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본 연구는 수학과 디지털교과서의 개발에 있어서 적합한 저작도구인 Cabri LM을 이용한 피타고라스정리 단원에 관한 디지털교과서를 개발하기 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. Cabri LM을 이용한 중학교 3학년 피타고라스정리 단원에 관한 디지털교과서를 개발한다. 정보화 시대를 맞이하여 최근 교과부에서 가장 심혈을 기울이는 과제 중의 하나가 디지털교과서 개발 사업이다. 선행 연구들을 분석하여 본 결과디지털교과서가 학습자의 흥미를 유발시키며 학업성취에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 하지만 수학 과목의 경우, 디지털교과서의 개발이 다른 과목에 비해 미흡함을 알 수 있었다. 변호승 외(2005)는 수학과 디지털교과서를 개발할 때 판서나 교과서 위주의ㅡ수동적지식 전달 구조에서 벗어나 탐구 활동을 통해 학생이 수학적능력을 기를 수 있도록 하는데 중점을 두어야 할 것을 강조하였다. 본 연구의 목적은 학생 스스로 조작하고 탐구 할 수 있는 역동적인 조작 환경 공간이 포함된 디지털교과서를 개발하는 것이다. 종이교과서의 내용을 그대로 디지털화한 후 약간의 멀티미디어 자료와 참고자료를 추가적으로 제시하는 수준을 넘어서서 수학과 디지털교과서의 특성에 맞추어 효율적으로 활용 할 수 있는 디지털교과서를 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 새로운 저작도구로서 Cabrilog사에서 개발된 Cabri LM을 사용하여 중학교 3학년 피타고라스정리 단원을 개발하였다. 개발한 디지털교과서는 전문가, 현직 수학 교사와의 협의를 통하여 디지털교과서 개발의 준거를 설정하고 이를 바탕으로 디지털교과서의 초안을 개발하여 전문가, 현직 교사와의 자문을 토대로 수정, 보완하여 개발하였다. 개발단원인 피타고라스정리 단원에서의 피타고라스 정리는 중등학교 수학교육에서 매우 중요한 정리이며 정리 내용 자체도 중요하지만 다양한 증명 방법과 증명 과정 속에 내재된 수학적 아이디어는 수학 교육학적 측면에서도 큰 의미를 가지고 있다. 교사들은 많은 시간을 할애하여 피타고라스정리 단원에 관한 지도를 하고 있음에도 불구하고, 학생들은 많은 어려움을 느끼고 있으며, 단순 공식 암기로써 피타고라스 정리를 이해하기도 한다. 따라서 본 연구는 피타고라스정리 단원을 학습할 때 학생들의 능동적인 조작활동(...

본 연구는 수학과 디지털교과서의 개발에 있어서 적합한 저작도구인 Cabri LM을 이용한 피타고라스정리 단원에 관한 디지털교과서를 개발하기 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 1. Cabri LM을 이용한 중학교 3학년 피타고라스정리 단원에 관한 디지털교과서를 개발한다. 정보화 시대를 맞이하여 최근 교과부에서 가장 심혈을 기울이는 과제 중의 하나가 디지털교과서 개발 사업이다. 선행 연구들을 분석하여 본 결과디지털교과서가 학습자의 흥미를 유발시키며 학업성취에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 하지만 수학 과목의 경우, 디지털교과서의 개발이 다른 과목에 비해 미흡함을 알 수 있었다. 변호승 외(2005)는 수학과 디지털교과서를 개발할 때 판서나 교과서 위주의ㅡ수동적지식 전달 구조에서 벗어나 탐구 활동을 통해 학생이 수학적능력을 기를 수 있도록 하는데 중점을 두어야 할 것을 강조하였다. 본 연구의 목적은 학생 스스로 조작하고 탐구 할 수 있는 역동적인 조작 환경 공간이 포함된 디지털교과서를 개발하는 것이다. 종이교과서의 내용을 그대로 디지털화한 후 약간의 멀티미디어 자료와 참고자료를 추가적으로 제시하는 수준을 넘어서서 수학과 디지털교과서의 특성에 맞추어 효율적으로 활용 할 수 있는 디지털교과서를 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 새로운 저작도구로서 Cabrilog사에서 개발된 Cabri LM을 사용하여 중학교 3학년 피타고라스정리 단원을 개발하였다. 개발한 디지털교과서는 전문가, 현직 수학 교사와의 협의를 통하여 디지털교과서 개발의 준거를 설정하고 이를 바탕으로 디지털교과서의 초안을 개발하여 전문가, 현직 교사와의 자문을 토대로 수정, 보완하여 개발하였다. 개발단원인 피타고라스정리 단원에서의 피타고라스 정리는 중등학교 수학교육에서 매우 중요한 정리이며 정리 내용 자체도 중요하지만 다양한 증명 방법과 증명 과정 속에 내재된 수학적 아이디어는 수학 교육학적 측면에서도 큰 의미를 가지고 있다. 교사들은 많은 시간을 할애하여 피타고라스정리 단원에 관한 지도를 하고 있음에도 불구하고, 학생들은 많은 어려움을 느끼고 있으며, 단순 공식 암기로써 피타고라스 정리를 이해하기도 한다. 따라서 본 연구는 피타고라스정리 단원을 학습할 때 학생들의 능동적인 조작활동(dragging)을 통해 직접 시각적으로 확인함으로써 흥미를 유발시키고, 지식위주의 전달방식에서 탈피하여 학생 스스로 피타고라스 정리를 발견하여 쉽게 접근하도록 하고자 한다. 본 연구를 통해 개발한 피타고라스정리 단원에 관한 디지털교과서는 전문가와 현직 수학 교사를 통해 긍정적인 평가를 받았으므로 현장에 실제로 적용하였을 때 다음과 같은 유의미한 수업이 되기를 기대해 본다. 첫째, 학생들은 능동적인 조작활동을 통하여 피타고라스 정리를 직관적으로 이해할 수 있다. 둘째, 논리적이고 형식적인 증명을 하기 전 다양한 탐구활동을 단계적으로제공받음으로써 수학적 개념의 이해와 문제해결에 도움을 줄 수 있다. 셋째, 미러링 기능을 활용한 수업을 통해 교사는 학생들의 문제해결 과정을 관찰하며 학생 개개인의 학습도달정도를 확인할 수 있으며 교정적인 피드백이 가능하며, 학생은 다른 학생들과의 의사소통을 통하여 자신의 수학적 사고를 정당화하는데 도움을 줄 수 있다. 넷째, 역동적인 조작 환경 공간에서의 작도활동을 통해 추측에 대한 정당화에 도움을 줄 수 있다. 본 연구는 전문가와 현직 수학 교사들을 대상으로 설문 조사를 통해 반응을 조사한 결과 긍정적인 평가를 받았으나, 학생들에게 투입하여 학업성취도나 태도 등의 효과를 검증하는 후속연구가 필요하다. 또한 다른 단원에서도 수학과 디지털교과서가 가져야할 특성에 맞추어 디지털교과서를 개발하여 스마트교육환경에서 디지털교과서를 활용한 평가방안에 대한 후속연구가 진행되어야 할 것이다.

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