Analysis of Students' Mathematical Thinking Characteristics Appeared in the Process of Searching for All type of Triangle that Can be Made with Sphinx Puzzle

스핑크스퍼즐로 모든 삼각형 해법 찾기 과제에서 나타나는 학생들의 수학적 사고 특성 분석

In order to utilize Sphinx Puzzle in shape education or deductive reasoning, a lesson employing Dienes' six-stage theory of learning mathematics was structured to be applied to students of 6th grade of elementary school. 4 students of 6th grade of elementary school, the researcher's current workplace, were selected as subjects. The academic achievement level of 4 subjects range across top to medium, who are generally enthusiastic and hardworking in learning activities. During the 3 lessons, the researcher played role as the guide and observer, recorded observation, collected activity sheet written by subjects, presentation materials, essays on the experience, interview data, and analyzed them to the detail. A task of finding every possible triangle out of pieces of Sphinx Puzzle was given, and until 6 steps of formalization was set, students' attitude to find a better way of mathematical deduction, especially that of operational thinking and deductive thinking, was carefully observed and analyzed.

본 연구는 van Hiele이 소개한 7조각 모자이크퍼즐(이하 스핑크스퍼즐)을 도형 교육이나 수학적 사고 교육에 효과적으로 적용하는 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 Dienes의 수학학습 6단계 이론을 적용한 수업에서 학생들의 수학적 사고 특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 총 3차시에 걸쳐 학급 전체를 대상으로 한 수업에서 연구자는 수업의 진행자 및 관찰자로 활동하였다. 보다 세밀한 분석을 위해 관찰 대상은 학업성취도가 상위권 및 중위권인 초등학교 6학년 4명의 학생으로 제한하였다. 학생들에게 제시한 최종 과제는 <스핑크스퍼즐로 만들 수 있는 서로 다른 크기의 모든 삼각형의 개수와 그 도형들의 보다 깔끔한 해법 찾기>이다. 이 과제를 해결하는 동안 학생들에게서 나타나는 수학적 사고 특성을 편동중남(片桐重男)의 수학적 사고 태도 중 조작의 사고, 연역적 사고, 보다 나은 방법을 알아보려는 태도를 중심으로 분석하고 이로부터 시사점을 도출하였다.