수학 문제상황이 남녀 학생의 문제해결에 미치는 영향

Abstract

1980년대 이후 수학교육의 초점이 되고 있는 문제해결에 있어 성별 차이가 존재한다는 사회적 통념이 지배적이며, 또한 이러한 통념을 뒷받침하는 여러 연구 결과가 있다. 수학 문제해결에서의 성별 차이로 인해 학교 수학 성취도를 비롯하여 상급학교 진학시 여학생들이 받는 불이익은 나아가 직업을 선택하고, 사회 생활을 하는 데까지 이어져 불리한 영향을 미치게 된다. 따라서 이러한 수학적 문제해결 능력에서의 성별 차이의 원인을 규명하고 그 차이를 줄이려는 노력이 필요하다. 이에 본 연구에서는 문제 상황이 대체로 남학생들에게 친숙하기 때문에 여학생들이 문제를 처음 접하고 해결하려 할 때 등 부정적인 영향을 미치는 것은 아닌지 밝혀낼 필요가 있다고 생각하여, 문제 상황에 초점을 맞추어 남학생들에게 친숙한 문제 상황과 여학생들에게 친숙한 문제 상황, 성별적으로 편향되지 않은 성 중립적인 문제 상황에 따라 남녀 학생들의 문제해결 능력이나 문제해결 전략 선택의 차이가 존재하는지를 알아보았다. 그리고 그에 따라 문제 상황을 어떻게 제시하는 것이 남녀 학생 모두, 특히 여학생들의 문제해결 능력 신장에 이바지할 것인지에 대한 시사점을 얻고자 한다. 본 연구는 수학 문제 상황에 따라 남녀 학생의 문제해결 능력에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 다음과 같은 4가지 연구 문제를 수립하였다. 1. 남학생들에게 친근한 수학 문제 상황이 주어졌을 때, 남녀 학생들의 문제해결 능력 및 접근 방법에 있어 성별 차이가 존재하는가? 2. 여학생들에게 친근한 수학 문제 상황이 주어졌을 때, 남녀 학생들의 문제해결 능력 및 접근 방법에 있어 성별 차이가 존재하는가? 3. 성별적으로 편향되지 않은 성 중립적인 수학 문제 상황이 주어졌을 때, 남녀 학생들의 문제해결 능력 및 접근 방법에 있어 성별 차이가 존재하는가? 4. 문제 상황에 따른 문제해결 능력이나 접근 방법에 있어 학교급별로 성별 차이의 양상이 어떻게 다른가? 위의 연구 문제를 기본으로 하여 서울 시내 4개 초등학교 5학년 6학급 227명과 2개 중학교 2학년 9학급 297명을 대상으로, 남학생 친화적 상황, 여학생 친화적 상황, 성 중립적인 상황의 문제들을 각각 5문항씩 제시하여 문제 상황에 따라 학생들의 문제해결 능력과 문제해결 접근 방법에 성별 차이가 있는지 알아보았다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 남학생에게 친숙한 문제 상황이 주어졌을 때, 초등학교와 중학교 모두 수학적 문제해결 능력에 있어서 유의수준 0.05에서 유의한 성별 차이를 보였다. 또한 초등학교의 경우 문제 해결시 사용한 전략의 개수에 있어서도 유의한 성별 차이를 보였다. 둘째, 여학생에게 친숙한 문제 상황이 주어졌을 때, 초등학교의 경우 문제해결 능력에 있어 여학생이 남학생보다 더 뛰어났으나(p<.05), 사용한 문제해결 전략에서는 유의한 성별 차이가 나타나지 않았다. 중학교에서는 문제해결 능력과 사용 전략의 개수 모두 유의한 성별 차이가 존재하지 않았다. 셋째, 어떤 특별한 성에만 친숙하지 않은 성 중립적인 상황의 문제가 제시되었을 때, 학생들의 수학적 문제해결 능력이나 사용한 전략의 개수에 있어서 초등학교나 중학교 모두 전체적으로 유의한 성별 차이를 발견하지 못하였다. 문항별로 약간의 점수 차이는 있었으나 눈에 띌 만한 차이는 없었다. 성 중립적인 상황에서 유의한 성별 차이가 나타나지 않았다는 것은 앞으로 교육과정이나 수학 문제해결 능력 검사에 남녀 학생중 한 성에만 친숙한 것이 아닌 문제 상황을 제시하는 것이 좋다는 것을 시사해 준다. 넷째, 문제 상황에 따라 문제해결 능력이나 해결 전략의 개수에 있어서 학교급별 경향의 차이를 알아보았는데, 초등학교 여학생이 문제 상황의 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타났다. 전체적으로 초등학교 5학년이 중학교 2학년보다 더 문제 상황의 영향을 많이 받는 경향이 있었다. 이와 같은 결과는 어렸을 때부터 여학생들이 자신에게 친숙하지 않은 문제 상황을 경험하게 됨에 따라 수학 성취도에서 낮은 점수를 얻게 되고, 학년이 올라감에 따라 이러한 상황을 반복하게 되어 결국 수학 자체에 대한 거부감을 가지게 되기 때문에 중학교 2학년이 되어서는 이미 수학에 대한 태도와 능력이 어느 정도 결정되어 있으므로 문제 상황의 영향을 덜 받는 것이라고 해석해 볼 수도 있다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 남학생들의 문제해결 능력 신장을 가장 효과적으로 이루게 하기 위해서는 남성 친화적인 문제 상황을 제시해 주는 것이바람직하고, 여학생들의 문제해결 능력 신장을 가장 효과적으로 이루게 하기 위해서는 여성 친화적인 문제 상황을 제시해 주는 것이 바람직하지만, 남녀 학생 모두의 문제해결 능력 평가시에는 특별한 한 성에게만 유리하지 않도록 문제 상황을 성 중립적인 상황으로 제시하거나, 남성 친화적인 것과 여성 친화적인 문제를 균등한 비율로 제시하는 것이 필요하다고 제언할 수 있다. 그러나 앞에서도 언급하였듯이 현재 교육과정이나 시중의 문제집들의 대부분의 문제들이 남성 친화적인 것이어서 여학생들의 문제해결 능력 신장에 큰 장애가 되고 있는 현실이다. 