본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

문제해결에서 생산적 실패의 경험이 초등학생의 수학적 문제해결력 및 수학적 성향에 미치는 영향

The Influences of Experiences of Productive Failures on Mathematical Problem Solving Abilities and Mathematical Dispositions

0

조회

0

다운로드

9

인용

0

참고문헌

키워드

초록

본 연구의 목적은 수학 수업에서 생산적 실패를 한 경험이 초등학생들의 수학적 문제해결력과 수학적 성향에미치는 영향을 알아보는 것이다. 이를 위해 선행 연구를바탕으로 생산적 실패를 경험할 수 있도록 수업 과정을고안하였다. 연구대상으로 서울 은평구 Y초등학교 4학년2개 학급을 선정하여 실험반은 생산적 실패를 활용한 수업을 진행하였으며, 비교반은 전통적인 강의식 수업을 진행하였다. 사전·사후 검사로 수학 개념이해 검사, 다양한수학적 문제해결력 검사, 수학적 성향 검사를 실시하여 각각 t-검정하였으며, 학생들의 토의과정 및 활동지, 면담 등을 활용하여 수학적 문제해결력과 성향을 질적으로 분석하였다. 그 결과 생산적 실패를 경험한 학생들의 문제해결력과 수학적 성향에 유의미하게 개선되는 효과를 보였다. 이는 학생들이 실패를 통해 수학 개념을 스스로 구성하면서 보다 명확한 이해를 하는 과정에서 긍정적인 효과를가져 온 것으로 보인다. 심층적인 추후 연구로 수학교과서개발 및 수업 방법 개선에서 이를 활용해야 함을 제안하였다.

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effects of the experiences of productive failures on students’ mathematical problem solving abilities and mathematical dispositions. The experiment was conducted with two groups. The treatment group was applied with the productive mathematics failure program, and the comparative group was taught with traditional mathematics lessons. In this study, for quantitative analysis, the students were tested their understanding of mathematical concepts, mathematical reasoning abilities, students’ various strategies and mathematical dispositions before and after using the program. For qualitative analysis, the researchers analyzed the discussion processes of the students, students’s activity worksheets, and conducted interviews with selected students. The results showed the followings. First, use of productive failures showed students’ enhancement in problem solving abilities. Second, the students who experienced productive failures positively affected the changes in students’ mathematical dispositions. Along with the more detailed research on productive mathematical failures, the research results should be included in the development of mathematics textbooks and teaching and learning mathematics.

참고문헌 (35)

