The purpose of this study was to develop a Problem-Based Learning program in early childhood mathematics education and to investigate the effects of it. The research questions of this study were as follows: 1. How should a Problem-Based Learning progr...
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- 저자
-
발행사항
서울 : 중앙대학교 대학원, 2018
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학위논문사항
학위논문(박사) -- 중앙대학교 대학원 , 유아교육학과 유아교육전공 , 2018. 8
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발행연도
2018
-
작성언어
한국어
-
발행국(도시)
서울
-
기타서명
Development and effects of a problem-based learning program for early childhood mathematics education
-
형태사항
vii, 276 p. : 삽화, 도표 ; 26 cm
-
일반주기명
중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 조형숙
참고문헌수록 -
UCI식별코드
I804:11052-000000228529
- DOI식별코드
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소장기관
- 국립중앙도서관
- 중앙대학교 서울캠퍼스 학술정보원
- 국립중앙도서관
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다국어 초록 (Multilingual Abstract)
The purpose of this study was to develop a Problem-Based Learning program in early childhood mathematics education and to investigate the effects of it. The research questions of this study were as follows:
1. How should a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education be developed?
1-1. How to establish the aim and goals of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-2. How to compose the contents of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-3. How to organize the teaching-learning method of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-4. How to evaluate a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2. What are the effects of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2-1. What are the effects of the program on young children’s mathe- matical ability?
2-2. What are the effects of the program on young children’s commu- nication competence?
2-3. What are the effects of the program on young children’s pro- social behavior?
The research questions were examined as follows:
For question 1, a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education was developed. In order to do this, the literature review was conducted and the teacher interview was performed. The draft of the program formulated based on this work and then its validity and appropriateness were examined by experts and pilot studies. The program finally developed consisted of the aim and goals, educational contents, teaching-learning method and evaluation. Details were as follows:
The aim of the program was for children to be able to use mathematics working collaboratively and to improve the ability to solve real-world problems mathematically. Its specified goals were ‘to take interest in mathematical problems in everyday life and to enhance the ability to think mathematically’ , ‘to enhance the ability to communicate effectively’ , ‘to improve the ability to solve problems effectively with others based on mutual respect’.
The educational contents of the program included mathematical conceptions and the mathematical process skills. Mathematical conceptions consisted of number and operations, space and shapes, measurement, patterns, data analysis and probability. Mathematical process skills consisted of problem solving, reasoning, communication, connections, representations.
The teaching-learning method of the program were divided into teaching-learning principles, teaching-learning processes, teaching strategies and teachers’ roles. The principle of teaching-learning consisted of the principle of life-centered, the principle of inquiry-centered, the principle of collaboration, the principle of interaction and the principle of integration. The teaching-learning process consisted of stating the problem and planning how to solve it, carrying out the plan and exploring alternatives, determining the solution, presenting and reviewing the solution. The teaching strategies consisted of encouraging inves- tigation, asking more focused questions, promoting reasoning, encoura- ging to share thinking, providing opportunities to analyze data, encoura- ging review and reflective thinking. The teacher's role consisted of the role of designing teaching, the role of guide, or facilitator. The evaluation consisted of children’s evaluation and program evaluation.
For question 2, research was conducted on 42 five-year-old children in kindergarten classrooms (21 of the 42 children in the experimental group and 21 of them in the comparison group) over a twelve-week period. In order to identify the effects of the program, pre-test and post-test of children’s mathematical ability, communication competence, pro-social behavior were performed and then collected data were analyzed. An independent samples t-test was used to verify the diffe- rences between two groups. The results were as follows:
First, the experimental group showed greater improvement in the score of mathematical ability than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in algebra, number and operations, geometry and measurement. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s mathematical ability.
Second, the experimental group showed greater improvement in the score of communication competence than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in social and emotional communication competence, cognitive communication competence, linguistic and communicative competence. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s communication competence.
Third, the experimental group showed greater improvement in the score of social skills than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in regulating personal emotions, building interpersonal relationships, adapting to kindergarten. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s pro- social behavior.
In conclusion, the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education had positive effects on five-year-old children’s mathematical ability, communication competence and pro-social behavior. This finding indicates that the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education is appropriate for implementation in actual education settings. It also suggests that this program as a useful education program has the differentiated value from the conventional programs in early childhood mathematics education.
