교육 과정 변화에 따른 중 고등학교 학생의 수표의 계산기 대체 활용 방안 연구

Abstract

Though the calculations are admitted that there are several advantages such as relieving the time and mental burden which go with calculations and being able to concentrate on mathematics itself. Nonetheless it is being raised several objects that there will be lowering of calculation ability and breaking down mathematics curriculum of elementary school's lower grades. It is considered that it's worth in an educational aspects to think over the fact that even Middle school is adhering to a traditional teaching method that doesn't admit using of calculator because of the worrying breaking down four operations ability and a concept of algorithm. Griffith(1988) is saying that calculation by inserting Trigonometry Table and Logarithm Table will disappear owing to the influence of technology. In the case of a numeration table, the importance of it has been weakened because of calculators. And curriculums of after the 6th has been changed into the ways that encourage using calculators. But so much time on using a numeration table is being spended in class. Though it bring advantage of using calculators in the lesson of a numeration table which requires spending so much time on four operations, there are lacking studies of using calculators. Therefore studies are thought about using calculators in class is required in that it can provide students with various education. Following studies were practiced to suggest substituting calculators for a numeration table in the lesson of it. 1. What are the flow of transition and features of curriculums from the 1st to the 7th curriculum? What are the changes in the way of presenting a numeration table and in the contents of the text which is revised? 2. How's a numeration table presented in the 7th curriculum and what's the change that it can be suggested in the text and teaching method of the 7th curriculum compared with curricula of other nations? 3. Is there any change in the general mathematics learning and the interests of using calculators when it is substituted calculators for a numeration table. And is there any changes in the achievement? (Logarithm Table was studied of a first grade of high school.) The curriculum of our nation is changing into the way that uses equipments as the importance of using them is realized. Futhermore the importance of a numeration table has been weakened and the using of calculators is encouraged in a numeration table lesson. In reality, the text isn't changed in these ways. There should be changes that reflect these flows in the text of the 7th curriculum. 97 students of H girls' high school which is located in Seoul by dividing them into 46 students of treatment group and 42 students of control group were experimented. We experimented on the teaching way of using calculators with treatment group and the traditional teaching way which is centered on a numeration table with control group. The transition was checked by doing interests and attitudes test both before and after the study. Mathematics questions were made of general mathematics learning attitudes based on the studies of the KEDI(1992), Sin, Seong-Kun(1992) and Kang, Seung-Ho(1998) and questions of mathematics learning attitudes which is related with the using calculator based on the study of Cho, seong-Min(1999). The midterm test for pretest and subjective question of final test which set limits to log for