김경미 연구실
의과대(기초교실) 김경미
김경미 연구실은 수학교육학 분야에서 학생들의 수학적 개념 이해와 문제 해결 능력 신장을 목표로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 초등학생과 중학생을 대상으로 분수, 자연수의 사칙연산, 산술 평균 등 기초 수학 개념에 대한 이해 과정을 심층적으로 분석하며, 학생들이 각 연산의 의미를 어떻게 내면화하고 실제 문제 해결에 적용하는지 탐구합니다.
특히, 본 연구실은 학생들이 수학적 개념을 단순한 계산 절차로 오해하는 현상에 주목하고, 개념 중심의 교수법 개발에 힘쓰고 있습니다. 이를 위해 다양한 문제 상황을 제공하고, 학생들이 연산의 의미와 구조를 깊이 있게 이해할 수 있도록 지도하는 방안을 모색합니다. 이러한 연구는 학생들의 수학적 사고력과 창의적 문제 해결 능력을 동시에 신장시키는 데 기여하고 있습니다.
또한, 본 연구실은 컴퓨터 대수 환경, CAS 그래핑 계산기 등 ICT 기반의 디지털 도구를 활용한 수학교육 방법을 연구합니다. 디지털 도구를 활용함으로써 학생들은 추상적인 수학 개념을 시각적으로 탐구하고, 복잡한 수식이나 그래프를 직접 조작해보는 경험을 통해 수학적 이해를 증진시킬 수 있습니다. 이러한 연구는 미래형 수학교육 환경 구축에 중요한 역할을 하고 있습니다.
연구실의 다양한 논문과 저서는 수학교육 현장에서 발생하는 실제 문제를 해결하는 데 실질적인 도움을 주고 있으며, 교사와 학생 모두가 새로운 교수-학습 방법을 적용할 수 있도록 지원합니다. 앞으로도 본 연구실은 수학교육의 이론적 발전과 현장 적용을 위한 다양한 연구를 지속적으로 수행할 계획입니다.
김경미 연구실은 수학교육학의 발전을 선도하며, 학생 중심의 교수-학습 방법 개발과 디지털 도구 활용을 통해 미래 교육 환경에 적극적으로 대응하고 있습니다. 이를 통해 학생들의 수학적 역량을 극대화하고, 창의적이고 비판적인 사고를 기를 수 있는 교육적 토대를 마련하고자 합니다.
수학교육에서의 개념 이해와 문제 해결
수학교육에서 학생들의 개념 이해는 수학적 사고력과 문제 해결 능력의 기초가 됩니다. 본 연구실에서는 초등학생과 중학생을 대상으로 산술 평균, 분수, 자연수의 사칙연산 등 다양한 수학적 개념에 대한 이해 과정을 심층적으로 분석하고 있습니다. 이를 통해 학생들이 각 연산의 의미를 어떻게 내면화하는지, 그리고 이러한 개념적 구조가 실제 문제 해결 과정에 어떤 영향을 미치는지 탐구합니다.
특히 분수의 덧셈과 뺄셈, 자연수의 사칙연산 등에서 아동들이 보이는 다양한 이해 유형을 분류하고, 각 유형이 문장제 해결에 미치는 영향을 분석합니다. 연구 결과, 학생들이 연산의 계산 절차를 의미로 오해하거나, 특정 상황에만 연산을 적용하는 경향이 있을 때 문제 해결 능력이 저하되는 현상이 나타났습니다. 이러한 분석을 바탕으로 수학교육에서 개념 중심의 교수법 개발의 필요성을 강조하고 있습니다.
이 연구는 학생들이 수학적 개념을 깊이 있게 이해할 수 있도록 다양한 문제 상황을 경험하게 하고, 연산의 의미와 구조를 중심으로 한 교수 전략을 제안합니다. 이를 통해 학생들의 수학적 사고력과 문제 해결 능력을 동시에 신장시키는 교육적 방안을 모색하고 있습니다.
컴퓨터 기반 수학교육과 도구 활용
현대 수학교육에서는 컴퓨터와 같은 디지털 도구의 활용이 점차 중요해지고 있습니다. 본 연구실은 CAS(Computer Algebra System) 그래핑 계산기, 컴퓨터 대수 환경 등 다양한 ICT 기반 도구를 활용한 수학교육 방법을 연구합니다. 이를 통해 학생들이 추상적인 수학 개념을 시각적으로 탐구하고, 복잡한 수식이나 그래프를 직접 조작해보는 경험을 제공함으로써 수학적 이해를 증진시키고자 합니다.
특히 컴퓨터 대수 환경에서 매개변수 개념에 대한 학생들의 이해 과정을 사례 연구를 통해 분석하였습니다. 연구 결과, 디지털 도구를 활용할 때 학생들은 매개변수의 다양한 의미(자리지기, 변하는 양, 미지수, 일반화 등)를 보다 명확하게 인식할 수 있었으며, 추상적 개념을 구체적으로 탐구하는 데 큰 도움을 받았습니다. 또한, 그래핑 계산기와 같은 도구를 활용한 수업은 학생들의 수학적 탐구력과 창의적 문제 해결 능력을 높이는 데 효과적임이 밝혀졌습니다.
이러한 연구는 수학교육 현장에서 디지털 도구의 효과적인 활용 방안을 제시하며, 교사와 학생 모두가 새로운 수학교육 환경에 적응할 수 있도록 지원합니다. 앞으로도 본 연구실은 ICT 기반 수학교육의 발전을 위해 다양한 교수-학습 자료와 교수법을 개발할 계획입니다.
1
컴퓨터 대수 환경에서 매개변수 개념에 대한 고등학생의 이해에 관한 사례 연구
조영주, 김경미
수학교육 논문집, 201011
2
삼각형인 예와 삼각형이 아닌 예의 식별 과정에서 나타난 초등학생의 추론 유형 분석
김경미, 김현은
한국학교수학회논문집, 201006
3
산술 평균에 대한 예비교사들의 개념화 분석
주홍연, 김경미, 황우형
수학교육, 201005
