A Study on the Solving Proportion Problems of Mathematics Textbooks and Proportional Reasoning in 6th Graders

초등학교 6학년 학생들의 교과서 비례 문제 해결과 비례 추론에 관한 연구

The purpose of this study is analysis of to investigate relation proportion problem of mathematics textbooks of 7th curriculum to proportional reasoning(relative thinking, unitizing, partitioning, ratio sense, quantitative and change, rational number) of Lamon's proposal at sixth grade students. For this study, I develop two test papers; one is for proportion problem of mathematics textbooks test paper and the other is for proportional reasoning test paper which is devided in 6 by Lamon. I test it with 2 group of sixth graders who lived in different region. After that I analysis their correlation. The result of this study is following. At proportion problem of mathematics textbooks test, the mean score is 68.7 point and the score of this test is lower than that of another regular tests. The percentage of correct answers is high if the problem can be solved by proportional expression and the expression is in constant proportion. But the percentage of correct answers is low, if it is hard to student to know that the problem can be expressed with proportional expression and the expression is not in constant proportion. At proportion reasoning test, the highest percentage of correct answers is 73.7% at ratio sense province and the lowest percentage of that is 16.2% at quantitative and change province between 6 province. The Pearson correlation analysis shows that proportion problem of mathematics textbooks test and proportion reasoning test has correlation in 5% significance level between them. It means that if a student can solve more proportion problem of mathematics textbooks then he can solve more proportional reasoning problem, and he have same ability in reverse order. In detail, the problem solving ability level difference between students are small if they met similar problem in mathematics text book, and if they didn't met similar problem before then the differences are getting bigger.

본 연구에서는 7차 교육과정에서 6학년 때 도입되는 교과서의 비례 문제들이 학생들의 비례 추론 능력과 어떠한 관련이 있는지를 알아보기 위해 교과서의 비례 문제 해결 실태를 파악하고, 수준별 비례 추론 능력을 하위영역으로 나누어 교과서 비례 문제 해결 능력에 따라 하위영역별로 비례추론 능력이 어떠한지 분석하였다. 연구결과 교과서의 비례 문제에서 정답률이 높은 문제들은 설명에서 비례식을 이용해서 풀 수 있도록 제시되어 있었으며, 비례식을 세웠을 때 두 비 사이의 관계가 정수비로 계산이 간단하였다. 비례 추론 하위 영역 중 비감각 영역의 문제 해결을 잘하였고, 양과 변화 영역에 대한 부분의 능력은 가장 뒤떨어졌다. 교과서의 비례 문제 해결 능력과 비례 추론의 관계에 대해서는 교과서의 비례 문제 해결이 우수한 학생일수록 비례 추론 능력이 우수였다. 교과서 비례문제의 해결 결과가 비례추론 능력을 예언할 수 있다고 볼 수 있다. 교과서 비례문제 수준에 따라서 비례 추론 문제 해결의 수준차를 알아본 결과, 차이가 많이 나지 않는 문제는 꼭 비와 비율 관련 단원이 아니라도 수학 교과서에서 다양하게 접할 수 있는 문제였고, 수준별 차이가 많이 나는 문제는 그동안 교과서에서 쉽게 접해보지 못한 유형으로 단순히 비례식을 이용해서는 해결할 수 없는 문제들이었다. 따라서, 비례추론 하위 영역별로 모든 영역에 대하여 능력을 향상시키기 위해서는 교과서에 비례식 외에 다양한 상황과 내용의 비례문제를 포함하여 지도하여야 할 것이다.