초등학교 수학에서 계산기 사용이 아동의 수학 학습력 및 성향에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 초등학교 수학교실에서 계산기를 사용할 수 있는 6-가 5,6단원을 분석하고, 이를 바탕으로 실제수업에서 계산기를 사용하는 것이 아동들의 수학 학습력 및 성향에 미치는 영향과 아울러 지금까지 계산기 사용의 부정적 측면으로 많은 사람들이 우려해왔던 계산기의 사용이 아동들의 계산 기능을 저하시킬 것인가에 대해 실제 현장 적용을 통해서 이를 확인해 보고자 하는데 목적이 있다. 이를 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
첫째, 계산기를 사용한 실험반과 전통적인 수업 방법으로 학습한 비교반 간의 수학 학습력에는 어떠한 변화가 있는지를 알아본다.
둘째, 계산기의 사용이 아동들의 수학적 성향에 미치는 영향을 알아본다.
셋째, 계산기의 사용이 실제로 아동들의 계산 기능을 저하시키는지를 밝힌다.
위와 같은 연구 문제들을 검증하기 위해 2002년 3월 16일 경상북도 안동시 소재 B초등학교 6학년 전학급을 대상으로 5학년 전 과정에서 20문제를 추출하여 평가를 실시하였고, 그 결과를 바탕으로 동질집단 2개 반 68명(실험반 34명, 비교반 34명)을 선정하였다. 실험반은 계산기를 사용한 수업을, 비교반은 기존의 전통적인 수업을 적용하였다. 실험 효과를 알아보기 위한 자료 분석은 사후 수학 학습력, 수학적 성향, 계산 기능에 대해 평균차이 검증인 t-검증을 실시하였다.
이상과 같은 연구에 의해서 얻어진 결과는 다음과 같다.
첫째, 계산기의 사용은 아동들의 수학 학습력에 긍정적인 영향을 미치는 것(t=2.055, p<0.05)으로 나타났다. 이는 계산기의 사용이 학습자의 계산 부담을 경감시켜 수업에 적극적으로 참여한 결과로 보여진다.
둘째, 계산기의 사용은 본 연구자가 구성한 수학적 성향 검사지의 구성요소(자신감, 융통성, 의지력, 호기심, 가치)중에서 자신감, 의지력, 호기심에 대해서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다.
셋째, 계산기를 사용한 실험반이 사용하지 않은 비교반보다 계산 기능 부분에서도 효과가 있는 것( t=2.158, p<0.05 )으로 나타났다.
이와 같은 연구 결과로 볼 때 계산기를 수학 수업에 적용하면 아동들의 사고를 문제 해결에 더욱 접근시켜 복잡한 문제 해결을 요하는 교육 내용에는 매우 효과적임을 알 수 있으며, 계산 기능에 대한 우려도 본 연구자가 적용한 차시의 수업에서는 크게 염려할 사안이 아님을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study set out to analyze the Unit Five and Six of 6-Ga in which a calculator could be used in elementary math class and thus to investigate the effects of using a calculator in class on children's math learning ability and disposition. In fact, many people have expressed their concern for using a calculator especially saying that it could lower children's calculating ability. The study also aimed to confirm their claim by applying a calculator to actual classes.
For these purposes, the following issues were set:
First, it was examined what kind of differences were made in math learning ability between the experiment class using a calculator and the comparison class following the traditional instruction technique.
Second, the effects of using a calculator on children's math disposition were investigated.
Third, it was investigated if using a calculator lowered children's calculating ability.
In order to test the study issues, the whole sixth grade classes of B Elementary School located in Andong City, Gyeongsangbuk Province were included in the study on March 16, 2002. The subjects were given the test of 20 questions found in the fifth grade math curriculum. The results were used to select two homogeneous classes(total 68 students: the experiment class:34 students, and the comparison class: 34 students). The experiment class studied using a calculator, and the comparison class studied following the traditional instruction technique. The data was analyzed to see the experiment's effects. The t-test that is the average difference testing method was used on math learning ability, math disposition, and calculating ability after the experiment.
The research results were as follows:
First, using a calculator turned out to have positive effects(t=2.055, p<0.05) on the children's math learning ability. It seemed because the learners could have the calculation burden lightened by using a calculator and thus participated in class more actively.
Second, using a calculator had statistically significant differences in the item of confidence, will power, and curiosity among the elements(confidence, flexibility, will power, curiosity, and value) of the math disposition test composed by the investigator.
Third, The experiment class using a calculator enjoyed more effects(t=2.158, p<0.05) than the comparison class with no access to a calculator in terms of calculating ability.
In short, applying a calculator to math class helped the children approach the problem solving process and thus was very effective in the current curriculum which requires children to solve complicated problems. And the concern of calculating ability raised against using a calculator was not serious at all in the classes provided during the study.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문초록 = i
• I. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구 문제와 제한점 = 5
• 3. 용어의 정의 = 7
• II. 이론적 배경 = 9
• 1. 수학 교육에서의 계산기 = 9
• 가. 수학 교육에서 계산기 사용의 필요성 = 9
• 나. 수학 교육에서 계산기의 역할 = 11
• 2. 교육과정에서의 계산기 사용 = 14
• 3. 학습도구로서의 계산기 사용의 실례 = 16
• 4. 선행연구 = 18
• III. 연구방법 및 절차 = 22
• 1. 연구대상 = 22
• 2. 연구방법 = 23
• 3. 연구의 절차 = 23
• 4. 검사도구 = 24
• 가. 사전·사후 수학 학습력 검사 = 24
• 나. 계산기능 검사 = 25
• 다. 수학적 성향 검사 = 25
• 5. 자료 분석 방법 = 27
• IV. 계산기를 사용한 수업연구의 실제 = 28
• 1. 계산기 사용을 위한 기초 = 28
• 가. 계산기 사용의 유형 = 28
• 나. 교과서 내용에 따른 계산기 사용 유형 분석 = 28
• 다. 교실에서 계산기 사용을 위한 일반적인 지침 = 30
• 라. 계산기 수업에서 주의할 점 = 31
• 2. 사전 준비학습 = 33
• 가. 계산기의 기본 키의 사용법 = 33
• 나. 계산기 사용 연습 = 34
• 3. 계산기 사용 수업의 실제 = 34
• 4. 계산기 사용 수업 후 아동들의 반응 = 44
• V. 결과분석 및 논의 = 49
• 1. 계산기 사용에 따른 수학 학습력의 변화 = 49
• 2. 계산기 사용에 따른 수학적 성향의 변화 = 50
• 3. 계산기 사용과 아동의 계산기능과의 관계 = 52
• VI. 결론 및 제언 = 53
• 1. 요약 = 53
• 2. 결론 = 54
• 3. 제언 = 55
• 참고 문헌 = 56
• 영문초록 = 60
• 부록 = 62