Analysis on the Thinking Characteristics of the Mathematically Gifted Students in Modified Prize-Sharing Problem Solving Process

변형된 상금 분배 문제의 해결과정에 나타나는 초등학교 수학영재들의 사고 특성 분석

The purpose of this study was to examine the thinking characteristics of mathematically gifted elementary school students in the process of modified prize-sharing problem solving and each student's thinking changes in the middle of discussion. To determine the relevance of the research task, 19 sixth graders enrolled in a local joint gifted class received instruction, and then 49 students took lessons. Out of them, 19 students attended a gifted education institution affiliated to local educational authorities, and 15 were in their fourth to sixth grades at a beginner's class in a science gifted education center affiliated to a university. 15 were in their fifth and sixth grades at an enrichment class in the same center. Two or three students who seemed to be highly attentive and express themselves clearly were selected from each group. Their behavioral and teaming characteristics were checked, and then an intensive observational case study was conducted with the help of an assistant researcher by videotaping their classes and having an interview. As a result of analyzing their thinking in the course of solving the modified prize-sharing problem, there were common denominators and differences among the student groups investigated, and each student was very distinctive in terms of problem-solving process and thinking level as well.

본 연구는 전통적인 '파스칼과 페르마의 상금 분배 문제'를 변형하여 초등학교 수학영재들에게 제시하고 그것을 해결하는 과정에서 나타나는 집단의 수준별 사고특성과 또래 학생들과의 토론과정에서 변화해가는 개인의 사고 과정을 분석하고 있다. 변형한 문제는 원문제보다 상황에 따라 여러 가지 답을 도출할 수 있도록 재구성하였는데, 선행 연구 및 실제 수업 적용을 통하여 얻은 10가지의 답을 3가지 유형으로 분류하였다. 문제를 해결하는 동안 나타나는 수학영재들의 사고 특성 및 변화 과정을 분석한 결과 학생들이 소속한 집단의 수준별로 해법의 유형에는 차이점이 나타났으며 개별 학생이 문제 해결 과정이나 사고 수준에 있어도 그 특성이 뚜렷하였다. 일반적으로는 일어날 상황만을 고려하여 상금을 분배하려는 생각보다는 일어난 결과와 일어날 상황을 함께 고려하는 것이 더 우수한 방법이라고 생각할 수 있다. 하지만 가장 수준이 높은 영재집단에서도 토론 수업이 진행되는 동안 다양한 논의가 도출되어 어느 한 가지 방법이 더 우수하다고 확정지을 수 없을 정도로 좋은 토론과제였다.