posttest was substituted . According to the results of the study, there were no significant difference between two groups in general mathematics interest and attitude test. But there were significant difference in the test which utilized calculators when the with of significant levels was broadened. Futhermore, the study shows that the using of calculators has a positive influence on the learning of mathematic in the fact that treatment group had a high achievement than control group. The goal of secondary school mathematics isn't the improving of calculation ability. Especially, the goal of a numeration table lesson isn't the improving calculation ability through the repetitive practice of operation. Therefore, it's much better to change the teaching method into the way that uses calculators in a numeration table lesson to devote on the original goal of a numeration table lesson.;계산기의 사용은 계산에 따르는 시간적, 정신적 부담을 덜어주고 다른 문제 해결이나 개념 및 원리 이해 등의 수학의 학습에 더 많은 시간을 할애할 수 있도록 하는 등의 장점을 인정하면서도 계산기의 사용으로 인한 계산능력 저하와 초등학교 저학년의 산수 교육 과정의 주요 흐름의 파괴 등이 문제점으로 제기되고 있다. 하지만 중학교에서조차 초등학교에서 주요한 목표로 제시하는 사칙연산의 기능과 알고리즘에 대한 개념의 파괴를 우려하여 계산기의 활용을 꺼리고 전통적인 교수 방법을 고수한다는 것은 교육적인 차원에서 재고해 볼 필요가 있는 문제이다. Griffith(1998)는 테크놀러지의 영향으로 삼각비표와 로그표의 값을 대입하여 계산하는 등의 내용은 사라지게 될 것이라고 수표에 대한 교육 방법의 변화를 소개하고 있다. 우리나라에서도 중학교에서 처음 사용되는 수표의 경우 계산기의 보편화로 교육 과정에서는 이미 그 중요성이나 활용에 대한 비중이 약화되었고, 6차 이후의 교육 과정에서는 수표의 활용 방법의 제시와 함께 계산기를 사용할 것을 권장하는 방향으로 변해 왔지만, 실제 수업에서는 아직까지 수표를 활용하는 것에 대하여 수업에 적잖은 시간을 할애하고있는 것이 현실이다. 즉, 복잡한 사칙연산에 많은 시간을 소요하게 되는 수표단원에 계산기를 도입, 사용하여 긍정적인 효과를 얻기에 유리하지만 아직 이러한 계산기의 사용에 대한 구체적인 단원에서 연구가 부족하고 따라서, 이러한 구체적인 연구는 학생들에게 자연스럽게 교육 환경의 다양성을 제공하는 계기를 마련해 줄 수 있을 것이라는 의미에서 필요하다고 생각한다. 이에 본 연구에서는 수표단원에서 수표의 계산기 대체 활용 방안에 대한 제안을 하고자 다음과 같은 연구 문제를 실행하였다. 첫째, 제 1차 교육 과정에서부터 제 7차 교육 과정의 전체적인 특징 및 개정의 변화 방향은 어떠한가? 또, 전반적인 교육 과정 개정의 방향에 따른 교육 과정에서 수표의 제시 변화와 집필된 교과서에서 제시된 내용의 변화는 어떠한가? 둘째, 제 7차 교육 과정에서 수표는 어떻게 제시가 되고 있고 외국의 교육 과정과 비교했을 때, 제 7차 교육 과정의 교과서 내용과 지도에서 제안할 수 있는 변화 방향은 무엇인가? 셋째, 제안하고자 하는 방향인 수표를 계산기로 대체 활용한 경우 학생들의 일반적인 수학 학습과 계산기 활용에 대한 흥미·태도에 어떠한 변화가 있는가? 그리고 학업 성취도에는 어떠한 변화가 있는가?(고등학교 1학년 공통수학 -상용로그표-에 대하여 실험 연구하였다.) 교육 과정과 교과서의 연구 결과, 시대의 변화에 따라 우리 나라 교육 과정에서도 교육 공학적 도구의 활용에 대한 중요성을 인식하고 이를 활용할 수 있는 방향으로 교육 과정이 변화하고 있다. 또한 이러한 변화와 더불어 수표에 대한 내용도 변화가 있음이 나타나는데, 수표에 대한 중요성이 점차 줄어들고 있으며 6차 교육 과정에서부터는 수표 단원에서 계산기를 활용할 것을 권장하고 있지만, 교과서에서는 이러한 변화를 적극적으로 반영하고 있지 못하다. 이에 7차 교육 과정에 따라 집필되는 교과서에서는 이를 구체적으로 반영될 수 있어야 하겠다. 이에 대한 실험 연구로서, 서울시에 소재한 H여자고등학교 97명을 대상으로 동일한 교사에 의하여 실험 집단 46명과, 통제 집단 42명으로 구분하여 실험하였다. 실험 집단은 수표단원에서 계산기를 활용한 교수-학습 방법을 실시하였고, 통제 집단은 수표를 중심으로 전통적인 교수 학습법을 실시하였다. 실험에 사용된 흥미·태도 검사는 사전, 사후에 실시하여 그 변화를 알아보았으며, 일반적 수학 학습 태도와 관련된 문항들은, 한국교육개발원(1992)에서 개발한 수학적 성향의 평가요소를 근거로 하여, 신성균외(1992)가 개발·제작한 것과 강승호(1998)가 개작한 수학 학습 태도 검사지를 토대로 구성하였다. 계산기를 활용한 수학 학습 태도와 관련된 문항들은 Travers의 검사지를 참고로 한 조성민(1999)의 논문에 실린 수학에서 컴퓨터 활용에 대한 인식 검사지를 바탕으로 본 연구의 취지에 맞게 재구성하였다. 성취도 평가는 학교에서 실시되는 2학기 중간고사 성적으로 사전 검사를 대신하였고, 사후 평가는 기말 고사 성적으로 이용되는 서술형 주관식 시험을 로그 범위까지 출제하여 평가하였다. 실험 결과, 실험 집단과 통제 집단 모두 짧은 실험 기간으로 인하여 일반적인 수학 흥미·태도 검사에서는 유의미한 차이를 보이지 않았지만 계산기를 활용한 수학 흥미·태도 검사에서는 유의수준의 폭을 넓혔을 때 유의미한 차이가 나타난다고 볼 수 있으므로 계산기의 활용이 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다. 성취도에서는 실험 집단이 높은 성취를 보여 수표에서 계산기의 활용이 수학 성취도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 중등학교 수학교육의 목표는 계산 능력의 향상에만 있는 것이 아니다. 특히 수표단원의 목표가 복잡한 사칙연산의 반복적인 훈련을 통한 계산능력의 향상에 있는 것이 아니므로 이 단원에서 계산기를 적극 활용하여 단원의 본래 목표에 충실할 수 있도록 교육 과정 변화에 대한 적극적인 실천이 필요하다고 본다.