The Effect of Geometry Learning through Spatial Reasoning Activities on Mathematical Problem Solving Ability and Mathematical Attitude

공간추론활동을 통한 기하학습이 수학적 문제해결력과 수학적 태도에 미치는 효과

The purpose of this research is to find out effectiveness of geometry learning through spatial reasoning activities on mathematical problem solving ability and mathematical attitude. In order to proof this research problem, the controlled experiment was done on two groups of 6th graders in N elementary school; one group went through the geometry learning style through spatial reasoning activities, and the other group went through the general geometry learning style. As a result, the experimental group and the comparing group on mathematical problem solving ability have statistically meaningful difference. However, the experimental group and the comparing group have not statistically meaningful difference on mathematical attitude. But the mathematical attitude in the experimental group has improved clearly after all the process of experiment. With these results we came up with this conclusion. First, the geometry learning through spatial reasoning activities enhances the ability of analyzing, spatial sensibility and logical ability, which is effective in increasing the mathematical problem solving ability. Second, the geometry learning through spatial reasoning activities enhances confidence in problem solving and an interest in mathematics, which has a positive influence on the mathematical attitude.

본 연구는 공간추론활동을 통한 기하학습이 수학적 문제해결력과 수학적 태도에 미치는 효과를 알아보는데 목적이 있다. 이러한 연구 목적을 규명하기 위하여 서울특별시 소재의 초등학교 6학년 2개 반을 연구대상으로 선정하여 실험집단에는 공간추론활동을 통한 기하학습을, 비교집단에는 일반적인 기하학습을 실시하였다. 학습내용은 6학년 1, 2학기 단원에서 선정하였으며 이를 바탕으로 실험집단과 비교집단에 적용할 지도안, 활동지를 작성하여 4주 동안 11차시를 적용하였다. 그 결과, 공간추론활동을 통한 기하학습을 한 실험집단과 일반적인 기하학습을 한 비교집단의 사후 수학적 문제해결력에서 통계적으로 유의미한 차이가 존재하였다. 수학적 태도에서는 유의미한 차이는 보이지 않았지만 실험 집단 내에서는 실험 전에 비하여 실험 처치 후에 수학적 태도가 유의미하게 향상되었음을 알 수 있었다. 이와 같은 결과로부터, 공간추론활동을 통한 기하학습은 학생들의 분석력, 공간감각능력, 논리력을 향상시켜 이를 종합적으로 발휘해야 해결할 수 있는 수학적 문제해결력을 신장시키고 수학적 태도에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.