1. How should a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education be developed?
1-1. How to establish the aim and goals of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-2. How to compose the contents of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-3. How to organize the teaching-learning method of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-4. How to evaluate a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2. What are the effects of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2-1. What are the effects of the program on young children’s mathe- matical ability?
2-2. What are the effects of the program on young children’s commu- nication competence?
2-3. What are the effects of the program on young children’s pro- social behavior?
The research questions were examined as follows:
For question 1, a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education was developed. In order to do this, the literature review was conducted and the teacher interview was performed. The draft of the program formulated based on this work and then its validity and appropriateness were examined by experts and pilot studies. The program finally developed consisted of the aim and goals, educational contents, teaching-learning method and evaluation. Details were as follows:
The aim of the program was for children to be able to use mathematics working collaboratively and to improve the ability to solve real-world problems mathematically. Its specified goals were ‘to take interest in mathematical problems in everyday life and to enhance the ability to think mathematically’ , ‘to enhance the ability to communicate effectively’ , ‘to improve the ability to solve problems effectively with others based on mutual respect’.
The educational contents of the program included mathematical conceptions and the mathematical process skills. Mathematical conceptions consisted of number and operations, space and shapes, measurement, patterns, data analysis and probability. Mathematical process skills consisted of problem solving, reasoning, communication, connections, representations.
The teaching-learning method of the program were divided into teaching-learning principles, teaching-learning processes, teaching strategies and teachers’ roles. The principle of teaching-learning consisted of the principle of life-centered, the principle of inquiry-centered, the principle of collaboration, the principle of interaction and the principle of integration. The teaching-learning process consisted of stating the problem and planning how to solve it, carrying out the plan and exploring alternatives, determining the solution, presenting and reviewing the solution. The teaching strategies consisted of encouraging inves- tigation, asking more focused questions, promoting reasoning, encoura- ging to share thinking, providing opportunities to analyze data, encoura- ging review and reflective thinking. The teacher's role consisted of the role of designing teaching, the role of guide, or facilitator. The evaluation consisted of children’s evaluation and program evaluation.
For question 2, research was conducted on 42 five-year-old children in kindergarten classrooms (21 of the 42 children in the experimental group and 21 of them in the comparison group) over a twelve-week period. In order to identify the effects of the program, pre-test and post-test of children’s mathematical ability, communication competence, pro-social behavior were performed and then collected data were analyzed. An independent samples t-test was used to verify the diffe- rences between two groups. The results were as follows:
First, the experimental group showed greater improvement in the score of mathematical ability than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in algebra, number and operations, geometry and measurement. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s mathematical ability.
Second, the experimental group showed greater improvement in the score of communication competence than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in social and emotional communication competence, cognitive communication competence, linguistic and communicative competence. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s communication competence.
Third, the experimental group showed greater improvement in the score of social skills than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in regulating personal emotions, building interpersonal relationships, adapting to kindergarten. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s pro- social behavior.
In conclusion, the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education had positive effects on five-year-old children’s mathematical ability, communication competence and pro-social behavior. This finding indicates that the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education is appropriate for implementation in actual education settings. It also suggests that this program as a useful education program has the differentiated value from the conventional programs in early childhood mathematics education.
The purpose of this study was to develop a Problem-Based Learning program in early childhood mathematics education and to investigate the effects of it. The research questions of this study were as follows:
1. How should a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education be developed?
1-1. How to establish the aim and goals of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-2. How to compose the contents of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-3. How to organize the teaching-learning method of Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
1-4. How to evaluate a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2. What are the effects of a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education?
2-1. What are the effects of the program on young children’s mathe- matical ability?
2-2. What are the effects of the program on young children’s commu- nication competence?
2-3. What are the effects of the program on young children’s pro- social behavior?
The research questions were examined as follows:
For question 1, a Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education was developed. In order to do this, the literature review was conducted and the teacher interview was performed. The draft of the program formulated based on this work and then its validity and appropriateness were examined by experts and pilot studies. The program finally developed consisted of the aim and goals, educational contents, teaching-learning method and evaluation. Details were as follows:
The aim of the program was for children to be able to use mathematics working collaboratively and to improve the ability to solve real-world problems mathematically. Its specified goals were ‘to take interest in mathematical problems in everyday life and to enhance the ability to think mathematically’ , ‘to enhance the ability to communicate effectively’ , ‘to improve the ability to solve problems effectively with others based on mutual respect’.
