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지오지브라 예제 중심의 수학교육공학

지오지브라 예제 중심의 수학교육공학

  • 부덕훈
  • |
  • 지오북스
  • |
  • 2020-12-31 출간
  • |
  • 214페이지
  • |
  • 188 X 258 mm
  • |
  • ISBN 9791187541479
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출판사서평




2015 교육과정에서는 계산 능력 배양을 목표로 하지 않는 교수?학습 상황에서의 복잡한 계산 수행, 수학의 개념, 원리, 법칙의 이해, 문제해결력 향상 등을 위하여 계산기, 컴퓨터, 교육용 소프트웨어 등의 공학적 도구를 이용하는 것을 권장하고 있으며, 실제로 다양한 도구가 수학교육 현장에서 사용하는 사용되고 있다.
이 책에서는 중ㆍ고등학교 수학교육에 적합한 소프트웨어인 GeoGebra를 활용하여 콘텐츠를 개발하는 다양한 방법을 소개하고자 한다. GeoGebra는 공개소프트웨어지만 국제 지오지브라 연구소 (International GeoGebra Institute, IGI)에서 체계적인 관리와 지속적인 업그레이드를 제공하고 있어 매우 안정적으로 작동한다. 데스크톱 PC, 스마트폰, Tablet PC 등 다양한 기기에서 GeoGebra를 사용할 수 있으며, 직관적인 방법으로 간단하게 사용하는 기초적인 수준에서부터 전문적인 수준의 콘텐츠 개발까지 사용자에 따라 다양하게 사용되고 있다.
이 책의 목표는 GeoGebra 콘텐츠의 개발과정을 실습하여 GeoGebra 이용 방법을 배우며, 궁극적으로는 GeoGebra 콘텐츠를 직접 개발할 수 있는 역량을 기르는 데 있다. 도형이나 함수의 그래프를 그리는 콘텐츠를 실습하면서 GeoGebra의 기본적인 기능을 알게 되고, 점차 GeoGebra의 고급기능까지 사용하는 콘텐츠의 개발을 실습하여 GeoGebra 활용 능력을 높이도록 하였다. 실습에서는 GeoGebra의 기능을 일부만 사용하지만, 실습을 계속하여 진행하는 동안 GeoGebra의 다른 기능을 사용하는 능력이 향상될 것이다. 따라서 기본적인 기능만 사용하여 콘텐츠를 개발하는 단계에서 시작하여 고급기능이 필요한 콘텐츠를 개발하는 단계까지 몇 가지 단계로 나누어 실습용 예제를 제시하였다.
1단계는 GeoGebra의 기본적인 사용법을 익히는 과정으로 GeoGebra의 Main Menu에 나열되어있는 도구상자(Tool Box)를 사용하여 GeoGebra 콘텐츠를 작성하며 제1장에서 다루어진다. 이 단계에서는 GeoGebra의 기능에 대한 설명은 최소화하고 예제에서 필요로 하는 부분만 제한적으로 이용하였다.
2단계는 GeoGebra의 도구상자(Tool Box)를 사용하지 않고 명령어(GeoGebra Command)를 이용하여 콘텐츠를 개발하는 단계이다. 이 책에서 제2장 이후에는 명령어를 사용하여 콘텐츠를 개발하였으며, 사용되는 명령어의 사용법을 제시하였다. 또한 명령어를 이용하여 새로운 도구상자와 새로운 명령어를 만들어 사용할 수 있음을 제3장에서 소개하였다. 3단계로 콘텐츠를 구성하는 도형, 점, 선 등 각종 Object의 속성(도형의 색, 점의 크기, 모양, 색, 선의 굵기, 색 등)을 설정사항(Object Properties)에서 설정하여 콘텐츠의 완성도를 높이도록 하였다. 설정사항을 수정하는 방법을 제1장, 제2장에서는 “GeoGebra 자료 꾸미기”에서 자세하게 소개하였으며, 제3장~제5장에서는 설정사항을 수정하는 부분에 포함하였다. 제6장, 제7장에서는 설정사항 수정에 대한 자세한 입력은 생략하고 속성이 수정된 콘텐츠의 이미지를 본문에 수록하였다. 4단계로 Object를 제어하는 Button, Script, Slide, Trace, Animation 등 GeoGebra의 고급기능을 이용하는 방법을 제4장에서 소개한다. 이러한 고급기능을 사용하면 동영상 기능 등 다양한 형태의 효과를 콘텐츠에 장식할 수 있다. 특히 Script는 GeoGebra Command를 많이 사용하고 입력 Line이 많으므로 집중력이 필요한 부분이지만 콘텐츠의 기능과 완성도를 높일 수 있는 중요한 방법이다.
5단계로 GeoGebra의 또 다른 고급기능인 List, Spreadsheet 기능을 제5장에서 소개하였다. 이 기능은 많은 데이터를 다루는 콘텐츠에 효과적인 방법이다. 이 기능을 이용하여 반복법으로 방정식의 해 구하기, Fractal 도형 그리기 등 유사한 동작이 반복되는 콘텐츠를 개발하였다.
6단계는 앞에서 배운 GeoGebra의 다양한 기능을 활용하는 단계이며, 제6장, 제7장의 내용이다. 제6장에서는 피타고라스 정리, 삼각함수의 그래프, 타원, 쌍곡선에 대한 콘텐츠를 개발하였다. 제7장에서는 Trochoid, Epitrochoid, Hypotrochoid, Bezier Curve, Inversion, Evolute, Involute 등 곡선을 그리고 관찰하는 콘텐츠를 개발하였다. 각 절의 끝에 본문의 내용과 유사한 방법으로 GeoGebra 콘텐츠를 개발하는 GeoGebra 과제, GeoGebra 콘텐츠 개발에 사용된 수학 이론에 대한 수학적인 증명을 하는 Mathematics 과제 등 두 가지로 나누어 과제를 제시하였다.


목차


제Ⅰ장 GeoGebra의 도구 이용
1.1 GeoGebra 소개
1.2 삼각형의 오심 작도
1.3 이차곡선 그리기
1.4 정리 검증하기

제Ⅱ장 GeoGebra의 명령어 사용
2.1 삼각형의 오심 작도
2.2 이차곡선 그리기
2.3 함수의 그래프 그리기
2.4 음함수, 이차곡선의 그래프 그리기
2.5 매개방정식, 극방정식의 그래프 그리기
2.6 정리의 검증

제Ⅲ장 GeoGebra 도구 만들기
3.1 수직이등분선, 외심, 타원 도구 만들기
3.2 변환 도구 만들기
3.3 Fractal의 기본도형 도구 만들기

제Ⅳ장 GeoGebra의 고급기능 활용 1
4.1 Button, Script
4.2 Slider, Trace, Animation
4.3 Locus

제Ⅴ장 GeoGebra의 고급기능 활용 2
5.1 List
5.2 Spreadsheet

제Ⅵ장 GeoGebra의 활용 1
6.1 피타고라스 정리
6.2 삼각함수의 그래프
6.3 타원과 쌍곡선

제Ⅶ장 GeoGebra의 활용 2
7.1 Trochoid, Epitrochoid, Hypotrochoid
7.2 Bezier Curve
7.3 Inversion
7.4 Evolute, Involute

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