컴퓨터를 활용한 수학교육활동이 유아의 수 연산발달 및 수학적 접근 태도에 미치는 효과 = The Effects of Mathematics Education Activity with Computer onYoung Children's Number Operation and Mathematical Approach Attitude

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study researched the effects of the computer-aided mathematics education activities on children’s arithmetic development and mathematical approach attitude. Arithmetic development and mathematical approach attitude tests were conducted before and afterexecution ofthe program to analyze theeffectsofcomputer-aided mathematics education activities. The following study questions were put forth to achieve the study objective.
Study Question 1.
What are the effects of computer-aided mathematics education activities on children’s arithmetic development (addition, subtraction, multiplication, and division)?
Study Question 2.
What are the effects of computer-aided mathematics education activities on children’s mathematical approach attitude?
This study was conducted on 62(31 in experiment group and 31 in control group) of 5-year-old children enrolled in E Kindergarten located in Gyeonggi-do,Korea.In order to measure cognitive capability ofthechildren, an intelligence test was carried out before-hand,and thechildren were also tested on arithmetic development and mathematical approach attitudepriorto execution of the computer-aided mathematics education activities.
The experiment execution period was from March through April 2005, during which the children in the experiment group were given 16 sessions of a computer-aided mathematics education program.Each session comprised 25~30 minutes of corporate activities and 15~20 minutes of small group activities.Thesessionsweregiven during the regular teaching hours.Of the computer-aided mathematics education program,the arithmetic components were processed the experiment.
As for the computer-aided arithmetic activity program,the children web site GeniKids was utilized.The unique design ofGeniKids used familiar materials easily found in everyday life ofchildren forpresenting situations and guiding the children to solve the problems and learn mathematical concepts.
After the experiment,a post-examination was carried out in order to measure the effects of the computer-aided arithmetic program, and the differences between the experiment group and the control group were compare-analyzed. The pre- and post-obtained scores of arithmetic developmentand mathematicalapproach attitude were processed with SPSS 12.0 and SAS V8 for averages and standard deviations, after which independent sample T-tests were performed.
Important findings of this study may be summarized as below.
Levels of children’s arithmetic development and mathematical approach attitude in the experiment group using the computer-aided mathematics education and the controlgroup without any computer-aided mathematics education prior to the experiment were found to have no statistically significant differences. However, after execution of the experiment, their levels showed statistically high significance in differences. Analysis by each element showed that addition,subtraction,multiplication,division and mathematical approach attitude allshowed significantdifferences.Allthese results imply thatcomputer-aided mathematics education activities are effective and have positive influences on children’s arithmetic development and mathematical approachattitude.
The following suggestions could be drawn based on the study results.
First, arithmetic, the field used in this study,is an indispensable component of children education which is taught not only in kindergartens but also at home with the highest frequency and heaviest weight. As such,absolute control of this field would be quite impossible, and therefore it must be noted that this study is somewhat limited in this aspect.
Second, study on effects of computer-aided activities on children’s mathematics education or developmentnotonly in the arithmetic field but alsoin algebra, geometry, diagrams and many ot her fields should be carried out.
Third,many othereducationalweb sites should be evaluated and utilized for studies.Contents evaluation tools should also be developed for future studies.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 컴퓨터를 활용한 수학교육활동이 유아의 수 연산발달과 수학적 접근 태도에 미치는 효과를 조사하였다.프로그램 실시 이전과 이후의 수 연산발달 및 수학적 접근태도검사를 통해 컴퓨터를 활용한 수학 교육활동의 효과를 분석하였다.이러한 연구의 목적을 달성하기 위하여 설정한 연구문제는 다음과 같다.
연구문제1.컴퓨터를 활용한 수학교육활동이 유아의 수 연산발달(더하기, 빼기,곱하기,나누기)에 미치는 효과는 어떠한가?
연구문제2. 컴퓨터를 활용한 수학교육활동이 유아의 수학적 접근태도에 미치는 효과는 어떠한가?
본 연구를 위하여 경기도에 위치한 E유치원 만 5세 유아 62명(실험집단 31명,통제집단 31명)을 대상으로 연구를 실시하였다.유아들의 인지능력을 알아보기 위해 사전에 지능검사를 실시하였고,컴퓨터를 활용한 수학교육활동을 실시하기 전에 수 연산발달 검사와 수학적 접근태도검사를 실시하였다.
실험처치기간은 2005년 3월부터 2005년 4월까지이며,이 기간동안 실험집단의 유아들에게 총 16회 컴퓨터를 활용한 수학교육프로그램을 적용한 수업이 진행되었다.1회당 대집단 활동은 25분 ~30분이 소요되었으며,소그룹활동은 1회당 15~20분이 소요되었고,정규 수업시간을 이용하여 실시하였다.컴퓨터를 활용한 수학교육 프로그램 중 수 연산 부분을 실험처치 하였다.