The educational contents of the program included mathematical conceptions and the mathematical process skills. Mathematical conceptions consisted of number and operations, space and shapes, measurement, patterns, data analysis and probability. Mathematical process skills consisted of problem solving, reasoning, communication, connections, representations.
The teaching-learning method of the program were divided into teaching-learning principles, teaching-learning processes, teaching strategies and teachers’ roles. The principle of teaching-learning consisted of the principle of life-centered, the principle of inquiry-centered, the principle of collaboration, the principle of interaction and the principle of integration. The teaching-learning process consisted of stating the problem and planning how to solve it, carrying out the plan and exploring alternatives, determining the solution, presenting and reviewing the solution. The teaching strategies consisted of encouraging inves- tigation, asking more focused questions, promoting reasoning, encoura- ging to share thinking, providing opportunities to analyze data, encoura- ging review and reflective thinking. The teacher's role consisted of the role of designing teaching, the role of guide, or facilitator. The evaluation consisted of children’s evaluation and program evaluation.
For question 2, research was conducted on 42 five-year-old children in kindergarten classrooms (21 of the 42 children in the experimental group and 21 of them in the comparison group) over a twelve-week period. In order to identify the effects of the program, pre-test and post-test of children’s mathematical ability, communication competence, pro-social behavior were performed and then collected data were analyzed. An independent samples t-test was used to verify the diffe- rences between two groups. The results were as follows:
First, the experimental group showed greater improvement in the score of mathematical ability than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in algebra, number and operations, geometry and measurement. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s mathematical ability.
Second, the experimental group showed greater improvement in the score of communication competence than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in social and emotional communication competence, cognitive communication competence, linguistic and communicative competence. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s communication competence.
Third, the experimental group showed greater improvement in the score of social skills than the comparison group did. There were statistically significant differences between the means of two groups in regulating personal emotions, building interpersonal relationships, adapting to kindergarten. Therefore, the program in this study was found to have a positive effect on improving young children’s pro- social behavior.
In conclusion, the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education had positive effects on five-year-old children’s mathematical ability, communication competence and pro-social behavior. This finding indicates that the Problem-Based Learning program for early childhood mathematics education is appropriate for implementation in actual education settings. It also suggests that this program as a useful education program has the differentiated value from the conventional programs in early childhood mathematics education.
국문 초록 (Abstract)
본 연구의 목적은 PBL(Problem Based Learning)기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하고 이를 만5세 유아들에게 적용하여 그 효과를 검증하는 것이다. 본 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다.
연구문제1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램을 어떻게 개발할 것인가?
1-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 목적 및 목표는 어떻게 설정할 것인가?
1-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교육내용은 어떻게 구성할 것인가?
1-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교수-학습 방법은 어떻게 조직할 것인가?
1-4. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 평가는 어떻게 할 것인가?
연구문제2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 효과는 어떠한가?
2-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 의사소통능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과는 어떠한가?
각 연구문제는 다음과 같은 절차에 따라 수행되었다.
연구문제 1에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하였다. 이를 위해 관련문헌과 선행연구를 분석하였으며, 교사면담을 통해 유아 수학교육에 대한 인식 및 요구를 알아보았다. 이를 토대로 프로그램의 시안을 구성하고 전문가 협의 및 예비연구를 통해 그 타당성과 적합성을 검토하였다. 이와 같은 과정을 통해 최종 개발된 프로그램은 목적 및 목표, 교육내용, 교수-학습 방법, 평가로 구성되며 그 구체적 내용은 다음과 같다.
문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 목적은 수학 지식과 기술을 적용하고 다른 사람과의 협업을 통해 일상생활 문제를 논리·수학적으로 해결할 수 있는 능력을 기르는 것이다. 구체적인 목표는 ‘일상적 수학문제에 관심을 갖고 수학적으로 사고하는 능력을 기른다’, ‘수학적 문제해결 과정에서 효과적으로 의사소통하는 능력을 기른다’, ‘다른 사람의 의견을 존중하며 효과적으로 문제를 해결하는 능력을 기른다’ 이다.
프로그램의 교육내용은 수학개념과 수학과정 기술로 구성하였다. 수학개념의 하위내용은 수와 연산, 공간과 도형, 측정, 규칙성, 자료 분석이며, 수학과정 기술의 하위요소는 문제해결하기, 추론하기, 의사소통하기, 관계짓기, 표상하기이다.
