동들의 확률적 사고는 **♦****_자발적으로 발달_**해간다.
476
확률교육에 대한 피셔바인의 주장
(**_구학확확자_ _확자의_ _일**_) (_**연확귀이균_ _이**_) (_**인인중_**) ① 학교에서 확률에 대한 ♦**_구체적인 교육_**을 받기 이전에 ♦**_학생들이 발전시키는 직관_**은 ♦**_확률 개념을 이해하는데 방해_**가 되는 경우가 있으므로, ♦**_확률 개념을 이해_**하기 위해서는 ♦**_자연스러운 사고 과정을 거부_**하는 태도가 필요하다. 즉, ♦**_확률 개념이나 직관은_** 인지발달에 따라 ♦**_자발적으로 발달_**되는 것이 아니라 ♦**_의도적인 확률 교육을 통해서만이 발달될 수 있는 것_**이라 보았다. (♦**_일차직관의 방해_**) ② 확률을 가르칠 때, ♦**_연역적 사고방법_**만 가르친다면 확률의 의미를 진정으로 다룰 수 없다. ♦**_확률교육_**을 통해서는 무엇보다 ♦**_귀납적 사고의 가치와 역할_**을 가르쳐야 하며, ♦**_이미 발달시킨 직관의 한계_**를 **_이해하고 수정_**하여 ♦**_균형을 추구_**하는 것이 중요하다. (♦**_이차직관의 형성_**) ③ ♦인간의 행동 자체가 확률적이므로, ♦**_인간의 행동을 연구하는 관점_**이 **_확률교육에서_** ♦**_중시되어야_** 한다.
477
Fischbein의 직관과 관련된 용재가 가진 문제점과 이를 개선하기 위한 교사의 노력
**_일차직관_** (초보적인 직관) 에 의해 함수의 연속을 그래프가 연결되어 있는지 먼저 파악해야 된다는 것은 학습에서 오개념이 발생할 수 있으므로 함수의 연속에 대한 **_이차직관_**인 함수연속의 형식적인 정의를 지도하였다. (**_함수의 연속**_을 _**수__Ⅱ**_에서 배우니까 _**디리클레함수_**가 반례로 제시될 수 있겠네.)
478
일차 직관과 이차 직관
(**_체개인_ _개학신_**) 일차 직관이란 ♦**_체계적인 교육과 무관_**하게 ♦**_개인적인 경험의 결과로 발달_**하는 ♦**_인지적 신념_**이다. (14기출) 이차 직관이란 ♦**_개인의 자연스러운 정상적인 경험에 의해 생성되는 것_**이 아니라 ♦**_학습된 개념으로부터_** ♦**_신념으로 전환된 것_**이다.
479
일차 직관을 통해 인식론적 장애를 가진 학생의 이차직관 형성과정
수학에서 **_어떤 대상의 존재성을 인정_**할 때 **_논리적 무모순성이 기준_**이 됨을 알게하여 학생들이 **_형식적인 수학의 가치_**를 알게하는 과정이 필요하다. 이를 이차적 직관의 형성이라고 한다.
480
확률 판단 전략
(**_대정조결인**_) (_**표모표무_ _개정_ _최초_ _일특_ _도인_**) ① ♦**_대표성 전략**_: ♦_**표본의 크기에 관계없이**_ ♦_**모집단과 유사할 것을 기대**_하거나, ♦_**표본을 추출하는 과정**_이 ♦_**무작위성을 반영하기를 기대_**하는 것이다. ② ♦**_정보의 이용가능성 전략**_: ♦_**개인적으로 이용할 수 있는**_ ♦_**정보에 영향을 받는 것_**을 가리킨다. ③ ♦**_조정과 고정 전략_**: ♦최종적인 답을 얻기 위하여 최초의 값을 조정하되, ♦초기 값을 어떻게 정했는가에 따라 다른 값을 얻는 현상이다. ④ ♦**_결과 중심 판단**_: ♦_**일어날 가능성이 얼마나 되는가**_를 추정하기 보다는 ♦_**특정한 결과가 실제로 일어날 것인가_** 여부를 결정하는 것이다. ⑤ ♦**_인과적 정보에 의한 판단**_: ♦_**도수에 관한 정보**_보다는 ♦_**인과적 정보_**에 주목하여 판단하는 현상이다.
