수학교육에서의 창의적 문제해결력과 환경가치관의 함양을 위한 프로젝트 수업 연구 = (A) Study on project learning for cultivation of students' creative problem solving abilities and environmental values system in mathematics education|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, it is getting accepted that education giving the first consideration to knowledge can not solve environmental problems fundamentally and that Education for Sustainable Development(ESD) has been more important which can introduce people to participate in solving environmental problems and issues. In Korea, most schools teach students environmental issues not only in a basic subject but in a different subjects. Especially in mathematics, there are many contents related to the environment. Therefore, studying how to teach students environmental issues more effectively in mathematics courses can be meaningful for ESD. The goal of this study is to develop an infusing program of mathematics education and environmental education at first, and then promoting students' creative problem solving abilities and desirable sense of values on the environment through project learning. To carry out the goals, first, an infusing program should be developed which can put math education and environment education together. Next, a teaching plan of topic-centered project learning class with the infusing program should be developed and performed. Finally, analyses on students' creative problem solving abilities and environmental values system should be performed after the topic-centered project learning class.
For this study, two 8th-grade classes were selected first. Also, theoretical bases of the infusing program was founded on document researches. The developed program was adapted to the project learning class. Then, the project learning class was compared with the former non-project learning one to find out the change of students' creative learning abilities and environmental values system. The results of this study are these;
First, some units which contain environmental factors were discovered in math courses and used to develop an infusing programs for environmental topics.
Second, according to the school's circumstances and the students' intellectual levels and characteristics, a project learning model for ESD was developed and then adapted to math classes.
Third, the analyses of creative problem solving abilities shows that the two groups achieved better grades after the experimental classes. This means that the infusing program worked in improving students' creative problem solving abilities.
Besides, the change of students' environmental values system was also analyzed. In this analysis, the two groups was turned out to be improved and the experimental group was better than the comparative group at 5% of significance level. It suggests that the infusing program can work in developing students' environmental values system as well as creative problem solving abilities and that the topic-centered project learning can help students build desirable point of view on the environment.
The results of this study can be concluded as followings.
First, it became clear that the infusing program helped students to improve creative problem solving abilities and to develop positive environmental values system without damaging the objectives and the essence of mathematics education.
Second, topic-centered project learning classes using the infusing program of environment and mathematics are proved to be more effective than knowledge-centered learning classes to help students to develop their own environmental awareness and willingness.
Third, topic-centered project learning suggested the direction which ESD should head for.
This study shows that the infusing program and topic-centered project learning made a valuable contribution to developing students' creative problem solving abilities and environmental awareness. However, to get some meaningful effects in widespread areas, teaching-learning activities and new teaching methods which are making use of ESD based on project learning are to be done. In addition, infusing programs and project learning must be studied much more systematically.

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국문 초록 (Abstract)

최근에 들어 환경문제에 대한 근본적인 해결은 지식위주의 교육만으로는 해결할 수 없으며 환경문제와 쟁점의 해결에 적극적으로 참여하도록 하는 지속가능발전교육이 중요시 여기고 있다. 우리나라에서는 환경교육이 본 교과와 함께 타 교과를 통해 이루어지는 경우가 많은데, 특히 수학교육 내용 중에는 환경에 관련된 주제들이 많이 포함되어 있으므로 수학교육 안에서 환경교육을 보다 효율적으로 지도하기 위한 방안 마련은 지속가능발전교육에서 큰 의의를 가진다고 볼 수 있다.
이 연구는 수학교육과 환경교육의 융합 프로그램을 개발하고 이를 프로젝트 수업을 통해 창의적 문제해결력과 올바른 환경가치관을 함양시키는 것을 연구목적으로 한다. 이를 위하여 첫째, 수학교육과 환경교육의 융합 프로그램 개발 둘째, 융합 프로그램을 적용한 주제중심의 프로젝트 수업 프로그램개발 및 적용 셋째, 융합프로그램을 기반으로 한 주제중심의 프로젝트 수업에 대한 창의적 문제해결력 및 환경가치관을 분석한다.
이 연구를 위하여 중학교 2학년 두 학급을 연구 대상으로 선정하고 문헌 연구를 통하여 융합프로그램 개발의 이론적 기틀을 마련하였으며 개발한 프로그램을 프로젝트 학습에 적용시켜 적용 전과 비교하여 창의적 문제해결력과 환경가치관이 어떠한 변화가 있었는지를 알아보았다. 이 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다.
첫째, 수학교육에서 환경요소를 포함하고 있는 단원을 찾고 이를 이용하여 환경주제 융합프로그램을 개발하였다.
둘째, 지속가능발전교육을 위한 프로젝트 학습에 대한 모형을 학교의 환경여건과 학생들의 수준과 특성을 고려하여 개발하고 이를 수업에 적용시켰다.
셋째, 창의적 문제해결력의 분석결과 두 집단 모두 사전검사에 비해 사후검사의 점수가 높게 나와 융합프로그램이 창의적 문제해결력의 향상에 효과가 있었음을 알 수 있다.
넷째, 환경가치관의 분석결과 두 집단 모두 사전검사에 비해 사후검사가 높게 나왔고 또한, 실험집단이 비교집단보다 유의수준 5%에서 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 융합프로그램이 창의적 문제해결력뿐만 아니라 환경가치관에도 효과가 있음을 알 수 있고 주제중심의 프로젝트 학습도 환경가치관에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
이 연구 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다.
첫째, 융합프로그램이 수학교육의 목표와 본질을 훼손하지 않으면서 창의적 문제해결력을 높였으며 긍정적인 환경가치관 함양에도 효과가 있는 것으로 판명되었다.
둘째, 환경융합프로그램을 적용한 주제중심의 프로젝트 학습은 지식중심 위주의 학습에 비해 환경교육에서의 정의적 영역을 향상시킬 수 있다는 것이 확인되었다.
셋째, 주제중심의 프로젝트 학습이 ESD(지속가능발전교육)의 방향을 제시해 주었다.
이 연구를 통해 환경주제의 융합프로그램과 주제중심의 프로젝트 학습이 창의적 문제해결력과 환경가치관의 함양에 기여하였다
그러나 규모가 큰 단위에서도 긍정적인 효과를 얻기 위해서는 프로젝트학습을 기반으로 하는 지속가능발전교육이 실현할 수 있는 교수 ․ 학습 활동 및 교재 개발과 새로운 교수법이 필요하며 보다 체계적인 융합프로그램과 프로젝트학습에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

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최근에 들어 환경문제에 대한 근본적인 해결은 지식위주의 교육만으로는 해결할 수 없으며 환경문제와 쟁점의 해결에 적극적으로 참여하도록 하는 지속가능발전교육이 중요시 여기고 있다...