수학적 모델링 관점에서 바라본 고등학교 <정보> 교과서의 모델링 과제 분석

• 영문명: Analysis of Modeling Tasks in High School Textbooks from a Mathematical Modeling Perspective
• 발행기관: 학습자중심교과교육학회
• 저자명: 오세준
• 간행물 정보: 『학습자중심교과교육연구』제23권 8호, 457~471쪽, 전체 15쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.04.30

국문 초록

목적 본 연구에서는 고등학교 <정보> 교과서를 수학적 모델링의 관점에서 분석하여, 디지털 자원을 활용한 수학적 모델링 과제 설계에 있어서 시사점을 얻고자 하였다. 방법 이를 위하여 8종의 고등학교 <정보> 교과서에서 ‘모델링’단원과 ‘프로젝트 단원’의 과제를 분석대상으로 선정하여 문헌 분석 하였다. 분석 대상인 모델링 과제가 수학 혹은 실생활과 연관되어 있는지 분석하였으며, 디지털 소양 등 미래 역량으로 주목받는 컴퓨팅 사고력의 단계, 수학적 모델링 사이클의 관점에서 각각 분석하였다. 결과 고등학교 <정보> 교과서의 ‘모델링’ 단원 과제의 소재는 ‘수학’을 많이 활용하고 있음을 확인할 수 있었다. <정보> 교과에서 ‘모델링’은 추상화 방법의 하나로 다루고 있어 ‘수학적 모델링 사이클’ 과정으로 분석하면 구성하기-단순화하기-수학화로 구성되어 있었다. 반면, <정보> 교과서의 프로젝트 과제는 수학적 모델링 사이클과 컴퓨팅 사고력 과정의 구성요소들을 대부분 포함하고 있었으며, 별개의 독립된 단원으로 구성되어 모델링 과정을 체계적으로 경험할 수 있게 구성되어 있었다. 결론 2022 교육과정에서 제안한 미래사회의 역량 중 하나인 디지털 소양을 수학적 모델링을 학습하며 함양하기 위하여 ‘수학적 모델링’을 <정보> 교과의 모델링 과제와 연계하여 지도하는 체계적인 논의가 필요할 것이다. 또한 <정보> 교과서의 모델링 과제, 프로젝트 과제를 수학교과에 맞게 수정 보완하여 활용할 수 있으며, 수학적 모델링과 관련된 프로젝트 과제를 독립적인 단원으로 구성하여 수학 교과서를 구성하는 방안에 대한 검토가 필요할 것이다.

영문 초록

Objectives The purpose of this study was to analyze high school information textbooks from the perspective of mathematical modeling, with the goal of gaining insights for designing mathematical modeling tasks using digital resources. Methods To achieve this objective, the study selected the ‘modeling’ unit and ‘project unit’ tasks from eight high school information textbooks for analysis, and conducted a literature review. The study examined whether the modeling tasks were related to mathematics or real-life scenarios, and analyzed them through the lens of the mathematical modeling cycle and computational thinking skills, which are increasingly recognized as crucial competencies for the future workforce, including digital literacy. Results The material in the ‘Modeling’ unit of the high school textbook was heavily based on ‘mathematics’. ‘Modeling’ is treated as a method of abstraction in the textbook, and when analyzed as a process of ‘mathematical modeling cycle’, it consists of constructing, simplifying, and mathematizing. The results of the analysis showed that the treatment of ‘modeling’ in the information textbooks was distinct from ‘mathematical modeling,’ as it was seen primarily as a method of abstraction. However, the project tasks in the information textbooks included most of the components of the mathematical modeling cycle and the computational thinking process, and were organized as independent units for a systematic experience of the modeling process. Conclusions Based on these findings, the study concludes that a systematic discussion is needed to teach ‘mathematical modeling’ in connection with modeling tasks in the information textbooks in order to foster digital literacy, which is a crucial competency for future societies. Additionally, the modeling and project tasks in the information textbooks can be modified and supplemented to be incorporated into mathematics courses. Finally, the study recommends organizing project tasks related to mathematical modeling into independent units to better structure mathematics textbooks.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구 방법

Ⅳ. 연구 결과

Ⅴ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

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