481
패러독스와 확률교육
(**_역_ _부종_ _B__다_**) 확률 교육에서 패러독스는 확률 개념의 ♦**_역사 발생을 경험하게 하는 자료로 활용_**될 수 있다. ① 대부분의 문제 상황에서는 부분에 대한 논의를 종합하여 전체에 대한 결론을 얻는 것이 합리적이고 타당하다. 하지만 확률 문제에서 ♦**_부분으로 분해하여 논의한 후**_ ♦_**종합하는 전략_**을 적용할 때에는 주의해야 한다. ② ♦**_Bertrand__의 현**_은 확률이 수학의 ♦_**다른 영역과 어떻게 차별되는지_** 알게 한다.
482
Shaughnessy의 확률적 사고 수준 이론
(**_비원발실**_) (_**우주신단_ _과우판초_ _간적초차_ _우의차적_**) 이들 여러 개념 수준은 반드시 선형적으로, 베타적으로 존재하는 것은 아니다. ① ♦**_비확률적 사고 수준**_: ♦우연 현상이나 무작위 사건에 대하여 주목하지 않으며, ♦주목한다고 해도 잘 이해하지 못하고, _**수학적인 판단이 아니라**_ ♦_**신념에 근거하여 판단**_하거나 또는 ♦_**단일한 결과만을 예측하고 확인_**하는 수준이다. ② ♦**_원시 확률적 사고 수준**_: ♦_**과거의 경험에 기초하여 판단**_하고 ♦우연이나 무작위 사건의 의미를 불완전하게 이해하며, 대표성, 이용 가능성 등의 ♦_**판단 전략을**_ ♦_**초보적이고 직관적으로 사용_**하는 수준이다. ③ ♦**_발생 단계의 확률적 사고 수준**_: ♦_**간단한 문제 상황에 수학적 확률 또는 통계적 확률 개념을**_ ♦_**적용하는 단계**_를 의미하는 것으로 _**확률 교육을 받은**_ ♦_**초기 단계에 도달_**하는 수준으로 볼 수 있다. 신념과 수학적 모델 간에는 ♦차이가 있음을 인지하기도 한다. ④ ♦**_실제적인 확률적 사고 수준**_: ♦_**우연__에 대한 여러 수학적인 관점**_, 곧 통계적 확률과 수학적 확률 등의 ♦_**의미**_와 _**전제조건**_, _**제한점**_을 이해하며 이들 사이의 ♦_**차이점을 알고 적절하게**_ ♦_**적용_**하는 능력을 가지는 단계이다.
483
확률과 통계에서의 가짜수학
(**_해답인공현극_**_)_ 학교수학에서, ♦**_해결과정이 간단_**하거나 그 ♦**_답이 비교적 간단한 수치로 나오는 문제_**를 다루면서 현실과 관련없는 ♦**_인위적인 문제_**를 다루게 되었는데, 이는 ♦**_공학적 도구_**를 이용하여 ♦**_현실과의 관련성이 충만한 문제_**로 그 **_영역을 확대함으로써_** ♦**_극복_**할 수 있다.
484
프로이덴탈이 생각한 확률과 통계 교육의 문제점과 주장
(**_현수_ _학자_**) **_문제점_**으로는 첫째, ♦**_현실과 단절된 추상 체계_**로서 다룬다는 것이다. 둘째, ♦**_수량적인 자료로 가득한_** **_계산 패턴 체계_**로서 다룬다는 것이다. **_주장_**으로는 첫째, ♦**_학습자의 현실을 고려_**하여 **_문제 상황을 구성_**해야 한다는 것이다. 둘째, 아동은 인류의 학습과정을 재현하기 때문에, **_역사연구를 통하여_** ♦**_자연스러운 상황을 개발_**해야 한다는 것이다.
485
투키의 탐색적 자료 분석의 관점
(**_간자_**) **♦****_간단한 계산_**과 **_간단한 그림_**에 대한 **_해석에 기초_**하여 **♦****_자료 이면에 들어 있는 의미를 파악하는 시도_**이다. 자료를 표로 정리하고 자료의 추세와 분포에 주목하는 것은 탐색적 자료 분석의 주요한 방법이다.
486
투키가 중요시하는 탐색적 자료 분석의 2가지 요소
(**_저현**_) (_**일비중_ _그다_**) 첫째, ♦**_저항성_**이다. 이는 ♦**_일부 자료가 파손_**되어도 **_자료 전체_**에 대하여 ♦**_비교적 합리적인 해석_**을 내릴 수 있다는 의미이다. 그러므로 탐색적 자료 분석의 관점에서는 **_평균보다_** ♦**_중앙값을 선호_**한다. 둘째, ♦**_현시성_**이다. 이는 자료를 ♦**_그래프로 나타냈을 때_** 그 그래프를 **_해석_**함으로써 ♦**_다양한 의미를 도출_**할 수 있다는 것이다.
