본 연구는 2인 유한 턴제 확정 완전정보게임의 일종인 NIM 게임의 필승 해법의 수학적 성질을 탐구하고 그 게임을 변형한 과학영재교육원 중등수학 사사과정 R&E 지도 사례이다. 중학교 학생들 수준에서 어떤 수를 이진법으로 표기한 논리합을 구하면서 NIM 게임의 해법을 이해하고 문제를 해결하는 것은 어렵지 않다. 그러나 영재들을 위한 사사과정인 R&E 교육에서는 심화 과정과 달리 주어진 문제해결의 방법을 넘어 새로운 수학적 성질을 탐구하고 다양한 변형(만들기, 발전)을 통해 원리의 재발견, 형식의 재발명, 게임의 재창조를 경험할 수 있도록 안내할 수 있어야 한다. 레크리에이션 활동을 통한 리크리에이션 수학의 결과 학생들은 이미 알려진 몇 가지의 변형 NIM 게임 외에 그것을 확장한 변형 NIM 게임을 만들어냈다. 본 연구 결과는 변형 NIM 게임 개발에 활용할 수 있고 중등사사과정 R&E 지도에도 도움이 될 수 있을 것이다.