[논문]수학적 모델링 활동이 수학적 문제해결력 및 수학적 성향에 미치는 영향

고창수; 오영열

수학적 모델링 활동이 수학적 문제해결력 및 수학적 성향에 미치는 영향
The Effects of Mathematical Modeling Activities on Mathematical Problem Solving and Mathematical Dispositions 원문보기

한국초등수학교육학회지 = Journal of elementary mathematics education in Korea, v.19 no.3, 2015년, pp.347 - 370

초록
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본 연구는 수학적 모델링이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에 미치는 영향을 알아보는데 목적이 있다. 이를 위해서 초등학교 5학년 학생에게 8가지 주제로 총 16차시의 수학적 모델링 수업을 실시하였다. 그 결과, 수학적 모델링 중심의 수학 수업은 전통적인 교과서 중심의 수업에 비해서 수학적 문제해결력과 수학적 성향의 측면에서 통계적으로 유의미한 차이를 보여주었다. 또한, 수학적 모델링 활동은 학생들의 의사소통, 추론, 반성적 사고와 같이 다양한 수학적 사고를 촉진시키는 것으로 드러났으며, 학생들이 수업에 적극적으로 참여함으로써 수학에 대한 긍정적 성향을 갖게 되는 것으로 나타났다. 이와 같이 수학적 모델링 중심의 수학 수업이 초등학생들의 수학 학습에 양적 및 질적인 측면에서 유의미한 영향이 있는 것으로 나타남에 따라서 추후 초등학교에서 수학적 모델링의 적용 가능성 및 초등학교 수학과 교수 학습방법 연구에 대해 시사하는 바가 크다고 생각한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to examine the effects of mathematical modeling activities on mathematical problem solving abilities and mathematical dispositions in elementary school students. For this study, we administered mathematical modeling activities to fifth graders, which consisted of 8 topics taught over 16 classes. In the results of this study, mathematical modeling activities were statistically proven to be more effective in improving mathematical problem solving abilities and mathematical dispositions compared to traditional textbook-centered lessons. Also, it was found that mathematical modeling activities promoted student's mathematical thinking such as communication, reasoning, reflective thinking and critical thinking. It is a way to raise the formation of desirable mathematical dispositions by actively participating in modeling activities. It is proved that mathematical modeling activities quantitatively and qualitatively affect elementary school students's mathematical learning. Therefore, Educators may recognize the applicability of mathematical modeling on elementary school, and consider changing elementary teaching-learning methods and environment.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Godbold(1998)는 수학적 모델링 활동을 통해 어떤 이점을 얻을 수 있다고 하였나?	또한 Blum & Niss(1991)는 수학적 모델링 활동을 통해 문제해결능력, 비판적 능력, 전체적 구조 파악능력, 수학의 활용능력, 수학적 개념학습 능력의 향상이 증진될 것이라 하였으며, Godbold(1998)는 수학적 모델링 활동을 통해 일곱 가지 이점을 얻을 수 있다고 하였다. 첫째, 의사소통을 통한 학습자의 언어능력 신장, 둘째, 생활주변의 광범위한 수준의 수학이 퍼져 있음을 인식, 셋째, 상황 속에서 수학을 발견하여 수학에 대한 관심과 흥미가 높아지며, 넷째, 환경의 복잡성을 인식하고 조건에 따라 답이 달라짐을 깨닫게 되고, 다섯째, 장시간 수행하는 과제를 통해 인내심과 끈기를 기를 수 있으며, 여섯째, 학습자가 알고 있던 수학적 지식들을 유기적으로 연결할 수 있고, 일곱째, 여러 사항들을 선택 결정하고 수학적 모델을 개발하는 가운데 의사결정을 학습할 수 있다. NCTM(1991)에서는 수학적모델링이 실세계 맥락 속의 문제를 해결하는 방식으로 이루어지며 학습자로 하여금 문제해결에 대한 전략과 기술을 익히게 하고, 이것을 상황이 변함에 따라 다르게 변형하여 적용할 수 있도록 권고한다.
	PISA와 TIMSS의 연구결과 우리나라 학생들은 어떤 문항에서 취약점이 드러났는가?	부적절한 교수·학습방법으로 인해 학생들의 수학에 대한 인식마저 부정적으로 변하고 있는 것이다. 실제로 PISA와 TIMSS의 연구결과에 의하면 우리나라 학생들은 순수한 수학적 문항을 다루거나 형식화된 지식을 다루는 문항에서 우위를 보였으나, 개념을 적용하여 추론하는 과정을 정답과 함께 제시하는 문항, 사고의 논리적 전개와 의사소통의 능력을 요구하는 구성형 문항에서 많은 취약점을 드러냈다(예, 김경희, 2010; 박경미, 2004; 한국교육과정평가원, 2004). 또한, PISA의 연구결과에 따르면 우리나라 학생들의 수학에 대한 정의적 특성은 내적 동기, 도구적 가치, 자아 효능감, 자아개념 등 대부분의 영역에서 OECD 평균보다 낮았으며, 특히 도구적 가치에 대한 인식은 가장 낮게 나타났다(한국교육과정평가원, 2013).
	수학적 문제해결력의 발달을 위해서 어떤 능력이 요구되는가?	수학적 문제해결력은 수학문제를 잘 계산하여 답을 도출하는 연산능력만을 의미하는 것이 아니라 다양한 상황에서 부딪치게 되는 문제 상황을 수학적 방법으로 해결할 수 있는 능력을 의미한다. 수학적 문제해결력의 발달을 위해서는 문제 이해, 해결전략 수립, 연산, 검증, 일반화, 수학개념과 원리 활용 등 다양한 능력의 발달이 고루 요구되며, 이를 위해서 학생들은 복잡한 문제를 해결해보는 경험을 많이 쌓아야 한다(NCTM, 2000). 한편, 수학적 성향은 수학 불안과 수학 성취도에도 영향을 미치므로 이를 가볍게 여길 수 없다(조시오, 2010).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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