Linguistic and Cognitive Factors that Affect Word Problem Solving

수학 문장제 해결에 영향을 주는 언어적.인지적 요인 -혼합물 문제를 중심으로-

Many students feel the word problems are very difficult. This study analyzes the linguistic and cognitive factors that affect word problem solving so that we help students bring through the difficulty. There are a text base, a situation model, and a real world in the linguistic aspects. Students have a difficulty at the transition from text base to situation model(equation), and make lots of errors at the situation model. In the cognitive aspects, I investigated problem solving schemes, strategies, and complexity level. Students are likely to choose strategy by the contents which teacher instructed, but not by low complexity level, and mix up the amount of sugar and sugar water, and concentration. We can recognize how complex the types of word problems are to solve, which strategies students choose largely, and what errors that students make in the problem solving are.

방정식의 활용 문제로 다루어지는 문장제는 학생들의 흥미를 유도하고 수학의 유용성을 보여줄 수 있는 것이지만, 학생들이 해결하기에는 여러 어려움이 있다. 본 연구는 학생들이 수학 문장제를 해결하는데 영향을 줄 수 있는 요인들을 언어적 측면과 인지적 측면에서 조사하였다. 언어적 요인에는 텍스트 기반, 실세계, 상황 모델이 있었는데, 학생들은 문장의 텍스트 기반에서 방정식의 상황 모델로 해석하는 것을 어렵게 생각하고 있었으며, 상황 모델에서 학생들은 많은 오류를 보였다. 인지적 측면에서는 방정식을 세우는 스키마와 해결 전략, 식의 복잡성 수준을 조사하였는데, 방정식을 세울 때 학생들은 복잡성 수준을 고려하기보다는 교사의 지도 내용에 따라 전략을 선택하는 경향이 있었다. 그리고 설탕의 양이나 농도, 설탕물의 양을 혼동하는 경향이 강했다. 본 연구의 결과를 통해 문장제에서 학생들에게 제시되는 문제가 해결하기에 얼마나 복잡한지, 학생들이 주로 어떤 전략을 선택하는지, 방정식의 문제 유형별로 발생하는 오류에 대해 알 수 있었다.