  1. 노태희, "학습자의 인지적 특성이 개념 변화에 미치는 영향", 대한화학회지, 52(5), pp.561~568 (2008), 대한화학회
  2. 백석윤, "초등수학교육론" (1998), 동명사
  3. 김민경, "초등수학에서의 비구조화된 문제해결 모형 설계, 적용 및 그 교육적 의미", 한국초등수학교육학회지, 18(2), pp.189~209 (2014), 한국초등수학교육학회
  4. 김부미, "수학적 오류를 활용한 개념 성장 학습 활동의 실제 적용가능성 탐색", 교과교육학연구, 13(2), pp.393~415 (2009), 교과교육연구소
  5. 김아영, "구성주의에 입각한 수학과 수학교육에 관한 고찰", 석사, 수학교육, pp.1995
  6. 배숙희, "초등수학에서 상호글쓰기를 통한 학습이 수학적 의사소통 능력 및 수학적 성향에 미치는 영향", 한국초등수학교육학회지, 12(2), pp.165~183 (2008), 한국초등수학교육학회
  7. 백석윤, "구성주의적 초등수학 수업 모형 연구", 한국초등교육, 14(2), pp.191~217 (2003)
  8. 유연자, "초등학교 5학년 평면도형의 넓이 구하기 수업에서 나타난 학생들의 해결 방법 분석", 학교수학, 10(3), pp.489~507 (2008), 대한수학교육학회
  9. 윤정은, "학습자 중심 수업에서의 교사의 역할 탐색-국내 수학교육 연구를 중심으로-", 학습자중심교과교육연구, 15(1), pp.45~68 (2015), 학습자중심교과교육학회
  10. 이정연, "Simpson의 패러독스를 활용한 영재교육에서 창의성 발현 사례 분석", 수학교육학연구, 20(3), pp.203~219 (2010), 대한수학교육학회
  11. 이현숙, "PISA 2012 수학 성취도를 설명하는 학생의 정의적 특성 및 교사 특성 분석을 위한 다층 구조방정식모형의 적용", 교과교육학연구, 19(1), pp.137~158 (2015), 교과교육연구소
  12. 교육의 본질추구를 위한 수학교육 평가 체제 연구, "한국교육개발원", ~, pp.연구자료 RM92-5-2 (1992)
  13. Bloom, B., "Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Handbook I: Cognitive domain" (1956), Longmans, Green
  14. Brehem, J., "Noncompliance in environmental reporting: Are violators ignorant, or evasive of the law?", American Journal of Political Science, 40(2), pp.444~477 (1996)
  15. Clifford, M. M., "Thoughts on a theory of constructive failure", Educational Psychologist, 19(2), pp.108~120 (1984)
  16. Kapur, M., "Productive failure", Cognition and Instruction, 26(3), pp.379~424 (2008)
  17. Kapur, M., "Productive failure in CSCL groups", International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 4(1), pp.21~46 (2009)
  18. Kapur, M., "Productive failure in mathematical problem solving", Instructional Science, 38(6), pp.523~550 (2010)
  19. Kapur, M., "A Further study of productive failure in mathematical problem solving : Unpacking the design components", Instructional Science, 39(4), pp.561~579 (2011)
  20. Kapur, M., "Productive failure in learning the concept of variance", Instructional Science, 40(4), pp.651~672 (2012)
  21. Kapur, M., "Productive failure in learning from generation and invention activities", Instructional Science, 40(4), pp.645~650 (2012)
  22. Kapur, M., "Productive failure in learning mathematics", Cognitive Science, 38, pp.1008~1022 (2014)
  23. Kaur, B., "수학 문제해결 교육 어떻게 할 것인가?" (2011), 양서원
  24. Kaur, B., "Mathematical problem solving. Yearbook 2009" (2011), World Scientific
  25. Marton, F., "Sameness and difference in transfer", Journal of the Learning Sciences, 15(4), pp.499~535 (2007)
  26. National Council of Teachers of Mathematics, "Principles and standards for school mathematics", National Council of Teachers of Mathematics, ~ (2000)
  27. Pathak, S. A., "Learning the physics of electricity : A qualitative analysis of collaborative process involved in productive failure", International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning, 6(1), pp.57~73 (2011)
  28. Schwartz, D. L., "A time for telling", Cognition and Instruction, 16(4), pp.475~522 (1998)
  29. Schwartz, D. L., "Inventing to prepare for future learning : The hidden efficiency of encouraging original student production in statistics instruction", Cognition and Instruction, 22(2), pp.129~184 (2004)
  30. Sweller, J., "Cognitive load theory, learning difficulty, and instructional design", Learning and Instruction, 4, pp.295~312 (1994)
  31. Truman, R. J., "Productive failure in STEM education", Journal of Educational Technology Systems, 42(3), pp.199~214 (2013)
  32. Vanlehn, D., "Why do only some events cause learning during human tutoring?", Cognition and Instruction, 21(3), pp.209~249 (2003)
  33. Westermann, K., "Delaying instruction : Evidence from a study in a university relearning setting", Instructional Science, 40(4), pp.673~689 (2012)
  34. Wiedmann, M., "Does group composition affect learning by invention?", Instructional Science, 40(4), pp.711~730 (2012)
  35. Wortman, C. B., "Advances in experimental social psychology(Vol. 8)", pp.277~336 (1975), Academic Press

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (6건)