487
컴퓨터 시뮬레이션의 이점
(**_많상수_ _많간직_**) 첫째, 주사위를 ♦**_많이 던질수록_** 주사위의 각 눈이 나온 ♦상대도수가 각 눈이 나올 ♦**_수학적 확률에 가까워진다_**는 것을 확인할 수 있다. 둘째, ♦많은 횟수의 실험을 ♦간접적으로 경험하게 함으로써 **_수학적 확률_**과 **_통계적 확률_** 사이의 **_관계를_** ♦**_직관적으로 파악_**하는 기회를 제공한다.
488
중학생들에게 확률을 상대로수로서의 의미로 다룰 때 (직관적), 발생할 수 있는 확률에 대한 오개념
(**_여정아_ _실가상일불_**) (출처가 신론도 아니고 민아도 아니고.. 모고인가?) (09-2차기출) 첫째, ♦**_여러 번 되풀이한다는 의미_**가 어느정도인지 ♦**_정확하게 판단_**할 수 없기 때문에 ♦**_아무거나 선택할 가능성_**이 있다. (횟수에 대해) 둘째, ♦**_실무한 개념_**이 아직 형성되지 않고 ♦**_가무한 관점_**에 머물러 있으므로 ♦**_상대도수_**가 ♦**_일정한 값에 가까워진다는 의미_**를 ♦불완전하게 이해할 가능성이 있다. (0.50001 이라고도 답할 수 있다.)
489
표본공간에 대한 개념 발달 (Jones et al)
(**_수적 수판**_) (_**주이비수**_) (_**단불_ _단제복_ _전복_ _전둘_**) ## Footnote 학생들의 ♦**_수__준을 파악**_하고 그에 따라 ♦_**적__절한 지도방안**_을 탐색해야 한다. 각 ♦_**수__준**_과 그 ♦_**판__단준거_**는 다음과 같다. ① ♦**_주__관적 사고_**: ♦단일 사건의 모든 경우를 ♦불완전하게 나열한다. ② ♦**_이__행기_**: ♦단일 사건의 모든 경우를 나열하고, ♦제한적이거나 체계적이지 않은 전략을 사용하여 ♦복합 사건의 모든 경우를 나열한다. ③ ♦**_비__형식적 양적 사고_**: ♦전략을 일부 활용하여 ♦복합 사건의 모든 경우를 나열한다. ④ ♦**_수__치적 사고_**: ♦전략을 활용하여 ♦둘 또는 세 사건으로 이루어진 복합 사건의 모든 경우를 나열한다.
490
조건부확률
491
Sfard의 수학적 개념 형성 과정
(**_대구과조_ _계추직형**_) (_**내압실_ _실조일새_**) **_수학적 개념**_은 _**대상**_과 _**과정**_의 두 가지 측면이 있으며, 이는 동전의 양면과 같이 _**상호보완적**_이라고 보았는데, 이는 _**APOS__이론과 상통**_하는 바가 있다. (♦_**대__상으로서의**_ ♦_**구__조적 방법**_과 ♦_**과__정으로서의**_ ♦_**조__작적 방법_**이 교대로 나타나면서 개념이 구성) ♦**_계__산적인 조작**_을 ♦_**추__상적인 대상**_으로 전이시키는데 유용하고, 고등학교의 ♦_**직__관적인 정의**_를 대학교의 ♦_**형__식적인 정의_**로 전이시키는데 시사점을 제공한다. ① ♦**_내__면화**_ 단계에서는 ♦_**실__제로 수행한 행동을 통해**_ ♦_**조__작이 구성되도록 한다_**. ② ♦**_압__축**_단계에서는 _**더**_ ♦_**일__반화된 경우를 생각_**한다. ③ ♦**_실__재화**_ 단계에서는 이제까지 다루어오던 것을 ♦_**새로운 시각에서 조망하여 이해_**하게 된다.
492
대상수준과 메타수준 (Sfard)
(**_구직_** **_대수포반_**) 대상수준이란 ♦**_구체적인 수학적 대상들_**에 ♦**_직접적으로 관여_**하는 수준이다. 메타수준이란 ♦대상수준보다 상위에 있는 것으로, ♦**_수학적 대상들을 파악하고 조절_**하는 ♦**_포괄적 활동에 관련되는 수준_**을 뜻하고, 이는 대상수준의 학습을 ♦반성하도록 촉진함으로써 이루어진다.
493
대상수준의 학습에 머물러있는 전형적인 사례
(**_덧왜_**) 확률의 ♦덧셈정리를 적용하여 답을 구하면서도 ♦왜 그렇게 하는지를 모르는 경우.
