An Analysis of Teachers' Knowledge about Correlation - Focused on Two-Way Tables -

상관관계에 대한 교사 지식 분석 - 2×2 분할표를 중심으로 -

  • Received : 2017.08.09
  • Accepted : 2017.09.08
  • Published : 2017.09.30

Abstract

The aim of this study was to analyze characteristics of teachers' knowledge about correlation with data presented in $2{\times}2$ tables. In order to achieve the aim, this study conducted didactical analysis about two-way tables through examining previous researches and developed a questionnaire with reference to the results of the analysis. The questionnaire was given to 53 middle and high school teachers and qualitative methods were used to analyze the data obtained from the written responses by the participants. This study also elaborated the framework descriptors for interpreting the teachers' responses in the light of the didactical analysis and the data was elucidated in terms of this framework. The specific features of teachers' knowledge about correlation with data presented in $2{\times}2$ tables were categorized into three types as a result. This study raised several implications for teachers' professional development for effective mathematics instruction about correlation and related concepts dealt with in probability and statistics.

이 연구는 상관관계에 대한 교사 지식의 특징을 $2{\times}2$ 분할표를 활용하여 분석함으로써 상관관계 및 관련 개념 지도에 대한 교수학적 함의를 모색하고자 하였다. 이를 위해 $2{\times}2$ 분할표를 활용하여 상관관계에 대한 교사 지식의 특징을 알아보기 위한 지필검사 문항을 개발하였다. 지필검사 문항 개발에는 $2{\times}2$ 분할표와 관련된 선행 연구 검토를 통해 추출한 교수학적 이슈를 문항 개발의 주요 관점으로 구체화하여 반영하였다. 개발한 검사 문항을 활용하여 현직 중 고등학교 교사 53명을 대상으로 지필검사를 실시하고, 지필검사에 대한 교사들의 답변은 검사 문항 개발의 주요 관점에 비추어 분석하였다. 이러한 분석 과정을 통해 $2{\times}2$ 분할표로 주어진 변량 사이의 상관관계에 대한 교사 지식의 특징을 '내용 지식', '학생들의 이해에 대한 지식', '수업 활용 지식'의 3가지 측면에서 분석함으로써 학교 교육과정에서 상관관계 및 관련 개념을 다루는 것과 관련된 시사점을 설명하였다.

