The analysis of the concept of equal symbol and the investigation of the students' understanding of it

등호 개념의 분석 및 학생들의 등호 이해 조사

This study analyzed the concept of equal symbol(=) that is the most symbol used in learning of mathematics and investigated students' understanding of that. The equal symbol is endowed with the 'same', 'equal', and 'equivalent' meaning, represented by =, but students interpret the meaning of equal symbol according to the mathematical con text. Thus, we analyzed the equal symbol on the basis of the theory of conceptual fields. In the theory of conceptual fields, concept is a three-tuple of three sets of situation, operational invariants and symbolic representations, and the operational invariants are the concept-in-action and the theorems- in-action. With the analysis contents, we investigated how students read = by korean, what equals in the expression containing = or by what meaning students used =, and which they could correct the error for =. This study imply that we should consider the symbol notation agreed by mathematical society, the meaning, and the situational context that it used, when we teach the mathematics symbols.

본 연구에서는 수학학습에서 가장 많이 사용되고 있는 상징인 등호의 개념에 대해 분석하고 학생들의 이해 정도를 조사하였다. 등호는 =라는 상징에 의해 ‘같다±라는 의미가 부여되어 있지만, 사용되는 수학적 상황에 따라 해석이 다를 수 있다. 따라서 등호개념을 분석하기 위해 본 연구는 Vergnaud의 개념의 장에 의거하여 등호를 분석하였다. 그에 따르면, 개념은 상징, 조작적 불변, 상황으로 구성된 것이며, 조작적 불변에는 실행개념과 실행정리가 있다. 이러한 분석 내용에 따라 학생들이 등호 상징을 우리말로 어떻게 읽고, 등호가 포함된 식에서 무엇이 같은 것인지 또는 등호가 어떤 의미로 사용되고 있는지 설명하고, 등호와 관련된 오류를 잘 교정할 수 있는지에 대하여 조사하였다. 본 연구 결과는 수학 상징의 학습에서 수학 사회에서 규정한 상징의 표기, 그 수학 상징이 의미하는 것, 그 상징이 사용되는 상황적 맥락이 함께 고려되어야 함을 시사한다.