유아의 더하기 빼기 문제 유형에 따른 연산능력과 문제해결전략의 차이

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 더하기와 빼기의 문장제 문제유형(변화, 결합, 비교, 동등)에 따른 유아의 연산능력과 문제해결전략이 연령별, 성별 차이가 있는 지를 밝히고자 하였다. 기존연구들이 다룬 연산의 문제유형은 변화유형으로 물체의 수가 더해지거나 덜어내는 경우의 결과산줄 만을 제한적으로 다루어 왔다. 그러나 본 연구에서는 다양한 문제유형에 따라 연산능력과 문제해결에 차이가 있는지를 밝히므로 유아의 수 연산능력의 발달에 대한 총체적 이해와 발달적 특성에 적합한 수 연산 교수-학습방안을 모색하기위한 기초 자료룔 제공하고자 하였다.
연구대상은 유치원 3개소, 어린이집 2개소, 초등학교 1 개소에 다니는 만4-6세 유아 438명이었으며, 1:1의 면접형태로 구체물과 숫자 카드를 사용하여 변화유형, 결합유형, 비교유형, 동등유형별 4문항씩 총 16문항으로 구성된 검사 도구를 사용하여 연산능력을 측정하였다. 또한 문제를 해결하는 과정에서 사용되는 문제해결전략은 전략유형별로 범주화하였으며, 평정자간 일치도는 .94였다. 문제유형에 따른 연산능력의 차이는 ANOVA와 Scheffe 사후검증, 문제해결전략의 차이는 χ2검증을 실시하였다.
연구결과, 연산능력은 변화유형, 결합유형, 동등유형, 비교유형들 순으로 각기 차이를 보였으며, 변화유형은 비교적 쉽게 해결할 수 있으나 비교유형은 가장 어렵게 해결하는 것으로 나타났다. 또한 문제 유형에 따른 유아의 연령별 연산능력의 차이를 살펴본 결과, 변화와 결합유형에서는 4세 유아와 5, 6세 유아간의 차이를 보인 반면, 비교와 동등유형에서는 4세, 5세, 6세 유아 각 연령 간에 차이를 보였다. 이 결과는 변화와 결합유형은 4세에서 그리고 비교와 동등유형에서는 4-6세의 각 연령에서 발달적 변화가 있는 것으로 나타났다. 그러나 각 문제유형에 따른 유아의 성별 연산능력의 차이를 살펴본 결과, 연령별 차이와는 달리 모든 유형에서 성별에 따른 연산능력의 차이가 없는 것으로 나타났다.
또한 문제유형에 따른 더하기 문제해결전략의 차이는 없었으나, 빼기 문제해결전략의 경우 모든 유형에서 자동인출이 가장 많았지만 변화유형에서는 거꾸로 세기가, 결합유형에서는 덜어내기를 비교적 많이 사용하였으며, 연령별 차이도 나타났다. 이결과는 미국 유아들과는 달리 우리나라 유아들은 구체물 세기에 이어 자동인출 전략으로 넘어가는 경향을 보이고 있으며, 세기전략의 사용을 미미한 것으로 나타났다. 그러나 문제해결 전략의 사용에 있어 더하기 문제에서는 남아는 자동인출을 많이 사용한 반면 여아는 구체물 세기의 전략이 많았으며, 빼기의 경우는 변화와 결합유형만 역시 남아가 자동인출을 많이 사용한 반면 여아는 세기 전략을 사용하는 것으로 나타났다. 이 결과는 연산능력에서는 성별 차이가 없었으나 문제해결 전략에서는 남아가 높은 수준의 전략을 사용하는 것으로 나타났다. 이러한 성별 차이는 유아 연산 교수-학습활동에 의미있는 시사점을 주고 있다.
이와 같은 연구 결과들에 의하면, 유아들은 다양한 문제유형에 따라 해결하는 능력과 문제해결 전략에 차이를 보이고 있는 것으로 나타났다. 따라서 유아들 일상에서 접하는 다양한 문제 상황을 적극 활용하여 변화유형 뿐 아니라 결합, 비교, 동등의 문제유형을 해결해 보는 기회가 필요함을 시사하고 있다. 따라서 일상생활이나 일과과정에서 유형별 다양한 문제상황

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Differences in Young Children's Computation Abilities and Problem-solving Strategies According to Word Problem Structure

Does the way in which a mathematical word problem is structured influence young children's computation abilities and the strategies they chose to solve it Do age and gender influence their responses To answer these questions, four hundred thirty-eight children ranging from four to six years of age were interviewed. Data were analyzed by ANOVA with Scheffe test, t-test, and Chi-test. The results show that computation abilities and problem-solving strategies differed significantly according to the way in which the word problems were structured as well as according to age and gender. However, the differences attributed to the effects of the structure of the word problems are more decisive than those attributed to age or gender. The findings imply that children may need more opportunities to apply relevant solution strategies through offering a variety of types of word problems.