수학과 디지털교과서 관련 연구 동향 분석

• 영문명: Analysis of Research Trends on Mathematics Digital Textbooks
• 발행기관: 대한수학교육학회
• 저자명: 정미리(Miri Jung) 김영인(Youngin Kim) 이경화(Kyeong-Hwa Lee)
• 간행물 정보: 『학교수학』제27권 제1호, 47~68쪽, 전체 22쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.03.31

국문 초록

본 연구는 2008년부터 2024년까지 국내외 학술지에 게재된 수학과 디지털교과서 논문 35편(국내 21편, 국외 14편)을 체계적 문헌 고찰로 분석하여 연구 동향과 시사점을 도출하였다. 분석 결과, 연구는 설계 방향, 개발사례, 교수학습 경험, 교사 인식과 요구, 학습 효과의 다섯 가지 주제로 분류되었다. 설계 방향 연구에서는 피드백을 통한 오개념 교정, 인지적 스캐폴딩 설계, 장애 학생을 위한 디지털교과서 설계 등이 논의되었으나, AI 기반 설계 연구는 제한적이었다. 개발 사례 연구는 Cabri와 같은 공학도구를 활용하여 디지털교과서를 개발하고, 이를 통해 자기주도 학습과 수학적 탐구 활동을 촉진함을 확인하였다. 교수학습 경험 연구는 디지털교과서 활용이 학습자 중심 환경 구축에 기여함을 보여주었으며, 자동화 피드백과 오개념 교정 설계의 중요성을 강조하였다. 교사의 인식과 요구 연구는 디지털교과서 활용 경험이 교사의 긍정적 인식 변화에 기여한다는 점을 확인하였으며, 학교급별 맞춤형 연수의 필요성이 제기되었다. 학습 효과 연구는 인지적, 정의적 영역 및 학습성과 요인을 다루었으며, 장기적 연구와 다양한 수업모형 활용이 필요함을 제안하였다. 이 연구는 기존 연구의 한계와 방향성을 바탕으로 수학과 디지털교과서와 관련하여 AI 기반 설계, 장기적 학습 효과 분석, 다양한 공학 도구 활용 가능성 연구의 필요성 등을 제안한다.

영문 초록

This study conducted a systematic literature review to analyze research trends and implications based on 35 articles (21 domestic and 14 international) on mathematics digital textbooks published in academic journals from 2008 to 2024. The analysis categorized the research into five key themes: design directions, development cases, teaching and learning experiences, teachers' perceptions and demands, and learning effects. Research on design directions discussed feedback for correcting misconceptions, cognitive scaffolding design, and digital textbook design for students with disabilities, but studies on AI-based design were limited. Development case studies explored the use of digital tools like Cabri to develop digital textbooks, confirming their effectiveness in promoting self-directed learning and mathematical exploration. Research on teaching and learning experiences demonstrated that digital textbooks contribute to learner-centered environments, highlighting the importance of automated feedback and the prevention of misconceptions. Studies on teachers' perceptions and demands revealed that utilizing digital textbooks positively influences teachers' perceptions, emphasizing the need for tailored training programs by school level. Research on learning effects addressed cognitive and affective domains as well as factors influencing academic performance, suggesting the necessity of longitudinal studies and diverse instructional models. This study identifies the limitations and directions of existing research and proposes the need for studies on AI-based digital textbook design, long-term analyses of learning effects, and the potential applications of various digital tools.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 결과분석 및 논의

Ⅴ. 결론 및 제언

REFERENCES

키워드

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