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입체자석블록을 활용한 유아의 공간지각능력 증진을 위한 수학교육 프로그램의 효과

The Effects of a Mathematics Education Program Using 3D Magnetic Blocks on Enhancing Spatial Perception Skills in Young Children

김민선|강이화|이지경
미래교육원 (Institute for Future Education)|2024.10|초등교육연구|제39권 제3호|pp. 139-156|DOI 10.23279/eer.39.3.202410.139

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유아Young ChildrenSpatial Perception공간지각능력수학교육 프로그램입체자석블록Mathematics Education Program3D Magnetic Blocks

초록

본 연구는 입체 자석 블록을 활용한 수학교육 프로그램이 유아의 공간지각능력 증진에 미치는 영향을 분석하여 시사점을 제시하고자 연구되었다. 만 5세 유아 20명을 무선표집으로 하여 실험집단 10명, 통제집단 10명으로 배치하였다. 실험집단을 위한 수학교육 프로그램의 수행은 2024년 3월부터 4월까지 8주간 총 8회기, 회기당 50분씩 실시하였다. 실험집단의 10명 유아는 매주 동일한 시간에 입체자석블록을 활용한 공간지각능력 증진을 위한 유아 수학교육 프로그램 계획안을 함께 놀이하며 참여했다. 사전 및 사후 측정으로 수집된 자료는 두 집단의 동질성 검증을 위해 비모수검정인 맨-휘트니 유 검정(Mann-Whitney U Test)을, 프로그램의 효과성 검증을 위해 윌콕슨 부호-순위 검정(Wilcoxon Signed-Ranks Test)을 SPSS 29.0 버전을 활용하여 분석하였다. 연구 결과로는 첫째, 실험집단과 통제집단의 동질성을 검증한 결과, 두 그룹 간의 유의한 차이가 없었다. 둘째, 입체자석블록을 활용한 공간지각능력 증진을 위한 유아 수학교육 프로그램의 효과는 실험집단의 사후·사전 점수가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 본 연구의 결과에 비추어 볼 때, 첫째, 일상에서의 적절한 구체물을 활용한 공간지각능력 증진을 도모하는 프로그램은 이론 학습에 비해 교육적 효과가 높음을 시사한다. 둘째, 본 연구에서 설계된 수학교육 프로그램은 교사와 유아의 상호작용을 강조하고, 유아가 자기주도적으로 공간을 지각할 수 있는 능력을 갖추도록 하였다는 데 도움을 주었다는 점에서 그 의의가 있다.

Abstract

Purpose: The purpose of this study aimed to examine the effects of a mathematics education program using 3D magnetic blocks on enhancing spatial perception skills in young children Method: 5-year-old children were randomly assigned to either the experimental group (10 children) or the control group (10 children). The math education program for the experimental group was conducted over 8 weeks, from March to April 2024, with a total of 8 sessions, each lasting 50 minutes. Ten children in the experimental group participated in the program at the same time each week, engaging in play activities designed to enhance spatial perception skills using 3D magnetic blocks as part of the early childhood math education plan. The data collected from the pre- and post-tests of both groups were analyzed using SPSS version 29. To verify the homogeneity of the two groups, the Mann-Whitney U Test, a non-parametric test, was employed. The Wilcoxon Signed-Ranks Test was used to determine the effectiveness of the program. Results: First, the homogeneity test results between the experimental and control groups showed no significant differences between the two groups. Second, the effectiveness of the mathematics education program designed to enhance spatial perception using 3D magnetic blocks was confirmed. Conclusion: First, the study suggests that programs utilizing appropriate concrete materials for spatial perception in everyday settings have higher educational effectiveness compared to theoretical learning. Second, the mathematics education program designed in this study is significant in that it emphasizes interaction between teachers and young children and helps children develop the ability to perceive space independently.

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