스켐프의 수학 학습 이론
도구적 이해와 관계적 이해
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도구적 이해 | 정의 | 규칙이나 공식이 구성된 이유는 모르면서 기계적으로 규칙이나 공식을 암기하여 문제 해결 등에 적용하는 것 |
|---|---|---|
장점 | - 정리하기 쉽고 빠르게 학습 목표를 달성할 수 있음 - 학습결과의 보상은 보다 즉각적 | |
관계적 이해 | 정의 | 수학적 규칙이나 공식이 왜 그렇게 만들어졌는지에 대한 명확한 이유와 그 적용 방법까지 깊이 있게 아는 것 |
장점 | - 이해한 방법을 새로운 문제에 응용할 수 있음 - 학습 내용의 기억이 오래 지속됨. 지식을 잊더라도 그 형성과정을 다시 유추 |
도구적 이해 | 정의 | 규칙이나 공식이 구성된 이유는 모르면서 기계적으로 규칙이나 공식을 암기하여 문제 해결 등에 적용하는 것 |
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장점 | - 정리하기 쉽고 빠르게 학습 목표를 달성할 수 있음 - 학습결과의 보상은 보다 즉각적 | |
관계적 이해 | 정의 | 수학적 규칙이나 공식이 왜 그렇게 만들어졌는지에 대한 명확한 이유와 그 적용 방법까지 깊이 있게 아는 것 |
장점 | - 이해한 방법을 새로운 문제에 응용할 수 있음 - 학습 내용의 기억이 오래 지속됨. 지식을 잊더라도 그 형성과정을 다시 유추하여 상기0 |
디에네스의 개념 학습 이론
① 개관
- 구조화된 학습 과정에서의 구체적 자료와 게임의 사용을 강조
- 수학적 구조를 구체화할 수 있는 교수 자료: 디에네스 블록(수 모형), 속성 블록
② 개념 학습 단계 ··· 수학적 개념을 가르치기 위한 구조화된 학습 단계
1: 자유 놀이 S | 내용 | - 수학적 구체물을 제공하여 어떤 특별한 구조화된 방법이 아니라 그들 나름대로 자유롭게 가지고 놀 도록 허락
- 학습해야 하는 수학적 개념이 포함된 구체물을 제공 |
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1: |
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③ 개념 학습 원리
역동성(활동성)의 원리 | 수학적 개념을 구성할 수 있도록 다양한 활동이 필요 |
|---|---|
구성의 원리 | 게임을 구조화할 때, 구성이 분석에 선행되어야 함 * |
지각적 다양성의 원리 | 수학적 개념을 지도할 때 지각적으로는 다르지만 구조적으로 동형인 다양한 구체물 제공 |
수학적 다양성의 원리 | 해당 개념과 관련된 변수(결정적 속성)를 고정시키고 관련이 없는 변수(비결정적 속성)는 가능한 다양하게 변화시켜 제시 |
역동성(활동성)의 원리 | 수학적 개념을 구성할 수 있도록 다양한 활동이 필요 |
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구성의 원리 | 게임을 구조화할 때, 구성이 분석에 선행되어야 함 * |
지각적 다양성의 원리 | 수학적 개념을 지도할 때 지각적으로는 다르지만 구조적으로 동형인 다양한 구체물 제공 |
수학적 다양성의 원리 | 해당 개념과 관련된 변수(결정적 속성)를 고정시키고 관련이 없는 변수(비결정적 속성)는 가능한 다양하게 변화시켜 제시 |
브루너의 학습 이론
① EIS 이론
활동적 표상(E) | 경험한 것이나 알고 있는 사실을 적절한 행위와 동작을 통해 표현하는 것 ex) 손가락을 활용한 곱셈구구 |
|---|---|
영상적 표상(I) | 경험한 것이나 알고 있는 사실을 그림이나 모형, 사진 등으로 표현하는 것 ex) 수직선, 누름 못과 띠종이로 원을 그린 것 |
기호적(상징적) 표상(S) | 경험한 것이나 알고 있는 사실 또는 사물의 특징 등을 기호를 사용해서 표현하는 것 *도형의 개념을 지도하는 것도 기호적 표상 |
② 수학 학습 원리
구성의 원리 | 완성된 형태의 표현을 학생들에게 제시하기보다는 그 개념이나 원리, 규칙을 학생 스스로 직접 표현해 보도록 |
|---|---|
대조와 다양화의 원리 | 어떤 개념을 단독으로 학습하기보다는 다른 개념들과 대조하게 하고 그 개념의 다양한 예를 함께 제시함 |
표현의 원리 | 수학적 개념이나 원리에 대한 표현이 학생들의 인지 발달 수준에 맞게 이루어져야 함 |
연결성의 원리 | 수학에서 각각의 개념, 원리, 기능은 또 다른 개념, 원리, 기능등과 연결되어야 함 |
구성의 원리 | 완성된 형태의 표현을 학생들에게 제시하기보다는 그 개념이나 원리, 규칙을 학생 스스로 직접 표현해 보도록 |
