대수 해법 일반성 인식에 관한 연구: 이차방정식 문항을 중심으로
A Study on the cognition for generality of solution in Algebra - Focusing on Quadratic equation -
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초록
본 연구는 대수 문제에 대한 해법 자체가 일반성을 지향한다는 사실에도 불구하고, 다수의 학생들은 해법 수행 후에도 그것의 일반성을 인식하지 못할 수 있다는 문제 제기로부터 출발한다. 즉, 대수 해법의 일반성에 대한 이해가 결여된 체, 대수 해법 수행이 이루어지고 있을지도 모른다는 의구심이 제기된다. 이 문제를 조사하여 학생 인식의 구체적 특징을 파악하고, 아울러 인식 전환을 가능하게 하는 요인을 찾음으로써, 교육적 시사점을 얻는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 중학교 3학년 한 학급 학생들을 대상으로 대수 해법 일반성에 대한 인식을 조사하였으며, 그 결과 70%에 해당하는 학생들이 대수 일반성 인식 결여를 나타내었다. 이들 중 대수 해법의 일반성 인식 결여가 명백한 네 명의 학생들과 개별 면담을 가짐으로써, 인지적 특성을 파악해 보았다. 또한 이들에게 해법 일반성 인식에 필요한 요소를 분석하여 얻은 세 활동(개별 결과 동일성 확인, 상이 대수 해법 동일성 확인, 대수의 임의성 확인) 투입 이후 나타나는 인식 변화를 관찰, 분석하였다. 개별 면담을 가진 네 사례는 하나의 활동만으로 인식 개선한 한 사례와 세 활동을 통한 점진적 인식 개선한 두 사례, 그리고 인식 전환에 실패한 한 사례로 구분되었다. 이러한 결과를 토대로 대수에서 해법의 일반성에 대한 인식과 세 활동의 효과, 그리고 시사점을 논의하였다.
Abstract
This study starts from the problem that although the solution premise the generality in algebra, a lot of students don't understand the generality of algebraic solution. We investigated this problem to understand cognitive characteristic of students. Moreover, we tried to find the elements which helping students understand the generality of algebraic solution. The purpose is to get the didactical implications. To do this, we had investigated the cognition of twenty middle school students for generality of solution. As result, 70 % of them didn't cognize the generality of solution. We had a personal interview with four students who showed a lack of sense of generality of algebraic solution. Putting into three action which we designed to help the change of their recognition, we observed and analyzed students cognizance change. Three action is the check of accordance for individual results, the check of solution accordance for different variables and the check of arbitrary variables. Based on the analysis, we discussed on the cognitive characteristic of students and the effect of three action. We finally discussed on the didactical implications to help students understand the generality of algebraic solution.
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