영재교육과 컴퓨터를 활용한 수학교육(21세기 학교수학)

소개글

영재교육과 컴퓨터를 활용한 수학교육(21세기 학교수학)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 머리말

2. 컴퓨터를 활용한 수학교육
(1) 컴퓨터를 활용한 수학교육의 필요성 및 의의
(2) 컴퓨터를 활용한 수학교육의 효과

3. 영재교육
(1)영재를 위한 차별화 교육의 필요성
(2) 우리나라의 영재교육 문제점
(3) 외국의 영재교육(미국)
(4) 우리나라와 비교한 선진국 영재교육 특징

4. 컴퓨터를 활용한 영재수학교육
(1) 영재 교육 교재 계발의 핵심
(2) 영재 교육에 있어서 수학교재의 예

5. 참고문헌

본문내용

, 창의력을 배양하기 위해서는 학생 스스로 탐구하는 학습, 어떤 원리나 개념을 발견하게 하는 학습, 어떤 주제에 대하여 기본 안내만 받으면서 스스로 깊이 있게 연구하는 프로젝트 수행, 컴퓨터의 활용 등 다양한 수업진행 방법에 맞추어 교재를 개발해야 한다.
박성익은 영재들을 위한 교육과정을 선택하거나 개발할 때 고려해야할 관점을 다섯 가지로 제안하고 있다.
첫째, 창의적 사고력, 창의적 문제해결력, 고등사고기능, 고급의 원리나 명제의 획득 등을 교육시키는데 강조점을 두고 있는가?
둘째, 영재가 자신의 학습속도에 맞추어서 능력을 개발시켜 갈 수 있을 만큼 융통성이 있고 개방적인 교수-학습방법, 프로그램인가?
셋째, 영재가 학습에서 우수한 성적을 나타내는 것보다는 영재가 가치있게 느끼는 학습과정을 제공해 주고 있는가?
넷째, 영재들에게 인지적 자극을 충분히 주면서도 정서적으로 상처를 주지 않는 학습환경을 제공해 주는가?
다섯째, 영재를 동료집단으로부터 소외시키지는 않는가?
영재들이라고 해서 교육을 적게 받고도 어느 날 갑자기 자기 주도적 학습능력을 갖게 되는 것은 아니다. Treffinger(1986)는 영재학생에게 자기 주도적 학습능력을 신장시켜 줄 수 있는 방안을 다음과 같이 5가지로 제안하고 있다.
1) 영재학생이 스스로 행할 수 있는 것을 그에게 행하도록 하라. 즉 자기 주도적 학습을 억제하지 마라.
2) 자기 주도적 학습을 위해서 개방적인 태도를 주어라.
3) 문제해결학습, 탐구기능, 독자적인 연구를 위한 훈련을 제공하라.
4) 영재학생들에게 다양한 주제와 문제들을 종합하고 관련지을 수 있도록 도와주기 위하여 지식의 상호관련성 및 지식의 연계성을 강조하라.
5) 가정이나 학교에서, 기존의 단순한 지혜를 요구하는 문제가 아니라, 어려운 문제들을 독자적으로 해결해 볼 수 있는 기회를 많이 주어라.
이상에서 본 바와 같이 영재교육을 위한 교재 계발에 있어 창의적 사고능력을 기르고 영재학생들에게 자기 주도적 학습 능력을 기를 수 있는 내용을 포함하는 것이 중요하다. 도형영역에서 영재학생들의 수준에 어울린다고 생각되는 교재의 예에 대해서 살펴보자. 특히 수학 프로그램들(GSP, Poly, Wingeom, Tesselmania)을 적절히 활용하는 것은 앞에서 얘기한 컴퓨터를 활용한 수학교육의 장점과 연계되어 큰 학습 효과를 거둘 수 있다.