프로그램의 교수-학습 방법은 교수-학습 원리, 교수-학습 과정, 교수전략, 교사역할로 구성하였다. 교수-학습 원리는 실제적 문제 기반 원리, 탐구의 원리, 협동의 원리, 상호 소통의 원리, 통합의 원리이다. 교수-학습 과정은 문제제시 및 해결계획, 탐색 및 재탐색, 해결책 도출, 발표 및 평가로 이루어진다. 교수전략은 조사하기, 질문하기, 설명하기, 공유하기, 분석하기, 검토하기, 반성적 사고하기이며, 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육에서 강조되는 교사역할은 교수 설계자로서의 역할과 안내 및 촉진자로서의 역할이며, 평가는 유아평가와 프로그램평가로 이루어진다.
연구문제 2에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 적용효과를 알아보기 위해 만 5세반 두 학급, 유아 42명(실험집단 21명, 비교집단 21명)을 대상으로 총 12주간의 연구를 진행하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위해 유아 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 대한 사전-사후 검사를 실시하였으며, 수집한 결과를 바탕으로 집단 간의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t 검증을 실시하였다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 프로그램 적용 효과에 관한 연구결과는 다음과 같다.
첫째, 본 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 수학능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 수학능력 점수는 대수, 수와 연산, 기하, 측정에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 수학능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
둘째, 본 프로그램이 유아 의사소통능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 의사소통능력 점수는 사회․정서적, 인지적, 언어적 의사소통능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 의사소통능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
셋째, 본 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아의 친사회성 점수는 정서조절, 대인관계 형성, 유치원 적응능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 친사회성 증진에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
이상의 결과를 기초로 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램은 만 5세 유아의 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 긍정적 효과가 있음을 검증할 수 있다. 이는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램이 유아교육 현장에 적용 가능함을 보여주는 것이며, 기존에 이루어졌던 수학교육과 차별화되는 프로그램으로서 교육적 가치가 있음을 시사해주고 있다.
연구문제1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램을 어떻게 개발할 것인가?
1-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 목적 및 목표는 어떻게 설정할 것인가?
1-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교육내용은 어떻게 구성할 것인가?
1-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교수-학습 방법은 어떻게 조직할 것인가?
1-4. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 평가는 어떻게 할 것인가?
연구문제2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 효과는 어떠한가?
2-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 의사소통능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과는 어떠한가?
각 연구문제는 다음과 같은 절차에 따라 수행되었다.
연구문제 1에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하였다. 이를 위해 관련문헌과 선행연구를 분석하였으며, 교사면담을 통해 유아 수학교육에 대한 인식 및 요구를 알아보았다. 이를 토대로 프로그램의 시안을 구성하고 전문가 협의 및 예비연구를 통해 그 타당성과 적합성을 검토하였다. 이와 같은 과정을 통해 최종 개발된 프로그램은 목적 및 목표, 교육내용, 교수-학습 방법, 평가로 구성되며 그 구체적 내용은 다음과 같다.
문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 목적은 수학 지식과 기술을 적용하고 다른 사람과의 협업을 통해 일상생활 문제를 논리·수학적으로 해결할 수 있는 능력을 기르는 것이다. 구체적인 목표는 ‘일상적 수학문제에 관심을 갖고 수학적으로 사고하는 능력을 기른다’, ‘수학적 문제해결 과정에서 효과적으로 의사소통하는 능력을 기른다’, ‘다른 사람의 의견을 존중하며 효과적으로 문제를 해결하는 능력을 기른다’ 이다.
프로그램의 교육내용은 수학개념과 수학과정 기술로 구성하였다. 수학개념의 하위내용은 수와 연산, 공간과 도형, 측정, 규칙성, 자료 분석이며, 수학과정 기술의 하위요소는 문제해결하기, 추론하기, 의사소통하기, 관계짓기, 표상하기이다.
프로그램의 교수-학습 방법은 교수-학습 원리, 교수-학습 과정, 교수전략, 교사역할로 구성하였다. 교수-학습 원리는 실제적 문제 기반 원리, 탐구의 원리, 협동의 원리, 상호 소통의 원리, 통합의 원리이다. 교수-학습 과정은 문제제시 및 해결계획, 탐색 및 재탐색, 해결책 도출, 발표 및 평가로 이루어진다. 교수전략은 조사하기, 질문하기, 설명하기, 공유하기, 분석하기, 검토하기, 반성적 사고하기이며, 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육에서 강조되는 교사역할은 교수 설계자로서의 역할과 안내 및 촉진자로서의 역할이며, 평가는 유아평가와 프로그램평가로 이루어진다.
