최근 2015 개정 수학과 교육과정, 제2차 수학교육 종합 계획, 과학수학정보교육진흥법 등의 학교수학개선정책은 창의융합적 문제해결력을 강조하고 있다.
수학적 모델링은 문제해결의 인지적 측면 중심으로 한 기존의 교수-학습방식과 성취목표에서 탈피하여 다양한 측면 ...

최근 2015 개정 수학과 교육과정, 제2차 수학교육 종합 계획, 과학수학정보교육진흥법 등의 학교수학개선정책은 창의융합적 문제해결력을 강조하고 있다.
수학적 모델링은 문제해결의 인지적 측면 중심으로 한 기존의 교수-학습방식과 성취목표에서 탈피하여 다양한 측면을 포괄할 수 있도록 2030년대를 살아갈 사람들에게 필요한 역량으로 확장되어야 할 것이다. 미래 사회의 지속가능한 발전에 기여하는 핵심역량을 종합적으로 함양하기 위한 수학적 모델링 과제 개발이 요구된다.

◾본 연구의 목적은 실세계 맥락의 다양한 사회쟁점을 수학적 모델링을 통하여 탐색하고 적용해 나갈 수 있도록 문제해결 역량을 길러줄 수 있는 과제 개발하는 것이다 이는 지속가능발전목표를 지향하는 미래교육에 적합한 인재양성을 위해 실세계 맥락과 쟁점을 통해 다양한 측면을 탐구하고 통합적인 사고력과 실천력을 함양하게 하는 것이 목표이다.

○ 연구결과의 학교 현장에서의 기여도

◾본 연구의 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’는 2015 개정 수학과 교육과정이 제시하는 핵심개념과 핵심역량, 교수-학습 및 평가 원리를 기반으로 하여 내실화된 2015 개정 수학과 교육과정 현장 실행 방안을 제공할 수 있을 것이다.
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○ 연구결과의 학교 현장에서의 기여도

◾본 연구의 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’는 2015 개정 수학과 교육과정이 제시하는 핵심개념과 핵심역량, 교수-학습 및 평가 원리를 기반으로 하여 내실화된 2015 개정 수학과 교육과정 현장 실행 방안을 제공할 수 있을 것이다.
◾지속가능발전목표와 관련된 주제와 관련된 실생활 맥락, 제재, 핵심개념과 핵심역량을 중심으로 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’를 개발하여 중·고등학생들의 수학적 소양과 더불어 미래 세계 시민으로서의 소양을 함양하는데 기여할 것이다.
◾본 연구에서 개발하는 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’는 실생활과 수학적 연결성을 인식하여 문제해결과정에서 흥미와 유용성함양에 기여하여 실생활이나 타교과에 적용하는 능력을 신장시킬 것이다.

○ 연구결과의 학문적・사회적 기여도

◾2015 개정 수학과 교육과정은 수학적 과정에 창의⦁융합, 정보처리, 태도 및 실천을 수학 교과 역량으로 규정하고 있다. 또한 학습자의 정의적 측면과 실생활 맥락의 통계 교육을 강조하고 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 통계 영역을 포함한 다양한 수학의 영역과 실생활 맥락을 통합한 자료를 제공함으로써 수학적 모델링 수업 콘텐츠 개발 연구를 위한 이론적, 방법적 기반을 제공할 것이다.
◾본 연구결과는 수학의 유용성을 입증하는 자료로써 이를 기반으로 하여 수학교사뿐 아니라 타 교과 교사에게도 수학의 유용성을 인식할 수 있는 기회를 제공할 것이다.
◾본 연구결과를 기반으로 일반인들도 수학의 유용성을 인식할 수 있는 기회를 제공함으로써 수학의 가치를 인정하고 수학의 유용성에 공감하는 사회적 분위기 조성에 기여할 것이다.

○ 인력양성 방안

◾본 연구의 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’를 활용한 수업을 통해 창의융합적 사고력을 갖춘 미래 인재를 양성할 수 있을 것이다.
◾본 연구의 ‘SDGs 수학적 모델링 과제’는 교사교육과정에 도입하여 학교수학개선 전문성 개발을 위한 교육 자료로 활용 가능하며, 특히 수학과 예비교사에게 급속히 다각적으로 변화하는 시대를 살아가는 이때에 새로운 사회문제가 심각하게 대두되는 상황 속에서 인간과 사회, 자연을 제대로 볼 수 있는 안목의 형성을 도울 수 있다.

○ 교육(강의)와 연계・ 활용 방안

◾수학교과교육론 강좌를 통한 ‘수학적 문제해결과 모델링’을 주제한 이론 강의 및 교육의 자료로 활용될 수 있다.
◾수학과 교재연구 및 지도법 강좌에서 ‘수학적 모델링’을 적용한 지도법, 수업사례 개발, 수업시연 및 분석이 가능하다.
◾수학과 교수-학습 이론에 대한 이해를 바탕으로 하여 수학교과의 핵심역량으로서 지속가능발전목표를 지향하는 세계시민으로의 성장이 이루어지는 민주적 학습공동체로서 교실환경을 조성하는데 필요한 수학 교사 역량을 개발시킬 수 있을 것이다.