에서는 주로 도형 돌리기, 뒤집기, 쌓기, 여러 가지 도형으로 채우기 등을 통하여 공간감각을 익히는 활동을 하고 있다. 공간감각을 기르기 위한 활동 중의 하나로 4학년에서부터는 테셀레이션을 취급하고 있다. 테셀레이션은 역사 속에서 흔히 볼 수 있는데 기원전 4세기에 이슬람 문화의 벽걸이 융단, 퀼트, 옷, 깔개, 가구의 타일, 건축물에서 찾아 볼 수 있다. 또한 이집트, 무어인, 로마, 페르시아. 그리스, 비잔틴, 아라비아, 일본, 중국 등지에서도 발견된다. 테셀레이션 패턴으로 가장 유명한 것은 스페인의 그라나다(Granada)에 위치한 이슬람식 건축물인 알함브라(Alhambra) 궁전이다. 이 곳의 마루, 벽, 천장들은 반복되는 문양으로 테셀레이션 되어 있다. 이러한 테셀레이션은 우리에게 단지 예술적인 아름다움만을 주는 것이 아니라, 그 속에는 무한한 수학적인 개념과 의미가 들어 있다. 도형의 각의 크기, 대칭과 변환, 합동 등을 학습하는데 과거의 틀에 박히고 지루한 방식에서 벗어나 흥미 있고 재미있는 수업을 유도할 수 있게 해준다. 학생들은 테셀레이션을 만들어 보는 활동적인 과정을 통해 자연스럽게 기하에 관한 수학적 개념을 학습할 수 있다. 테셀레이션은 학생들에게 수학적 사고력과 창의력을 키워줄 수 있다. 즉, 테셀레이션은 수학과 예술 사이의 창조적인 상호작용을 경험하는 기회를 제공한다(NCTM, 1989). 테셀레이션(tessellation)은 1960년대부터 미국에서 교육과정의 일부분이 되어 아직도 다양한 수준에서 변환의 기하학을 쉽고 재미있게 소개하는 교육과정의 일부분으로 다루어지고 있다. 여러 방법의 테셀레이션 활동은 학생들이 많은 수학적 개념(대칭과 변환)들과 만나고, 개념들을 통합하고 복습할 수 있게 해준다(Orton, 1994). 또한, 이러한 테셀레이션 활동은 예술적 창조와 기하학적 탐구를 가능하게 한다(NCTM, 1989).
학생들에게 변의 길이가 같지 않은 똑같은 모양의 일반 삼각형모양의 색종이와 사각형모양의 색종이를 나누어주고 바닥을 덮도록 하는 것은 삼각형의 경우 위의 그림과 같이 서로 다른 두 가지 방법이 있음을 알게 할 것이다.
더불어 테셀레이션이 가능한 이유로 삼각형의 내각의 합이 180도이며 사각형의 내각의 합이 360도라는 사실을 알게 된다. 또한 정오각형의 경우는 테셀레이션이 불가능하다는 것도 알게 된다.
색종이로 하여 본 활동을 GSP로 그려보도록 하였다. GSP로 그리기 위해서는 색종이를 돌리거나 뒤집어 붙였던 작업 대신 회전이동, 선대칭이동, 평행이동을 하여야 한다. GSP로 그려 놓은 후 삼각형이나 사각형의 꼭지점을 움직여 보면서 일반화의 개념을 이해시킬 수 있다.
5. 참고문헌
-윤두한(2002). 인터넷을 활용한 수업이 학습태도 및 동기 유발에 미치는 영향
-고등학교 7차 교과 재량 활동 수학 보충 과정을 중심으로-
-이영종(2003). 정보 통신 기술 (ICT)을 활용한 통계 교육 방안
-심화 선택 ‘확률과 통계’ 중심으로-
-Stephen M.Alessi, Stanley R. Trollip공저, 박인우·김동식 공역.
멀티미디어와 학습-설계 및 개발-
-이병호, 전영국, Mathview로 구성한 웹페이지의 자기 주도적 학습자료로서의 활용방안 탐 색 : 고등학교 지수. 로그 단원을 중심으로-
-이종영(1999), 컴퓨터 환경에서의 수학 교수-학습 방법에 관한 교수학적 분석. 서울대학교 대학원 박사학위 논문
-조석희, 오영주, 임선하(1996).조기 진급 및 졸업제의 이론과 실제, 서울시 교육청
-교육인적자원부, 한국교육개발원(2002). 영재교육 시행방안 해설.
-구자억, 김홍원, 박성익, 안미숙, 이순주, 조석희(2002). 동서양 주요 국가들의 영재교육, 문음사.

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서울대,   수학교육,   영재교육,   컴퓨터활용수학