남학생들에게만 익숙한 상황의 문제로 인해 여학생들이 문제를 풀어보기도 전에 거부감을 느끼게 되어 실제로 문제해결 능력은 알아볼 수 없게 되므로, 단지 문제 상황 때문에 여학생들이 불이익을 당하는 일이 있어서는 안되겠다. ; Since 1980 s, problem-solving is been the important factor of mathematics education, but there have been common idea and many studies on gender differences in problem-solving abilities. Therefore, the purpose of this study is to check whether there are gender differences in problem-solving abilities and choosing the problem-solving strategies according to the problem situations － familiar with boys or girls or gender-equitable - and to find out some suggestions which problem situation is desirable for the improvement of girls problem-solving abilities in the aspect of equity. What follows are the research problems: 1. Is there any gender differences in problem-solving abilities and choosing the mathematical problem-solving strategies under the problem situation familiar with boys? 2. Is there any gender differences in problem-solving abilities and choosing the mathematical problem-solving strategies under the problem situation familiar with girls? 3. Is there any gender differences in problem-solving abilities and choosing the mathematical problem-solving strategies under the gender-equitable problem situation? 4. Is there any grade-differences in the pattern of gender differences in problem-solving abilities and choosing the mathematical problem-solving strategies according to the problem situation? The subject of this study were 524 students 293 boys, 231 girls(227 fifth grade and 297 eighth grade from the school located in Seoul). The instrument was composed of 5 word problems according to the problem situations and 45 minutes, 50 minutes were given for the test respectively grades. The conclusions drawn from the study were as follows: 1. There were significant gender differences in problem-solving abilities for both grades under the problem situation familiar with boys. And there were significant gender differences in the number of problem-solving strategies at fifth grade under the problem situation familiar with boys. 2. Under the problem situation familiar girls, fifth grade girls got significantly higher scores than fifth grade boys in problem-solving abilities, but there were no significant gender differences in choosing the mathematical problem-solving strategies. There were no significant gender differences in problem-solving abilities and in choosing the mathematical problem-solving strategies at eighth grade under the problem situation familiar girls. 3. There were no significant gender differences in problem-solving abilities and in choosing the mathematical problem-solving strategies for both grades under the gender-equitable situation. This implies that the gender-equitable problem situation is desirable for the improvement of girls problem-solving abilities in the aspect of equity. 4. Generally the fifth grade had more influence of the problem situation than the eighth grade. Especially the fifth grade girls were influenced much by the problem situation.