본 연구는 문제해결력을 증진시키기 위한 방안으로 상황을 제시한 후 W(상황표현하기)-Q(문제 만들기)-A(답하기)에 의한 단계별 활동을 하여 그 효과성을 알아보았다. 이 방법을 2학년에게 한 학기동안 20차시를 적용한 결과 문제해결력은 향상된 것으로 나타났고, 태도에서는 융통성은 향상되었고 나머지 영역은 유의미한 차이는 없었지만 전반적으로 평균이 높아진 것을 확인할 수 있었다. 따라서 WQA 문제만들기 활동은 아동의 문제해결력을 증진시키고 태도를 개선하는 좋은 방법임을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 문제중심 수업과 설명식 수업이 학생들의 학업 성취에 미치는 효과를 분석하는 것이다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 첫째, 문제중심 수업과 설명식 수업은 계산 문제의 학업 성취도에 있어서 유의미한 차이가 없었으며, 둘째, 문제중심 수업과 설명식 수업은 적용 문제의 학업 성취도에 있어서 유의미한 차이가 있었다. 본 연구의 결과를 통하여, 문제중심 수업은 계산력을 향상시킬 수는 없었지만, 교사에 의한 통상적인 지도 없이도 계산력은 유지될 수 있음을 보여주었다. 또한, 문제중심 수업은 설명식 수업보다 문제 해결력을 향상시킬 수 있는 교수법임을 시사한다.
수학교육에서 목표지향형 평가는 교육목표를 세분화시키고 목표한 평가 기준에 성취해야할 최저 수준에 입각해서 하는 평가이다. 일반적으로 수학교육의 목표에는 문제해결능력의 향상, 새로운 지도법의 개발, 교과과정의 개발 및 그 교과목의 시행과 추천하고자하는 평가법, 자력에 의한 발전적인 문제 해결지도와 수학적 사고력 향상에 있으며 그런 사고력 검정을 위한 문제 출제 및 문제 변별력 측정, 문제 해결 시도를 위한 효과적인 지도법의 개발 등은 모두 수학과의 목표지향형 평가의 개선에 유익한 시도로 인정되고 있다.(중략)
본 연구의 목적은 초등학교 5학년을 대상으로 알지오매스를 활용한 수업이 학생들의 수학적 문제해결력 및 수학적 태도에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 이를 위해서 초등학교 5학년 수학 교과서의 '직육면체'를 재구성한 알지오매스 기반 교수·학습자료를 사용해서 총 8차시의 실험 수업을 실시하였다. 그리고 실험 수업의 전후에 수집한 양적 자료들을 통계적으로 분석하였고, 또한 알지오매스를 활용한 실험 수업의 장면을 구체적으로 제시함으로써, 수학적 문제해결력과 태도의 측면에서 공학을 활용한 수업의 효과와 실제를 알아보았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학적 문제해결력검사에서 실험집단과 비교집단은 유의수준 0.05에서 유의미한 차이가 있었다. 즉, 알지오매스를 활용한 수업은 수학적 문제해결력의 신장에 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 수학적 태도 검사에서 실험집단과 비교집단은 유의수준 0.05에서 유의미한 차이가 없었지만, 수학적 태도의 모든 하위 요소들에 대해서 실험집단이 비교집단보다 평균 점수가 상승한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 사회적 구성주의(social constructivism) 관점에서 고등학교 수준에서의 수학적 모델링 (mathematical modelling) 자료를 개발, 적용, 활용함으로써 학교수학과 실생활 문제를 관련시켜 학생 스스로 관찰 ${\cdot}$ 해석 ${\cdot}$ 사고 ${\cdot}$ 분석하여 구조화하는 고차원적인 인지능력의 형성과 문제 해결력을 배양할 수 있는 학습방법을 고찰한다.
본 연구에서는 초등학교 3학년 학생들을 대상으로 Lesh 표상 변환 모델을 적용한 RNP 교재의 사용이 분수에 대한 아동의 개념 이해와 문제 해결력에 어떤 영향을 미치는지를 알아보았다. RNP 교재의 사용은 아동들의 분수에 대한 개념적 이해를 향상시켰을 뿐 아니라 그들의 문제해결 능력 또한 향상시켰다. RNP 교재가 제공하는 다양한 구체적 조작 활동 및 표상 변환 활동을 통해서 아동들은 등분할로서의 분수의 개념에 대한 이해를 더욱 명확히 하였고, 개념적 이해를 토대로 다양한 문제 상황에서 적절한 문제 해결 전략을 사용하여 문제를 해결하였다. 특히, 후속 학습 내용인 분수의 크기 비교에 관한 문제 상황에서 아동들은 선행 학습 과정에서 만들어진 심상이나 수학적 경험을 토대로 올바른 추론 과정을 보여주었다.