컴퓨터를 활용한 수 연산활동 프로그램은 유아용 인터넷 사이트 지니키즈를 사용하였다.지니키즈에서는 유아들이 일상생활에서 흔히 경험할 수 있는 친숙한 소재를 사용하여 상황을 제시하고 유아가 해결해 나가면서 개념을 습득할 수 있도록 되어 있다.
실험처치 후 컴퓨터를 활용한 수 연산 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 사후검사를 실시하였으며 실험집단과 통제집단의 차이를 비교 검증하였다.수집된 자료인 수 연산발달과 수학적 접근태도 사전,사후 점수의 분석은 SPSS 12.0및 SAS V8을 이용하여 평균과 표준편차를 구한 뒤 독립표본 T검정(Independent-SamplesT-test)을 실시하였다.
본 연구에서 얻은 주요결과를 요약 정리하면 다음과 같다.
유아의 수 연산 발달과 수학적 접근태도는 컴퓨터를 활용한 수학교육의 실험집단과 컴퓨터를 활용하지 않은 수학교육의 통제집단은 사전검사에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다.그러나 실험 처치 후 사후검사에서는 통계적으로 매우 유의한 차이가 나타났다.또한 하위 요인별로 살펴보았을 때,더하기,빼기,곱하기,나누기,수학적 접근태도 각각 모두 통계적으로 유의미한 차이를 보였다.이러한 결과들을 통해 컴퓨터를 활용한 수학교육활동은 유아의 수 연산 발달과 수학적 접근 태도에 긍정적인 영향을 미치며 효과적임을 알 수 있다.
본 연구의 결과에 따른 제언은 다음과 같다.
첫째,본 연구에서 선택된 수 연산이라는 주제는 유아의 학습에 있어서 실제현장에서는 유치원에서뿐만 아니라 가정에서도 매우 빈번히 다루어지며 교육활동을 실행하고 있는 부분이다.그러므로 완전히 통제되기 어려운 부분이었기에 본 연구의 제한점이 있음을 밝혀둔다.
둘째,수 연산뿐 아니라 대수,기하,도형 등 다양한 영역에서 컴퓨터의 활용이 유아의 수학 학습이나 발달에 미치는 영향을 알아보는 연구가 필요하다.
셋째,국내의 다양한 사이트를 평가하여 사용할 필요성이 있다.또한 후속 연구에서는 콘텐츠 평가도구의 개발이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제 = 5
• 3. 용어의 정의 = 6
• Ⅱ. 이론적 배경 = 7
• 1. 유아와 컴퓨터 교육 = 7
• 1) 유아교육에서의 컴퓨터 활용 = 7
• 2) 유아의 컴퓨터 활동과 교육적 효과 = 9
• 2. 유아 수학 교육 = 14
• 1) 유아수학교육의 개념 및 내용 = 14
• 2) 유아 수학교육에서의 수 연산 발달 = 21
• 3) 유아의 수학에 대한 접근태도 = 26
• 3. 유아 수학교육에서의 컴퓨터 활용 = 27
• Ⅲ. 연구방법 = 31
• 1. 연구대상 = 31
• 2. 연구설계 = 32
• 3. 연구도구 = 32
• 4. 연구절차 = 38
• 5. 자료분석 = 41
• Ⅳ. 연구결과 및 해석 = 42
• Ⅴ. 논의 및 결론 = 50
• 참고문헌 = 55
• 부록 = 64
• ABSTRACT = 92
• 표차례 = 18
• 표 1 NCTM과 우리나라 유치원의 수학교육 내용 = 18
• 표 2 NCTM에서 제시한 수 연산 개념의 기준 = 25
• 표 3 연구대상의 평균연령(생활/정신)및 지능지수 = 31
• 표 4 사전 사후 연구설계 모형 = 32
• 표 5 유아 지능검사의 다섯가지 요인 = 33
• 표 6 수 연산검사 사전·사후 검사 문항의 예 = 34
• 표 7 수학적 접근태도 사전·사후 검사 문항의 예 = 36
• 표 8 컴퓨터를 활용한 유아 수 연산 활동 프로그램 = 37
• 표 9 사전·사후 수 연산발달에 대한 집단별 t-검증결과 = 42
• 표10 사전·사후 더하기 점수에 대한 집단별 t-검증결과 = 43
• 표11 사전·사후 빼기 점수에 대한 집단별 t-검증결과 = 45
• 표12 사전·사후 곱하기 점수에 대한 집단별 t-검증결과 = 46
• 표13 사전·사후 나누기 점수에 대한 집단별 t-검증결과 = 47
• 표14 사전·사후 수학적 접근태도 점수에 대한 집단별 t-검증결과 = 48