초록
본 연구에서는 사칙연산과 분수의 1차적 개념을 학습한 초등학교 3학년 영재아 3명을 대상으로 분수의 덧셈과 곱셈을 내용으로 하였을 때, 정확한 개념의 인지와 개념의 연결로 분수의 덧셈과 곱셈에 대한 스키마와 변형된 스키마1)를 어떻게 구성을 하는지에 대해 질적 사례연구를 통하여 알아보았다. 즉 수학의 1차적 개념의 구성으로 어떠한 스키마와 변형된 스키마를 형성하여 분수의 덧셈과 곱셈에 대한 관계적 이해를 하는지, 그리고 영재아들이 스스로 형성한 스키마와 변형된 스키마를 어떻게 이용하여 분수의 덧셈과 곱셈의 문제 해결에 접근을 하는지, 또한 연구대상자들의 개념구성과 문제해결력에서의 스키마는 어떻게 변형을 이루어 나가는지를 심도 있게 조사하였다. 그 결과 분수의 덧셈에서 분수의 곱셈으로 연결될 때, 정확한 1차적 개념에 대한 인지와 스키마 그리고 변형된 스키마가 중요한 요인으로 작용한다는 것을 알 수 있었고, 이때 수학의 1차적 개념끼리의 연결과 정확한 1차적 개념에 대한 인지로 인해서 만들어지는 스키마와 변형된 스키마의 형성이 분수의 덧셈과 곱셈의 창의적 문제 해결에 무엇보다도 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.
On the subjects of elementary 3rd grade three child prodigies who had learned the four fundamental arithmetic operations and primary concepts of fraction, this study conducted a qualitative case research to examine how they composed schema of addition and multiplication of fractions and transformed schema through recognition of precise concepts and linking of concepts with addition and multiplication of fractions as the contents. That is to say, this study investigates what schema and transformed schema child prodigies form through composition of primary mathematic concepts to succeed in relational understanding of addition and multiplication of fractions, how they use their own formed schema and transformed schema for themselves to approach solutions to problems with addition and multiplication of fractions, and how the subjects' concept formation and schema in their problem solving competence proceed to carry out transformations. As a result, we can tell that precise recognition of primary concepts, schema, and transformed schema work as crucial factors when addition of fractions is associated with multiplication of fractions, and then that the schema and transformed schema that result from the connection among primary mathematic concepts and the precise recognition of the primary concepts play more important roles than any other factors in creative problem solving with respect to addition and multiplication of fractions.