○ 연구목적
본 연구의 목적은 실세계 맥락의 다양한 사회쟁점을 수학적 모델링을 통하여 탐색하고 적용해 나갈 수 있도록 문제해결 역량을 길러줄 수 있는 과제 개발하는 것이다 이는 지속가능발전목표를 지향하는 미래교육에 적합한 인재양성을 위해 실세계 맥락과 쟁점 ...

○ 연구목적
본 연구의 목적은 실세계 맥락의 다양한 사회쟁점을 수학적 모델링을 통하여 탐색하고 적용해 나갈 수 있도록 문제해결 역량을 길러줄 수 있는 과제 개발하는 것이다 이는 지속가능발전목표를 지향하는 미래교육에 적합한 인재양성을 위해 실세계 맥락과 쟁점을 통해 다양한 측면을 탐구하고 통합적인 사고력과 실천력을 함양하게 할 것이다.

○ SDGs 수학적 모델링 과제 개발 원리
◾본 연구에서는 지속가능발전목표를 지향하는 미래교육에 적합한 인재양성을 위해 실세계 맥락과 쟁점을 통해 다양한 측면을 탐구하고 통합적인 사고력과 실천력을 함양하게 할 것이다.
◾‘지속가능발전목표(이하;SDGs) 수학적 모델링 과제’는 실제 수학수업에서 프로젝트 기반 학습을 통한 협력적 문제해결과 의사소통이 이루어질 수 있는 환경을 조성할 수 있어야 한다. 또한 학생들이 독창성을 발현할 수 있도록 분석적사고, 종합적사고, 확산적사고에 몰입할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.
◾‘SDGs 수학적 모델링 과제’는 다양한 사회쟁점에 대한 이해와 주제를 탐구하기 위해 수학교과 뿐만아니라 다양한 교과와 융합된 지식에 관심을 갖고 의미 있는 학습 경험을 제공하는 융복합교육을 지향한다.
◾실세계 맥락 문제의 다양한 측면을 탐구하기 위하여 공학적 도구 활용을 지향하며, 모델링 유도와 탐색활동에 적용하여 정보탐색, 자료분석, 결과분석 등에 활용될 수 있다.

○ SDGs 수학적 모델링 과제의 목표
◾본 연구의 수학적 모델링 과제는 핵심개념과 문제해결, 추론, 의사소통, 창의⦁융합, 정보 처리, 태도 및 실천 등 2015 개정 수학과 교육과정에 제시하는 수학 교과 역량을 포함하여 미래사회의 지속가능한 발전을 위해 직면하는 문제를 해결하기 위해 요구되는 핵심역량 함양을 목표로 한다.
◾미래사회의 지속가능발전목표(SDGs)를 위해 핵심 이슈인 경제, 과학, 환경, 인권, 평등, 정의, 빈곤, 기아 등의 논제와 연관성이 있는 수학교과의 핵심 개념을 탐구하고 이해하며 적용할 수 있도록 한다.

○ SDGs 수학적 모델링 과제의 맥락
◾본 과제의 맥락성은 학습자가 탐구하고 활동하며 체험하는 장이 학습자 본인에게 의미 있는 구체적인 삶의 실제적인 맥락이 되게 함을 의미한다. 이 원리를 적용한 교육은 학습자를 둘러싼 다양한 층위의 실세계 맥락과 유기적으로 연결됨으로써 학습자가 진정으로 지식을 의미 있는 방식으로 학습하고 이를 바탕으로 새로운 지식을 능동적으로 생산해내는 경험을 제공할 수 있다.
◾본 연구의 수학적 모델링 과제는 실세계와 관련하여 제기되는 문제 상황이나 쟁점은 지속가능발전목표를 지향하며, 유형에 따라 ‘개인적 맥락’, ‘지역사회 맥락’, ‘세계사회 맥락’으로 하위범주를 구성하여 개발될 것이다.

○ 추진전략 및 방법
◾SDGs 수학적 모델링 과제 개발을 위한 국내외 사례 고찰: 문헌연구, 자료분석
◾지속가능발전교육, 기속가능발전목표를 위한 교육적 요구 분석 : 문헌연구, 자료분석
◾SDGs 수학적 모델링 과제개발 원리 도출 및 전략 구축: 개발연구
◾SDGs 수학적 모델링 과제 유형 선정 : 수학과 교육과정과 연계한 실세계 맥락 과제 개발, 맥락의 확장, 쟁점과 지속가능발전목표 지향
◾SDGs 수학적 모델링 과제의 내용타당도 검증: 현장 전문가 자문 및 검토
◾SDGs 수학적 모델링 과제 실행 및 자료 수집: 실행연구, 분석, 심층면담
◾SDGs 수학적 모델링 과제 개발 완성: 수정, 보완