연구문제 2에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 적용효과를 알아보기 위해 만 5세반 두 학급, 유아 42명(실험집단 21명, 비교집단 21명)을 대상으로 총 12주간의 연구를 진행하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위해 유아 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 대한 사전-사후 검사를 실시하였으며, 수집한 결과를 바탕으로 집단 간의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t 검증을 실시하였다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 프로그램 적용 효과에 관한 연구결과는 다음과 같다.
첫째, 본 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 수학능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 수학능력 점수는 대수, 수와 연산, 기하, 측정에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 수학능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
둘째, 본 프로그램이 유아 의사소통능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 의사소통능력 점수는 사회․정서적, 인지적, 언어적 의사소통능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 의사소통능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
셋째, 본 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아의 친사회성 점수는 정서조절, 대인관계 형성, 유치원 적응능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 친사회성 증진에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
이상의 결과를 기초로 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램은 만 5세 유아의 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 긍정적 효과가 있음을 검증할 수 있다. 이는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램이 유아교육 현장에 적용 가능함을 보여주는 것이며, 기존에 이루어졌던 수학교육과 차별화되는 프로그램으로서 교육적 가치가 있음을 시사해주고 있다.
본 연구의 목적은 PBL(Problem Based Learning)기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하고 이를 만5세 유아들에게 적용하여 그 효과를 검증하는 것이다. 본 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다. ...
본 연구의 목적은 PBL(Problem Based Learning)기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하고 이를 만5세 유아들에게 적용하여 그 효과를 검증하는 것이다. 본 연구에서 설정한 연구문제는 다음과 같다.
연구문제1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램을 어떻게 개발할 것인가?
1-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 목적 및 목표는 어떻게 설정할 것인가?
1-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교육내용은 어떻게 구성할 것인가?
1-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 교수-학습 방법은 어떻게 조직할 것인가?
1-4. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 평가는 어떻게 할 것인가?
연구문제2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램의 효과는 어떠한가?
2-1. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-2. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 의사소통능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-3. 유아를 위한 문제중심학습(PBL) 기반 수학교육 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과는 어떠한가?
각 연구문제는 다음과 같은 절차에 따라 수행되었다.
연구문제 1에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램을 개발하였다. 이를 위해 관련문헌과 선행연구를 분석하였으며, 교사면담을 통해 유아 수학교육에 대한 인식 및 요구를 알아보았다. 이를 토대로 프로그램의 시안을 구성하고 전문가 협의 및 예비연구를 통해 그 타당성과 적합성을 검토하였다. 이와 같은 과정을 통해 최종 개발된 프로그램은 목적 및 목표, 교육내용, 교수-학습 방법, 평가로 구성되며 그 구체적 내용은 다음과 같다.
문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 목적은 수학 지식과 기술을 적용하고 다른 사람과의 협업을 통해 일상생활 문제를 논리·수학적으로 해결할 수 있는 능력을 기르는 것이다. 구체적인 목표는 ‘일상적 수학문제에 관심을 갖고 수학적으로 사고하는 능력을 기른다’, ‘수학적 문제해결 과정에서 효과적으로 의사소통하는 능력을 기른다’, ‘다른 사람의 의견을 존중하며 효과적으로 문제를 해결하는 능력을 기른다’ 이다.
프로그램의 교육내용은 수학개념과 수학과정 기술로 구성하였다. 수학개념의 하위내용은 수와 연산, 공간과 도형, 측정, 규칙성, 자료 분석이며, 수학과정 기술의 하위요소는 문제해결하기, 추론하기, 의사소통하기, 관계짓기, 표상하기이다.
