컴퓨터와 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 유아의 도형이해에 미치는 영향 = (The) effects on application of computer and concrete materials for children's concepts of shapes

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 목적과 내용이 같은 프로그램을 컴퓨터와 구체적 조작물로 매체에만 차이를 두어 수학활동을 실시하였을 때, 이라한 교수방법의 차이가 유아의 도형인식능력에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 위해 설정된 연구문제는 다음과 같다.
1. 컴퓨터를 활용한 수학활동과 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 유아의 도형인식능력에 미치는 영향에는 차이가 있는가?
2. 컴퓨터를 활용한 수학활동과 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 도형의 속성에 대한 유아의 이해에 미치는 영향에는 차이가 있는가?
본 연구의 대상은 경기도 소재 5학급 규모인 B유치원의 만 5세반 2학급의 유아들 32명과 같은 지역의 S병설유치원의 만 5세반 유아 16명이었다. B유치원의 2학급 중 한 학급을 실험집단1(컴퓨터를 활용한 수학활동), 다른 학급을 실험집단2(구체적 조작물을 활용한 수학활동), S병설유치원의 유아들을 통제집단으로 하였다
검사도구는 Clements, Swaminathan, Hannibal, ＆ Sarama(1999)의 연구에서 사용된 검사 도구를 사용하였다. 컴퓨터를 활용한 수학활동은 Papert(1980)가 창안한 LOGO 프로그램으로 유아들이 실행하기 쉽게 접근할 수 있도록 명령어를 간략화 한 유아용 LOGOwriter였다. 그리고 구체적 조작물을 활용한 수학활동은 LOGOwriter의 프로그램 형태와 동일한 형태로 제작한 것으로, 게임, 신체표현, 조형 활동 등 다양한 방법을 사용하여 유아들의 흥미와 관심이 떨어지지 않도록 하였다 모든 활동은 자유선택활동 시간에 개별 또는 소그룹 활동으로 이루어졌으며, 실험은 총 4주 동안 실시되었다. 실험집단의 활동이 전행되는 동만 통제집단은 일상적인 주제 중심 교육과정을 진행하였다.
자료분석은 연구문제 1의 경우 실험처치 후 컴퓨터와 구체적 조작물 사용에 따른 차이를 알아보기 위해 사전검사를 공변인으로, 사후검사를 종속변인으로 하여 공변량분석(ANCOVA) 검증을 실시하였다. 연구문제 2의 경우 유아의 도형속성에 대한 이해를 알아보기 위해 사전 및 사후검사에서 나타난 도형선택의 준거를 설명하는 언어적 반응의 차이를 각 반응 범주별 빈도와 백분율을 사용하여 살펴보았다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 컴퓨터를 활용한 집단과 구체적 조작물을 활용한 집단의 유아들이 통제집단의 유아들보다 도형인식능력이 더 높은 것으로 나타났다. 이는 컴퓨터와 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 유아의 도형인식 능력을 증진시키는데 효과가 있음을 의미하며, 컴퓨터를 활용한 수학활동 보다는 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다.
둘째, 컴퓨터를 활용한 집단과 구체적 조작물을 활용한 집단의 유아들이 통제집단의 유아들보다 도형을 속성적 기준에 의해 인식하는 능력이 높은 것으로 나타났다. 이는 컴퓨터와 구체적 조작물을 활용한 수학활동이 시각적 수준에 있는 유아가 도형을 속성적 기준에 의해 인식하게 하는 데 영향을 주는 것을 의미한다. 특히 속성적 반응에서는 구체적 조작물을 활용한 수학활동보다는 컴퓨터를 활용한 수학활동이 유아가 도형을 속성적 기준에 의해 인식하고 설명하는 데 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to investigate 5-year-old children's concepts of shapes according to the usage of computer or concrete materials.
The subject of this study was of thirty two children, all with 5-year-old from 2 classes of B kindergarten in Gyeong-Gi do, and sixteen, 5-year-old from S kindergarten in the same region. One of two classes of B kindergarten was supposed to be the first experimental group(computer use), the other class was to be the second experimental group(concrete materials use), and then children of S kindergarten as the controlled group.
The children's concepts of shapes were measured, using the tasks designed by Clements, Swaminathan, Hannibal, ＆ Sarama(1999). For the first experimental group, LOGOWriter, made by Papert(1980), was provided for 4 weeks. LOGOWriter is a device for children with simplicity of the command word, so that it could be easy for them to access to the project. On the other side, for the second experimental group, 8 activities made with same program and form of LoGoWriter was provided. The activities were composed of game, physical-expression, art and etc. Every activity was usually done during the free play time in a small group or individually. Meanwhile, the usual theme-based practices were provided for the controlled group.
The data was analyzed with covariance(ANCOVA) with a pre-test as covariance and a post-test as dependent variables to find out shapes of children's concepts. Also, children's description of shapes was compared with difference of linguistic reaction appeared on pre and post-test, using percentage and frequency on each category.
The findings of this study were as follow :
First, compared to the controlled group, groups with computer and concrete materials were observed more advanced in shape recognition ability. This proves that the activity of mathematics practiced by computer and concrete materials gives effects on making children develop their shape recognition abilities, and the activity of mathematics practiced by concrete materials is more effective than by computer.
Second, compared to the controlled group, groups with computer and concrete materials were observed more advanced in figuring out the shape characteristically. This proves that the activity of mathematics practiced by computer and concrete materials is far more effective for children in sight to figure out something characteristically. Especially, in characteristic reaction, activity with computer is more effective than activity with concrete materials in perceiving and understanding shapes characteristically.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 국문초록 = ⅳ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구문제 = 5
• 3. 용어의 정의 = 5
• Ⅱ. 이론적 배경 = 7
• 1. 유아수학활동의 유형 = 7
• 1) 구체적 조작물을 활용한 수학활동 = 7
• 2) 컴퓨터를 활용한 수학활동 = 12
• 2. 유아의 도형이해능력의 발달 = 19
• l) 도형 인식의 발달 = 19
• 2) 도형 그리기의 발달 = 24
• Ⅲ. 연구방법 = 28
• 1. 연구대상 = 28
• 2. 연구도구 = 29
• 3. 연구절차 = 30
• 4. 자료 분석 = 35
• Ⅳ. 결과 및 해석 = 36
• 1. 도형인식능력 = 36
• 2. 도형의 속성에 대한 이해 = 48
• Ⅴ. 논의 및 결론 = 53
• 참고문헌 = 58
• 부록 = 64
• ABSTRACT = 71