494
정수에서 유리수로의 지수법칙 확장에서 대상수준과 메타수준의 비교
(**_정적제_ _어_**) 학생 A는 유리수 지수에 대한 ♦정의를 바탕으로 구체적인 문제 상황에 ♦적용할 수는 있으나 유리수 지수는 밑이 0보다 큰 경우에 대하여 정의된다는 ♦제한조건을 이해하지 못하고 있다. 이는 구체적인 수학적 대상들에 직접적으로 관여하는 수준으로 대상수준에 해당한다. 반면 학생 B는 ♦어떤 조건에서 유리수 지수를 정의할 수 있는지를 알 수 있는 상태로 메타수준에 해당한다. 메타수준은 대상수준보다 상위에 있는 것으로, 수학적 대상들을 파악하고 조절하는 포괄적인 활동에 관련되는 수준을 뜻하고, 이는 대상수준의 학습을 반성하도록 촉진함으로써 이루어진다.
495
표본 지도와 관련한 다음 자료 활용의 목적-1
(**_전일모표_**) (가)의 ♦**_전수조사는 비경제적_**이므로 이러한 경우에는 ♦**_일부를 뽑아 조사_**하고 그 결과로부터 ♦**_모집단에 대하여 추정_**하는 것이 바람직하다. 이로부터 ♦**_표본추출의 필요성_**을 이해하도록 할 수 있다.
496
표본 지도와 관련한 다음 자료 활용의 목적-2
(**_표편올_**) (나)는 모집단에서 ♦**_표본_**을 추출할 때 ♦**_편향되지 않게 추출_**하는 방법을 생각해보도록 하여 ♦**_올바른 표본추출 방법_**을 생각해보도록 하는 것이 목적이다.
497
대푯값
(**_가_ _모모두_**) ① **_평균_**: 자료 전체의 변량을 모두 더해서 자료의 총 개수로 나눈 값이다. (by me) ② **_중앙값**_: 자료의 개수가 _**홀수인 경우**_에는 변량을 작은 값부터 크기순으로 나열하여 _**한가운데에 있는 값**_이고, _**짝수인 경우**_에는 변량을 작은 값부터 크기순으로 나열하면 _**한가운데 있는 값**_이 두 개이므로 _**이 두 값의 평균값_**이다. ③ **_최빈값**_: 변량 중 ♦_**가장 많이 나타나는 값**_이다. _**변량이**_ ♦_**모두 다르거나_ _서로 다른 변량의 각각의 개수가**_ ♦_**모두 같은 경우**_에는 최빈값이 존재하지 않는다. 또, 자료에 따라서는 _**최빈값이**_ ♦_**두 개 이상일수도_** 있다.
498
대푯값이 필요한 이유
(**_요비부_ _각하_**) **_자료의 분포 상태를_ ♦_요__약**_하거나 _**두 개 이상의 자료를_ ♦_비__교**_하고자 할 때에는 분포 상태를 나타내는 _**그래프만으로는_ ♦_부__족_**할 때가 있으므로 이런 경우 **♦****_각_ _자료 전체의 중심적인 경향이나 특징을 대표할 수 있는 값_**을**♦****_하__나의 수로 나타낼 필요_**가 있기 때문이다.
499
적절한 대푯값의 선택
(**_모극선**_) (_**평_**) **_평균_**은 **_실생활에서 자료의 ♦모든 값을 사용_**하여 대푯값을 정해야 하는 경우에 적절하다. **_중앙값_**은 **_자료에서 ♦극단적인 값이 있어서_** 극단적인 값이 대푯값에 영향을 미치지 않게 해야 하는 경우에 적절하다. (줄기와 잎그림) (**♦**평균만 특이값에 영향을 많이 받음) **_최빈값_**은 **_♦_****_선호도_**, **_지지도_**, **_인기도_** **_등을 측정_**하여 대푯값을 정해야 하는 경우에 적절하다. (**_변량의 개수가 너무 적으면**_ _**자료 전체의 특징을 반영하지 못할 수도 있다_**는 단점이 있다.)