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대조와 다양화의 원리 | 어떤 개념을 단독으로 학습하기보다는 다른 개념들과 대조하게 하고 그 개념의 다양한 예를 함께 제시함 |
표현의 원리 | 수학적 개념이나 원리에 대한 표현이 학생들의 인지 발달 수준에 맞게 이루어져야 함 |
연결성의 원리 | 수학에서 각각의 개념, 원리, 기능은 또 다른 개념, 원리, 기능등과 연결되어야 함 |
삼각형을 가르칠 때 삼각형과 삼각형이 아닌 도형을 구체물로 제시하고 자유롭게 모아 모양을 만들거나 분류해보도록 한다. |
2: 게임 S | 내용 | - 놀이를 하는 가운데 어떤 정해진 조건이나 제한이 가해짐 |
예시 | 같은 종류의 도형을 찾는 게임을 하여 도형의 성질을 직관적으로 알아보게 한다. |
3: 공통점 탐색 S ⓚ 귀납적 사고 | 내용 | - 구조화된 다양한 게임에서 공통적으로 들어 있는 특정 개념의 수학적 구조를 파악
→ 어떤 수학적 개념을 추상화
- 공통적인 것을 추출하는 경험, 관계없는 것을 제거하는 경험
|
예시 | 같은 종류의 도형들이 가지고 있는 성질을 생각해 보도록 한다. |
4: 표현 S | 내용 | - 공통적인 구조나 추상화된 개념을 파악한 후, 그것을 다양하게 표현하는 단계
- 간단한 그림, 말이나 글, 그래프, 모형, 다른 함축적 표현 등 |
예시 | 같은 종류의 도형들이 공통적으로 가지고 있는 성질을 언어적으로 표현하여 삼각형의 개념을 지도한다. |
5: 상징화 S | 내용 | - 스스로 선택한 표현 방법을 수학적 기호(용어)와 결부시킴
→ 보다 높은 추상화
|
예시 | 꼭짓점, 변, 삼각형을 기호로 표현하여 다룬다. |
6: 형식화 S ⓚ 연역적 사고 | 내용 | - 개념의 여러 가지 성질을 체계화
- 개념의 기본적인 성질(공리)로부터 다른 성질(정리)에 이르는 규칙을 찾음(증명) |
예시 | 임의의 삼각형과 특수한 삼각형의 성질을 형식화하여 다룬다.
(삼각형 세 각의 합은 180° → 둔각삼각형은 한 각만 둔각)
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내용 |
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- 수학적 구체물을 제공하여 어떤 특별한 구조화된 방법이 아니라 그들 나름대로 자유롭게 가지고 놀 도록 허락 - 학습해야 하는 수학적 개념이 포함된 구체물을 제공 |
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예시 | 삼각형을 가르칠 때 삼각형과 삼각형이 아닌 도형을 구체물로 제시하고 자유롭게 모아 모양을 만들거나 분류해보도록 한다. |
2: 게임 S | 내용 | - 놀이를 하는 가운데 어떤 정해진 조건이나 제한이 가해짐 |
예시 | 같은 종류의 도형을 찾는 게임을 하여 도형의 성질을 직관적으로 알아보게 한다. |
3: 공통점 탐색 S ⓚ 귀납적 사고 | 내용 | - 구조화된 다양한 게임에서 공통적으로 들어 있는 특정 개념의 수학적 구조를 파악 → 어떤 수학적 개념을 추상화 - 공통적인 것을 추출하는 경험, 관계없는 것을 제거하는 경험 |
예시 | 같은 종류의 도형들이 가지고 있는 성질을 생각해 보도록 한다. |
4: 표현 S | 내용 | - 공통적인 구조나 추상화된 개념을 파악한 후, 그것을 다양하게 표현하는 단계 - 간단한 그림, 말이나 글, 그래프, 모형, 다른 함축적 표현 등 |
예시 | 같은 종류의 도형들이 공통적으로 가지고 있는 성질을 언어적으로 표현하여 삼각형의 개념을 지도한다. |
5: 상징화 S | 내용 | - 스스로 선택한 표현 방법을 수학적 기호(용어)와 결부시킴 → 보다 높은 추상화 |
예시 | 꼭짓점, 변, 삼각형을 기호로 표현하여 다룬다. |
6: 형식화 S ⓚ 연역적 사고 | 내용 | - 개념의 여러 가지 성질을 체계화 - 개념의 기본적인 성질(공리)로부터 다른 성질(정리)에 이르는 규칙을 찾음(증명) |
예시 | 임의의 삼각형과 특수한 삼각형의 성질을 형식화하여 다룬다. (삼각형 세 각의 합은 180° → 둔각삼각형은 한 각만 둔각) |
경험한 것이나 알고 있는 사실을 적절한 행위와 동작을 통해 표현하는 것 ex) 손가락을 활용한 곱셈구구 |
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영상적 표상(I) | 경험한 것이나 알고 있는 사실을 그림이나 모형, 사진 등으로 표현하는 것 ex) 수직선, 누름 못과 띠종이로 원을 그린 것 |
기호적(상징적) 표상(S) | 경험한 것이나 알고 있는 사실 또는 사물의 특징 등을 기호를 사용해서 표현하는 것 *도형의 개념을 지도하는 것도 기호적 표상 |