본 연구는 산술적 바탕 위에 있는 학생들이 형식적인 대수 추론으로 자연스럽게 이행하는 것을 돕고자, 초등학생들이 대수 문제를 접하였을 때 사용하는 대수 추론 전략을 조사하였다. 총 839명을 대상으로 초등학생의 대수 추론 방법을 조사한 결과, 초등학생들이 연립 일차방정식과 관련된 문장제의 해결에서 기존의 교과서에 제시된 방법 이외의 다양한 산술적 추론과 전형식적 대수 추론을 사용하는 것이 파악되었다. 또한, 대수 문제의 구조에 따라 학생들이 사용하는 추론 전략의 차이가 있음을 밝혔으며, 학생들의 대수 문제해결에서 나타나는 추론상의 오류의 원인을 분석하였다. 특히, 초등학생들이 사용하는'양적 추론'과 '비례적 추론'과 같은 전략들은 비형식적인 대입법, 이항법임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 전형식적 대수 추론들을 형식적 대수 추론으로 연결할 수 있는 가능성에 대하여 논의하였다.
본 연구는 산술적 바탕 위에 있는 학생들이 형식적인 대수 추론으로 자연스럽게 이행하는 것을 돕고자, 초등학생들이 대수 문제를 접하였을 때 사용하는 대수 추론 전략을 조사하였다. 총 839명을 대상으로 초등학생의 대수 추론 방법을 조사한 결과, 초등학생들이 연립 일차방정식과 관련된 문장제의 해결에서 기존의 교과서에 제시된 방법 이외의 다양한 산술적 추론과 전형식적 대수 추론을 사용하는 것이 파악되었다. 또한, 대수 문제의 구조에 따라 학생들이 사용하는 추론 전략의 차이가 있음을 밝혔으며, 학생들의 대수 문제해결에서 나타나는 추론상의 오류의 원인을 분석하였다. 특히, 초등학생들이 사용하는'양적 추론'과 '비례적 추론'과 같은 전략들은 비형식적인 대입법, 이항법임을 밝혔다. 마지막으로, 이러한 전형식적 대수 추론들을 형식적 대수 추론으로 연결할 수 있는 가능성에 대하여 논의하였다.
This study is tried in order to link informal arithmetic reasoning to formal algebraic reasoning. In this study, we investigated elementary school student's non-formal algebraic reasoning used in algebraic problem solving. The result of we investigated algebraic reasoning of 839 students from grade ...
This study is tried in order to link informal arithmetic reasoning to formal algebraic reasoning. In this study, we investigated elementary school student's non-formal algebraic reasoning used in algebraic problem solving. The result of we investigated algebraic reasoning of 839 students from grade 1 to 6 in two schools, Korea, we could recognize that they used various arithmetic reasoning and pre-formal algebraic reasoning which is the other than that is proposed in the text book in word problem solving related to the linear systems of equation. Reasoning strategies were diverse depending on structure of meaning and operational of problems. And we analyzed the cause of failure of reasoning in algebraic problem solving. Especially, 'quantitative reasoning', 'proportional reasoning' are turned into 'non-formal method of substitution' and 'non-formal method of addition and subtraction'. We discussed possibilities that we are able to connect these pre-formal algebraic reasoning to formal algebraic reasoning.
This study is tried in order to link informal arithmetic reasoning to formal algebraic reasoning. In this study, we investigated elementary school student's non-formal algebraic reasoning used in algebraic problem solving. The result of we investigated algebraic reasoning of 839 students from grade 1 to 6 in two schools, Korea, we could recognize that they used various arithmetic reasoning and pre-formal algebraic reasoning which is the other than that is proposed in the text book in word problem solving related to the linear systems of equation. Reasoning strategies were diverse depending on structure of meaning and operational of problems. And we analyzed the cause of failure of reasoning in algebraic problem solving. Especially, 'quantitative reasoning', 'proportional reasoning' are turned into 'non-formal method of substitution' and 'non-formal method of addition and subtraction'. We discussed possibilities that we are able to connect these pre-formal algebraic reasoning to formal algebraic reasoning.
산술적 사고는 사칙연산이나 조작을 통하여 주어진 문제에 대한 해를 구하는 것이라고 할 수 있다. Sadovsky & Sessa(2005)에 따르면, 산술 문제 해결은 “기본적으로 데이터를 고르고, 그것을 조작하는 것으로 시작하여 미지수를 판정하고 그것을 조작하여 해결에 이르는 것(Vergnaud et al, 1987)”이다.
산술과 대수의 차이점에는 어떤 것이 있는가?
산술과 대수의 차이점은 여러 가지로 나타난다. 먼저, 산술에서의 문제 해결은 기본적으로 특정한 상황에서의 수치적 해를 찾는 것이지만, 대수의 목적은 특수한 경우를 넘어 일반적인 방법을 찾아내고 표현하는 일이다. 또한, 산술은 알려진 수를 가지고 직접적인 계산을 다루는 반면, 대수는 미지수 또는 변수에 대한 추론이다. 이 외에도, 산술과 대수는 동등성의 개념, 문자, 기호, 표현 등에서도 차이를 보인다.
조기 대수 교육을 찬성하는 연구자들의 공통된 생각은 무엇인가?
특히, 이러한 흐름은 학생들이 대수 학습에서 겪는 어려움이 ‘발달 제한(developmental constraints)’ 즉, 학생들의 발달이 어느 정도까지 도달하지 못하였을 것이라는 가정(Collis, 1975; Filloy & Rojano, 1989; Hercovics & Linchevsky, 1994)에서 기인할 수 있다는 인식과도 같이 한다. Lins & Kaput(2004)에 따르면, 조기 대수(early algebra)교육을 찬성하는 연구자들의 공통된 생각은 초등학교 수학을 대수화하였을 때 어린이들의 수학적 사고에 일반화 능력이 향상되어 학생들에게 수학적 힘을 부여한다는 것이다.
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