500
대푯값에 대한 깊은 사고를 제공하는 지도방안
(**_변_ _WM_ _주조생**_) (_**의주_ _가탈과_**) **_교과서 과제를 일부 ♦변형**_할 필요가 있다. _**♦_****_Watson과 ♦Mason__이 제안한 과제_**는**♦**주어진 자료의 대푯값을 구하는 것이 아니라**♦**조건을 제시하고 그**_조건에 맞는 자료집합을_ ♦_생성_**하도록 한다는 특징이 있다. 그**♦****_의의_**는 다음과 같은 효과로**_학생들이_ ♦_주체적으로 대푯값을 배우도록 한다_**는 점에 있다. ① **♦****_가역적 사고의 촉진_** ② **_메타수준의 학습_**을 유도하여 **♦****_탈배경화와 탈개인화_**의 촉진 ③ **♦****_과정 중심 평가_**를 실행하는데 매우 적합한 과제
501
통계적 사고
(**_M_ _이경관우**_) (_**자모인**_) (_**자규_**) (♦Moore는 **_통계학**_이 ♦_**이론적이기보다는**_ ♦_**경험적**_이며, 그렇기 때문에 _**자료를**_ ♦_**관찰하는 과정**_이 ♦_**우선적으로 전제_**되어야 한다고 보았다.) **_통계적 사고**_는 ♦_**자료의 변이성**_이 우리 주변에 그리고 우리가 행동하는 ♦_**모든 것에 존재하고 있음을**_ ♦_**인식_**하는 사고 과정이다. **_통계적 사고 과정**_은 이러한 ♦_**자료의 변이성 속에서**_ ♦_**규칙성을 찾는 것_**이다.
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탐구 활동으로서의 통계적 사고 (Wild&Pfannkuch) | (통계적 문제해결 활동의 단계 (지도서))
(**_문계자__분결**_) (_**정형_ _측표자예결_ _수관정_ _자계계가_ _결결새상_**) ① ♦**_문제 단계**_: 체계적으로 ♦_**정보를 확인**_하여 _**문제로**_ ♦_**형식화_**하게 된다. ② ♦**_계획 단계**_: ♦_**측정 방법**_을 결정하고, ♦_**표본 추출 방법**_을 선택하며, ♦_**자료 관리 체계와**_ ♦_**예비 조사 방법**_ 그리고 ♦_**결과를 분석하는 방법_**을 결정하게 된다. ③ ♦**_자료 단계**_: 필요한 자료를 ♦_**수집**_하고, ♦_**관리**_하며, ♦_**정돈_**한다. ④ ♦**_분석 단계**_: ♦_**자료 검토**_, ♦_**계획했던 대로 하는 자료 분석**_, ♦_**계획하지 않았던 방식으로 하는 자료 분석**_, 그리고 _**이에 근거하여**_ ♦_**가설을 생성_**한다. ⑤ ♦**_결론 단계**_: ♦_**결과 해석**_, ♦_**결론 도출**_, ♦_**새로운 아이디어 모색**_, ♦_**상호 의견 교환_**을 한다.
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탐구 활동 과정에서 주로 활용하는 기본적인 통계적 사고 (Wild&Pfannkuch)
(**_자수자통통_**) **♦_자료의 필요성 인식_**, **♦****_수량화_**,**♦****_자료의 변이성 탐구_**, **♦****_통계 모델에 따른 추론_**,**♦****_통계와 맥락의 통합_**
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통계적 소양
(**_실통문_**) **♦****_실세계에서 통계적인 문제 상황_**에 부딪혔을 때, **♦****_통계적인 정보를 바탕_**으로 **_그_** **♦****_문제 상황_**을 해석, 이해, 비판, 평가, 해결할 수 있는 그런 능력이다. (**_기통__수맥비_ _태신비_**)
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통계적 소양의 지식 요소
(**_기통수맥비**_) (_**말학통적_**) 첫째, ♦**_기본소양_**이다. 이는 ♦말하고, 읽고, 쓰고, 간단히 계산하는 능력을 말한다. 둘째, ♦**_통계적 지식_**이다. 이는 ♦학교 수학의 통계 단원에서 다루는 내용을 말한다. 셋째, ♦**_수학적 지식_**이다. 이는 ♦통계적 지식을 다룰 때 활용하는 내용을 말한다. 넷째, ♦**_맥락적 지식_**이다. 다섯째, ♦**_비판적 질문_**이다. 이는 ♦적합, 타당, 신뢰성, 정확, 왜곡여부 등을 확인하는 것을 말한다.
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통계적 소양의 성향 요소
(**_태신비**_) (_**통더통_**) 첫째, 태도와 신념이다. ♦**_태도_**는 ♦통계 관련 내용, 행동, 주제 등에 대한 느낌과 관련된 것이고, ♦**_신념_**은 ♦더 오랜 시간 동안 형성되는 것으로 태도보다 더 변화하기 어려운 면이 있다. 둘째, ♦**_비판적 자세_**다. 이는 ♦통계와 더불어 주어지는 정보를 무조건 거부하거나 수용하지 않고 비판적으로 검토하는 태도를 가리킨다.
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각뿔대의 부피
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