협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학능력과 수학적 태도에 미치는 영향

Abstract

본 연구의 목적은 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학능력과 수학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 살펴보고, 유아교육 현장에서 유아의 수학능력과 수학적 태도를 증진시키는데 체계적인 협동적 문제해결에 기초한 수학활동의 개발과 적용을 위한 기초자료를 제공하는데 그 의의가 있다. 이를 위해 설정된 연구문제는 다음과 같다. 1. 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학능력에 미치는 영향은 어떠한가? 2. 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학적 태도에 미치는 영향은 어떠한가? 본 연구는 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학능력과 수학적 태도에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보고자 실시한 실험연구이다. 연구 대상은 경기도 파주시에 위치한 D병설유치원 만 4·5세 혼합학급 21명을 실험집단으로 하고, 사회경제적 수준이 비슷한 인근의 S병설유치원의 만 4·5세 혼합학급의 21명을 통제집단으로 하였다. 실험처치는 2012년 9월 17일부터 10월 26일까지 총 6주간에 걸쳐 매주 2~3회씩 총 14회를 실시하였다. 실험집단은 협동적 문제해결에 기초한 수학활동을 유치원 교실 및 운동장에서 진행하였고, 통제집단은 생활주제와 관련된 수학활동을 자유선택활동 시간의 수·조작영역을 중심으로 실시하였다. 유아의 수학능력 알아보기 위한 검사도구로 황해익 · 최혜진(2007)이 개발한 ‘유아그림수학능력검사도구’를 사용하였고, 유아의 수학적 태도를 알아보기 위해 박지영 · 황해익(2006)이 제작한 수학적 태도 검사 도구를 사용하였다. 실험집단과 통제집단은 실험처치 전과 후에 수학능력과 수학적 태도에 대한 검사를 실시하였으며, 그 결과를 t 검증으로 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학능력을 증가시키는 것으로 나타났다. 전체적인 수학능력이 협동적 문제해결에 기초한 수학활동에 참여한 실험집단이 비교집단보다 사전검사와 사후검사 간의 변화량 차이에서 유의하게 높은 점수를 나타냈다. 둘째, 협동적 문제해결에 기초한 수학활동이 유아의 수학적 태도를 증가시키는 것으로 나타났다. 수학적 태도에 대한 긍정적인 인식이 협동적 문제해결에 기초한 수학활동에 참여한 실험집단이 비교집단보다 사전검사와 사후검사 간의 변화량 차이에서 유의하게 높은 점수를 나타냈다. 이러한 결과를 종합하면 협동적 문제해결에 기초한 수학교육을 하는 것이 유아의 수학능력과 수학적 태도에 긍정적인 효과가 있는 것으로 볼 수 있다. 따라서 협동적 문제해결 통한 수학활동이 유아의 수학능력과 태도를 증진시키는 수학교육방법이 될 수 있으므로 유아교육현장에서 활용할 수 있음을 시사한다.;The aim of this study is to see how the cooperative problem solving-based mathematical activity affects mathematical skills and mathematical attitudes of children, and to provide basic data for development and application of the systematic cooperative problem solving-based mathematical activity for improving mathematical skills and attitudes in the early childhood education field. For these objectives, the following research problems were set. 1. How the cooperative problem solving-based mathematical activity affects mathematical skills of children? 2. How the cooperative problem solving-based mathematical activity affects mathematical attitudes of children? This paper is an experimental study conducted to identify the effect of the cooperative problem solving-based mathematical activity on children's mathematical skills and attitudes. For this study, 21 children aged 4~5 in a mixed-age classroom of D kindergarten attached to elementary school in Paju, Gyeonggi province were placed in an experimental group, and 21 children aged 4~5 in a mixed-age classroom of nearby S kindergarten attached to elementary school with similar social and economic levels were placed in a control group. The experiment was performed total 14 times two or three times per week for six weeks from September 17th to October 26th 2012. The experimental group did the cooperative problem solving-based mathematical activity in the kindergarten classroom and playground, and the control group did the mathematical activity related to life themes focusing on the number·manipulation region of free choice activity class. As test tools of children's mathematical abilities, 'a young children's mathematical test painting tool' developed by Hae-Ik, Hwang and Hye-Jin, Choi(2007) was used, and the mathematical attitude test tool produced by Ji-Young, Park and Hae-Ik, Hwang was used. The experimental group and control group had a test of mathematical skills and attitudes before and after the experiment, and the results were analyzed through t-test. The findings of this research are as follows. First, the cooperative problem solving-based mathematical activity increased children's mathematical abilities. Overall, the experimental group which participated in the cooperative problem solving-based mathematical activity, showed significantly higher grades in the difference of changes between the pre-test and the post-test than the comparative group. Second, the cooperative problem solving-based mathematical activity also improved children's mathematical attitudes. In relation to positive perceptions of mathematical attitudes, the experimental group that took part in the cooperative problem solving-based mathematical activity, showed significantly higher grades in the difference of changes between the pre-test and the post-test than the comparative group. These results imply that the cooperative problem solving-based mathematics education has a positive effect on mathematical skills and attitudes of children. Therefore, it is supposed that the cooperative problem solving-based mathematical activity can be used in the early childhood education field, as mathematics education to improve children's mathematical skills and attitudes.