A Case Study on a Model Refinement in Mathematical Modeling Process

중학생의 수학적 모델링 정교화 과정에 관한 사례 연구

The present qualitative case study explored the ways in which three middle school students constructed and refined their mathematical models and modeling processes, and factors that had influenced such refinement. The results suggest that students' modeling processes are non-sequential in that the participant students reformulated their initial problem from the real-world problem situation and revised the model when they could not get a satisfactory solution or the acquired solution did not make sense. Moreover, the students' model refinement processes were affected by the following four elements: the types of real-word problem situations, students' metacognitive thinking, communications between teachers and peers, and the role of teachers.

본 연구의 목적은 실험수업에 참여한 세 명의 중학교 1학년 학생들의 모델 정교화 과정을 질적 사례연구를 통하여 살펴보고 모델 정교화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 이에 관한 정보를 제공하고자 함이다. 분석 결과 학생들의 수학적 모델링의 정교화 과정은 각 단계가 단선적으로 일어나는 것이 아니라 모델 내에서 해를 구할 수 없거나 구한 해가 의미가 없는 경우 실제 문제 구성 단계로 돌아가 실제 문제를 수정하거나 수학적 모델 구성 단계로 돌아가 모델을 수정 또는 정교화하는 것을 알 수 있었으며, 모델 정교화 과정에 영향을 미치는 요인으로는 모델링 문제, 메타인지적 사고, 교사 동료와의 의사소통 및 교사의 역할 등이 복합적으로 작용함이 나타났다.