Keywords

References

  1. 교육부(2015). 수학과 교육과정. 서울: 교육부.
  2. 김미경(2003). 중학교 3학년 상관관계 지도 내용 향상 방안에 관한 연구. 이화여자대학교 대학원 석사학위 논문.
  3. 김원경 외(2015). 고등학교 확률과 통계. 서울: 비상교육.
  4. 김화경.김선희.박경미.장혜원.이환철.이화영(2016). 정비례/반비례, 상관관계의 도입 시기 및 내용 조직에 대한 교육과정 국제 비교 연구. 수학교육학연구, 26(3), 403-420.
  5. 남주현.이영하(2005). 상관개념의 발달과 교수학적 중재에 관한 소고. 수학교육학연구, 15(3), 315-334.
  6. 노아라.유연주(2013). 우리나라 고등학생들의 상관관계 이해도 조사. 수학교육학연구, 23(4), 467-490.
  7. 박경미 외(2015). 2015 개정 수학과 교육과정 시안 개발 연구. 서울: 한국과학창의재단.
  8. 박지현(2008). 학습자의 오개념과 오류에 대한 교사들의 Pedagogical Content Knowledge 사례 연구 -중학교 1학년 함수 영역을 중심으로-. 이화여자대학교 대학원 석사학위논문.
  9. 안선영.방정숙(2006). 평면도형의 넓이에 대한 교사의 교수학적 내용 지식과 수업 실제 분석. 수학교육학연구 16(1), 25-41.
  10. 이경화(2004). 상관관계의 교수학적 변환에 관한 연구. 학교수학, 6(3), 251-266.
  11. 이정연.우정호(2009). 조건부확률 개념의 교수학적 분석과 이해 분석. 수학교육학연구, 19(2), 233-256.
  12. 조성민(2006). 교육과정 실행의 관점에서 본 수학교사 지식과 수업의 관련성 연구-고등학교 함수 내용을 중심으로-. 이화여자대학교 대학원 박사학위논문.
  13. Ball, D., Hill, H., & Bass, H. (2005). Who knows mathematics well enough to teach third grade and how can we decide? American educator, 29(1), 14-46.
  14. Batanero, C., Estepa, A., Godino, J. D., & Green, D. R. (1996). Intuitive strategies and preconceptions about association in contingency tables. Journal for Research in Mathematics Education, 27, 151-169. https://doi.org/10.2307/749598
  15. Batanero, C., Henry, M., & Parzysz, B. (2005). The nature of chance and probability. In G. A. Jones (Ed.), Exploring probability in school : Challenges for teaching and learning (pp. 15-37). USA: Springer.
  16. Batanero, C. & Sanchez, E. (2005). What is the nature of high school students'conceptions and misconceptions about probability? In G. A. Jones (Ed.), Exploring probability in school : Challenges for teaching and learning (pp. 241-266). USA: Springer.
  17. Chick, H., Baker, M., Pham, T., & Cheng, H. (2006). Aspects of teachers' pedagogical content knowledge for decimals. In J. Novotana, H. Moraova, M. Kratka, & N. Stehlikova (Eds.), Proceedings of the 30th conference of the international group for the psychology of mathematics education (Volume 2, pp. 297-304). Prague, Czech Republic.
  18. Common Core State Standards Initiative. (2010). Common Core State Standards for Mathematics. Washington, DC: National Governors Association for Best Practices and the Council State School Officers.
  19. Franklin, C., Kader, G., Mewborn, D., Moreno, J., Peck, R., Perry, M., & Scheaffer, R. (2007). Guidelines for assessment and instruction in statistics education (GAISE) report: A preK-12 curriculum framework. VA: American Statistical Association. Retrieved June 4, 2017, from http://www.amstat.org/education/gaise/GAISPreK-12.htm.
  20. Gal, I. (2005). Towards "probability literacy" for all citizens: Building blocks and instructional dilemmas. In G. A. Jones (Ed.), Exploring probability in school : Challenges for teaching and learning (pp. 39-63). USA: Springer.
  21. Garfield, B. J. & Ben-Zvi, D. (2010). Developing students' statistical reasoning. USA: Springer.
  22. Misailidou, C. (2008). Assessing and developing pedagogical content knowledge: A new approach. In O. Figueras, J. L. Cortina, S. Alatorre, T. Rojano, & A. Sepulveda (Eds.), Proceedings the 32nd conference of the international group for the psychology of mathematics education (Volume 3, pp. 391-398). Morelia, Mexico.
  23. NCTM (2000). Principles and standards for school mathematics. VA: NCTM.
  24. Petrou, M. & Goulding, M. (2011). Conceptualising teachers' mathematical knowledge in teaching. In T. Rowland & K. Ruthven (Eds.), Mathematical Knowledge in Teaching (pp. 9-25). London and New York: Springer.
  25. Pfannkuch, M., Seber, G. A. F., & Wild, C. J. (2002). Probability with less pain. Teaching Statistics, 24(1), 24-30. https://doi.org/10.1111/1467-9639.00076
  26. Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching: Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57, 1-22. https://doi.org/10.17763/haer.57.1.j463w79r56455411
  27. Stein, M. K., Remillard, J., & Smith, M. S. (2007). How curriculum influences student learning. In F. Lester (Ed.), Second handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 319-369). USA: Information age publishing.
  28. Turner, F. & Rowland, T. (2011). The knowledge Quartet as an organising framework for developing and deepening teachers' mathematics knowledge. In T. Rowland & K. Ruthven (Eds.) Mathematical Knowledge in Teaching (pp. 195-212). London and New York: Springer.
  29. Watson, J. M. (2001). Profiling teachers' competence and confidence to teach particular mathematics topics: The case of chance and data. Journal of Mathematics Teacher Education, 4, 305-337. https://doi.org/10.1023/A:1013383110860
  30. Watson, A. & Barton, B. (2011). Teaching mathematics as the contextual application of mathematical modes of enquiry. In T. Rowland & K. Ruthven (Eds.), Mathematical knowledge in teaching (pp. 65-82). New York: Springer.
  31. Watson, J. M. & Callingham, R. A. (2003). Statistical literacy: A complex hierarchical construct. Statistics Education Research Journal, 2(2), 3-46.
  32. Watson, J. M., Callingham, R. A., & Nathan, E. (2009). Probing teachers' pedagogical content knowledge in statistics: "How will Tom get to school tomorrow?" In R. Hunter, B. Bicknell, & T. Burgess (Eds.), Crossing divides: Proceedings of the 32nd annual conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia (Volume 2, pp. 563-570). NZ: MERGA.
  33. Watson, J. M. & Nathan, E. L. (2010). Assessing the interpretation of two-way tables as part of statistical literacy. In C. Reading (Ed.), Data and context in statistics education: Towards an evidence-based society (pp. 69-87). The Netherlands: International Statistics Institute.