수학사를 활용한 수학 수업이 초등학생의 학업성취도 및 태도에 미치는 영향 : 초등학교 6학년 확률과 통계 영역을 중심으로

국문 초록 (Abstract)

TIMSS나 PISA와 같은 평가에서 전 영역이 우수한 것에 비하여 확률과 통계영역은 상대적으로 그 수준이 낮다. 이는 학업 성취도 뿐만 아니라 정의적 성향에서도 나타났다. 본 연구자는 이러한 문제 상황에 있어서 연구의 필요성을 느껴 실행하였다.
최근 수학교육에 있어서 기본적인 학업성취도 뿐 아니라 학생들의 수학에 대한 정의적 영역, 수학적 태도에 관한 관심이 많아졌으며 이를 위한 노력이 한창 이루어지고 있다. 수학적 태도를 긍정적인 방향으로 이끌어내기 위한 여러 가지 수업 방법들, 소재들이 많이 연구되었으며, 도입되고 있다. 이러한 방법들 중 본 연구에서는 수학사에 초점을 맞추었다.
본 연구의 주제는 수학사를 활용한 수학 수업이 초등학생의 확률과 통계 영역에 대한 학업성취도 및 태도에 미치는 영향이며 이에 대한 연구 문제로

가. 수학사 활용 수업이 학생들의 확률과 통계 영역에 대한 학업성취도에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?

나. 수학사 활용 수업이 학생들의 확률과 통계 영역에 대한 태도에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?

1) 수학사 활용 수업이 흥미와 호기심 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
2) 수학사 활용 수업이 자신감 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
3) 수학사 활용 수업이 불안 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
4) 수학사 활용 수업이 유용성 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
5) 수학사 활용 수업이 과제집착력 의지 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
6) 수학사 활용 수업이 창의성 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?
7) 수학사 활용 수업이 수업참여 영역에서 일반 강의식 수업과 유의미한 차이가 있는가?

두 가지의 큰 연구문제를 설정하였다. 이 연구문제들을 연구하기 위하여 서울시 북부교육청의 한 초등학교를 선정하여 2개 반을 비교반, 실험반으로 나누었고, 비교반은 일반 수업을, 실험반은 수학사를 활용한 수업을 하였다. 동질성 검사와 영향을 보기위한 검사로 한국교육과정평가원의 교수학습개발센터의 문항들을 이용한 학업성취도 평가와 개정 7차 수학과 교육과정 지도서(교육과학기술부, 2011)에서 제시된 수학과 정의적 영역 검사지를 이용한 수학적 태도 검사를 실시하였다.
본 연구 주제인 수학사를 활용한 수학 수업이 초등학생의 확률과 통계 영역에 대한 학업성취도 및 태도에 미치는 영향의 결과는 다음과 같다.
첫째. 수학사를 활용한 수학수업은 확률과 통계의 영역에 대하여 일반강의식 수업과 유의미한 차이가 없다. 비교반과 실험반으로 나누어 각각 다른 수업방식을 도입하여 연구를 진행하였다. 수학사를 활용한 수업이 학생들의 수업 분위기와 태도 등은 좋았다고 판단되었으며, 서로간의 의사소통 또한 원활했다는 자평이 있었지만 학업성취도 검사 결과에서는 사후 수학학업성취도 검사 결과 p값이 0.869로 유의수준 0.05에서 유의미한 차이가 없었다.
둘째, 수학사를 활용한 수학수업은 확률과 통계 영역에 대한 수학적 태도에 특정 영역에 대하여 유의미한 차이를 보였다. 수학사를 활용한 수업을 도입한 학급에서 7개 영역 중 수학에 대한 흥미 및 호기심 영역의 p값이 0.003, 과제집착력 및 의지 영역에서 p값이 0.011로 나와 유의수준 0.05 이하에서 일반강의식 수업과 유의미한 차이가 있었다. 수학에 대한 자신감, 불안, 유용성, 창의성, 수업참여 영역들은 p값이 유의수준 0.05 이상으로 일반 강의식 수업과 유의미한 차이를 보이지 못하였다. 수학을 학습함에 있어 문제 상황에 대한 이야기들과 깊은 이해를 할 수 있어서 학생들이 좀 더 흥미롭게 접근할 수 있었다. 그리고 이러한 문제들을 모둠에서 같이 해결하는 것에 자기주도적인 태도를 지니고 참여하는 모습을 많이 보이는 등 문제를 해결하려는 의지를 보였다. 수학사가 학생들에게 어떠한 영향을 주는 지 잘 관찰할 수 있었으며 특정 영역에 유의미한 영향을 보였다는 것에 주목할 점이 있다.