수학에 대한 태도 및 진로인식 함양을 위한 프로젝트기반 수학수업 설계 및 적용

Abstract

본 연구의 목적은 프로젝트기반 수업을 수학과의 특성에 적합한 모형을 설계 및 적용하여 수학과 교수·학습 방법의 다양화에 기여하고, 프로젝트기반 수학수업의 현실적이고 학생 주도적인 특성을 통하여 학생들의 진로인식과 수학에 대한 태도에 긍정적인 변화를 이끌어 내고자 하는 데 있다. 본 연구의 수행을 위해 서울시 G초등학교 6학년 1개 반 아동 28명을 연구대상으로 선정하였고, 7주 동안 19차시에 걸쳐 미래사회 역량과 관련 유망직업 소재를 포함하여 설계한 프로젝트기반 수학수업을 실시하였다. 먼저, 본 연구에서 설계한 프로젝트기반 수학수업의 구성 요소는 무엇인지에 대하여 논함으로써 수학과 교수·학습의 한 방법으로서의 타당성을 검토하고, 실제로 수업을 실시하여 학생들의 수행 결과와 소감 기록 등을 통하여 학교 현장에의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 더불어 본 프로젝트기반 수학수업의 적용이 학생들의 수학에 대한 태도(흥미, 자신감, 가치인식, 수학불안)에 어떠한 영향을 미치며, 진로인식에 어떠한 변화를 야기하는지에 대한 효과를 확인하기 위하여 수학에 대한 태도 사전 및 사후검사, 진로인식 사전 및 사후 검사를 실시하였다. 검사 결과는 SPSS/WIN 23.0프로그램을 사용하여 통계적으로 유의미한 결과인지 여부를 확인하고자 유의수준 .05에서 대응표본 t-검정을 실시하였다. 이와 함께 학생들의 구체적인 과제수행 과정 기록과 프로젝트 과제의 산출물, 소감문 등의 사례를 추가적으로 분석하여 수학에 대한 태도와 진로인식에 대한 수업의 효과를 보다 깊게 살펴보았다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 프로젝트기반 수업을 수학과에 적합하게 적용하기 위하여 기본적인 프로젝트기반 수업의 특징과 설계에 있어 고려할 점을 평가근거로 삼아 프로젝트기반 수업으로서의 타당성과 수업 설계의 타당성을 검토하였다. 더불어 수학과의 특성인 개념의 위계를 고려하기 위하여 프로젝트기반 수업에 개념이해 단계를 마련하여 현장 적용의 실효성을 높이고자 하였다. 둘째, 수학에 대한 태도에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위한 사전 및 사후 수학에 대한 태도 검사를 실시한 결과, 사후 수학적 태도가 사전 수학적 태도보다 높게 나타났으며, 통계적으로 유의한 결과임을 확인하였다. 따라서 프로젝트기반 수학수업은 수학에 대한 태도 향상에 효과가 있는 것으로 확인할 수 있었다. 또한, 양적인 해석을 보완하기 위하여 과제 수행 과정을 관찰하고 학습 활동지, 활동 소감문, 산출물과 학생 발표를 함께 분석하였다. 이를 통해 학생들의 구체적인 수학에 대한 태도 변화의 모습을 확인할 수 있었다. 셋째, 진로인식에 미치는 영향을 확인하기 위한 사전 및 사후 진로인식 검사를 실시한 결과 사후 진로인식이 사전 진로인식보다 높게 나타났으며, 이러한 결과는 통계적으로도 유의하게 나타났다. 이로써 미래 역량과 관련 유망직업 소재를 활용한 프로젝트기반 수학수업은 진로인색의 향상에 효과가 있는 것으로 보인다. 수학에 대한 태도와 마찬가지로, 학생들의 과제 수행 과정에 대한 관찰과 활동 소감문 및 발표 등을 분석한 결과 미래 유망직업의 탐색과 각 직업의 의의와 하는 일을 관찰 및 경험함으로써 진로인식의 긍정적인 변화가 일어났음을 확인할 수 있었다. 넷째, 수학에 대한 태도와 진로인식의 하위 요소 간 상관을 분석하기 위하여 사후 수학에 대한 태도 검사와 사후 진로인식 검사 결과를 피어슨 상관계수를 사용하여 상관분석을 실시한 결과 일부 요소간의 통계적으로 유의미한 관련성이 발견되었다. 앞서 서술한 바와 같이 본 연구는 프로젝트기반 수학수업을 미래 역량 및 프로젝트 과제와 관련된 유망직업 소재를 활용하여 실시하였을 때, 수학에 대한 태도와 진로인식에 있어 모두 긍정적인 변화를 보이는 결과가 나타났다. 그러나 연구 기간이 짧다는 점과 연구 대상과 수업에서 다루는 수학 내용 영역이 일부에 한정되어 있다는 점에서 결과를 일반화하는 데 한계가 있다. 따라서 수학과의 다른 내용 영역과 여러 학년에 걸쳐 추가적인 연구를 실시하여 본 연구의 수업 설계의 효과를 검증하는 후속 연구가 이루어질 필요가 있다.;The purpose of the study was to develop project based math learning using future prospective jobs to find out its effects on elementary school student's attitude toward mathematics and career awareness. Also, this study aims at implementation of this project based math learning program in school math education. The project based math learning using future prospective jobs offers 19 lessons for 7 weeks. 28 students participated in this learning and took a ‘attitude toward mathematics test' and a ‘career awareness test' before and after their participation. For the attitude toward mathematics test, 'interest', 'confidence', 'recognition of value' and 'mathematics anxiety' were the subcomponents. For the career awareness, 'self-understanding', 'understanding on careers and jobs', 'positive attitude and values on career' and 'reasonable career decision' were the subcomponents. As a result of this study, both of the post test showed higher result than each of the preliminary test. Along with the test results students' reviews and products were analyzed for th in-depth research. To implement this project based math learning using prospective jobs this study used 'Project Design Process' from Intel Innovation in Education(2004). It has 4 steps to develop project based math learning. Also, it can be a standard of judgement for validity of developed project. Since this project based learning is for "mathematics" this study includes concept learning session for leaning basic concepts and their hierarchy in mathematics. These basic learning sessions aim at increasing effectiveness of implementation of the project. Project based math learning using prospective jobs is turned out to be effective through the pre and post test on attitudes on mathematics. Those tests were statistically significant. In the analysis of the students' products and reviews, they showed qualitative improvements. In case of career awareness, students also showed improvements except for the 'reasonable career decision'. In the learning materials, students show their exploration on prospective jobs and normal jobs. In the reviews, they get the knowledge of new jobs and modify their future career plans. This study aims at affecting student's attitude toward mathematics and career awareness by planning and implementing project based math learning using prospective jobs. The results of this study shows positive change in the both area. However, it is hard to generalize the result of the study since the length of study is not long enough and the objects and contents of mathematics of this study has limitation. Therefore, further studies on other contents of mathematics and various grades in elementary school are necessary to verify the effectiveness of this study's lesson plans.