프로그램의 교수-학습 방법은 교수-학습 원리, 교수-학습 과정, 교수전략, 교사역할로 구성하였다. 교수-학습 원리는 실제적 문제 기반 원리, 탐구의 원리, 협동의 원리, 상호 소통의 원리, 통합의 원리이다. 교수-학습 과정은 문제제시 및 해결계획, 탐색 및 재탐색, 해결책 도출, 발표 및 평가로 이루어진다. 교수전략은 조사하기, 질문하기, 설명하기, 공유하기, 분석하기, 검토하기, 반성적 사고하기이며, 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육에서 강조되는 교사역할은 교수 설계자로서의 역할과 안내 및 촉진자로서의 역할이며, 평가는 유아평가와 프로그램평가로 이루어진다.
연구문제 2에서는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 적용효과를 알아보기 위해 만 5세반 두 학급, 유아 42명(실험집단 21명, 비교집단 21명)을 대상으로 총 12주간의 연구를 진행하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위해 유아 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 대한 사전-사후 검사를 실시하였으며, 수집한 결과를 바탕으로 집단 간의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t 검증을 실시하였다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 프로그램 적용 효과에 관한 연구결과는 다음과 같다.
첫째, 본 프로그램이 유아 수학능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 수학능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 수학능력 점수는 대수, 수와 연산, 기하, 측정에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 수학능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
둘째, 본 프로그램이 유아 의사소통능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아 의사소통능력 점수는 사회․정서적, 인지적, 언어적 의사소통능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 의사소통능력 향상에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
셋째, 본 프로그램이 유아의 친사회성에 미치는 효과를 분석한 결과, 실험집단의 의사소통능력 점수가 비교집단보다 더 크게 향상된 것으로 나타났다. 유아의 친사회성 점수는 정서조절, 대인관계 형성, 유치원 적응능력에 대한 집단 간 차이 검증에서 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 따라서 본 프로그램은 유아의 친사회성 증진에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있다.
이상의 결과를 기초로 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램은 만 5세 유아의 수학능력, 의사소통능력, 친사회성에 긍정적 효과가 있음을 검증할 수 있다. 이는 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램이 유아교육 현장에 적용 가능함을 보여주는 것이며, 기존에 이루어졌던 수학교육과 차별화되는 프로그램으로서 교육적 가치가 있음을 시사해주고 있다.
목차 (Table of Contents)
- Ⅰ. 서론 1
- A. 연구의 필요성 및 목적 1
- B. 연구문제 11
- C. 용어의 정의 12
- Ⅱ. 이론적 배경 14
- Ⅰ. 서론 1
- A. 연구의 필요성 및 목적 1
- B. 연구문제 11
- C. 용어의 정의 12
- Ⅱ. 이론적 배경 14
- A. 유아 수학교육 14
- 1. 유아 수학교육의 동향 14
- 2. 유아 수학교육의 내용 33
- B. 문제중심학습(PBL) 50
- 1. 문제중심학습(PBL)의 개념 및 교육적 의의 50
- 2. 문제중심학습(PBL) 모형 54
- 3. 문제중심학습(PBL)과 유아 수학교육 59
- C. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 관련변인 63
- 1. 유아 수학능력 63
- 2. 의사소통능력 70
- 3. 친사회성 73
- Ⅲ. 문제중심학습 기반 유아 수학교육 프로그램 개발 78
- A. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램 개발절차 78
- 1. 문헌고찰 80
- 2. 현장실태 및 요구분석 128
- 3. 시안구성 및 전문가 협의 136
- 4. 예비연구 149
- 5. 2차 전문가 협의 및 최종 프로그램 개발 150
- B. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램 구성체계 151
- 1. 목적 및 목표 153
- 2. 교육내용 154
- 3. 교수-학습 방법 158
- 4. 평가 160
- Ⅳ. 문제중심학습 기반 유아 수학교육 프로그램 효과 161
- A. 연구방법 161
- 1. 연구대상 162
- 2. 연구설계 163
- 3. 검사도구 164
- 4. 연구절차 169
- 5. 자료처리 및 분석 206
- B. 연구결과 및 해석 208
- 1. 유아 수학능력에 미치는 효과 208
- 2. 의사소통능력에 미치는 효과 216
- 3. 친사회성에 미치는 효과 223
- Ⅴ. 논의 및 결론 231
- A. 요약 231
- 1. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램 개발 231
- 2. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 효과 233
- B. 논의 234
- 1. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램 개발 234
- 2. 문제중심학습(PBL) 기반 유아 수학교육 프로그램의 효과 241
- C. 후속연구를 위한 제언 248
- 참고문헌 250
- 부록 261
- 국문초록 268
- Abstract 272
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