본 연구에서는 중학교 1학년 자유학기제 시간을 활용하여 수학교과 중심의 STEAM 수업을 실시한 후 STEAM 교육이 중학교 1학년 학생들의 STEM 분야에 대한 진로 흥미도와 융합적 문제해결력에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 본 연구는 2016년도에 한국과학창의재단/교육부의 지원을 받아 개발된 자유학기제용 수학교과 중심의 STEAM 프로그램을 활용하여 총 12주 동안 중학교 1학년 학생 40명을 대상으로 수행되었다. STEM 분야 진로 흥미도 검사결과에 의하면, STEAM 수업이 중학생들의 과학, 수학 및 기술/공학 분야의 진로에 대한 흥미를 높이는데 효과가 있는 것으로 나타났다. 융합적 문제해결력 검사에서도 STEAM 수업은 학생들의 융합적 문제해결력을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났는데, 특히 '사고력' 과 '설계 및 실행' 능력을 향상시키는데 효과가 있었다.
본 연구에서는, 6년 전에 개발된 수학 창의적 문제 해결력 검사(MCPSAT; 한국교육개발원(김흥원 외, 1997))에 대한 현시점의 적합성여부를 알아보기 위하여 이 검사의 중학교 1-3학년용 A형 1부 검사와 고등학교 1-2학년용 A형 1부 검사를 해당 학년 학생들에게 적용하여 분석하였다. 검사도구의 양호도는 비교적 좋은 것으로 나타났다. 즉, 중학교와 고등학교 모두 문항 내적 일관성 신뢰도(Cronbach ${\alpha}$)의 계수가 약간 떨어져 있지만 비교적 양호한 것으로 볼 수 있으며 변별도는 점이연 상관 계수가 0에 가까운 문항이 없는 것으로 나타났다. 따라서 모든 문항이 학생들의 수학 창의적 문제 해결력을 변별해 줄 수 있을 것으로 생각한다. 내적 타당도는 중학교의 경우 관대하게 본다면 수용할 만 하고, 고등학교의 경우 아직은 우려할 수준은 아니다. 즉, 중학교 문항 1과 문항 4는 적합도 지수 1.2를 상회하였으나 Infit과 Outfit 모두 1.5를 넘는 문항은 없었다. 고등학교의 문항 4는 문항의 적합도 지수 1.2를 상회하는 것으로 나타나고 있으나 Infit과 Outfit 모두 1.2를 상회하지 않았다. 난이도 측면에서 볼 때, 이 검사의 계속 사용은 염려스러운 면이 있다. 즉, 중학교에서는 6년 전 보다 쉬운 것으로 나타나고 있는 바 이것은 현재의 학생들이 이러한 유형의 문항을 많이 접하였을 것으로 추측할 수 있다. 고등학교에서는 6년 전 보다 조금 더 어려워 졌다고 볼 수 있다. 위의 사항을 종합할 때, 수학 창의적 문제 해결력 검사에서 중학생용은 현재의 학생들의 수준을 고려하여 재 표준화하는 것이 바람직하고, 고등학생용은 개발 당시의 신뢰도, 난이도, 변별도 등에서 유사하므로 당분간 계속 사용하여도 될 것이다.
국가적 차원에서 추진하는 영재교육의 목적은 개인의 자아실현과 더불어 국가와 사회에서 필요로 하는 고급 인재를 양성하는 데 있다. 특히, 정보화 시대를 이끌어 갈 정보영재의 발굴과 교육은 더욱 중요하다. 컴퓨터 교육 중 프로그래밍 교육은 컴퓨터 소양, 창의적 사고와 문제 해결력, 수학적 사고력, 추론 능력을 신장시키는 정보 교육의 중요한 분야임에도 불구하고 정보영재를 위한 체계적인 교육 내용이 확립되어 있지 않은 상태이다. 이에 본 논문에서는 초등정보영재를 위한 프로그레밍 언어교육의 필요성을 살펴보고 프로그래밍 교육을 위한 교육내용을 구성하였으며 논리력 향상 및 문제 해결력 중심의 비주얼 베이직 교육 시스템을 제안하였다. 본 연구의 특징은 첫째, 학습자에게 실제 프로그램을 작성할 수 있는 기회를 제공한다. 둘째, 학습한 이론을 실제 프로그램 작성에 응용할 수 있도록 한다. 셋째, 프로그램상의 오류 수정 활동과 제시된 예제의 다양한 해결 방법을 통해 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 프로그래밍 학습 시스템을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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