Design, Application and Its Educational Implication of Ill-structured Problem Solving in Elementary Mathematics Education

초등수학에서의 비구조화된 문제해결 모형 설계, 적용 및 그 교육적 의미

This study designed and developed a model of ill-structured problem solving and ill-structured problems for the 4th, 5th, and 6th graders. In addition, two sets of ill-structured problems has been explored to 23 4th graders, 33 5th graders, and 23 6th graders in elementary schools in order to investigate their problem solving, creative personality, and mathematical reasoning. The model of ill-structured problem solving was suggested ABCDE (Analyze-Browse-Create-DecisionMaking-Evaluate) model and analyzed participants' problem solving procedure. As results, participants showed improvement between pretest and posttest in problem solving and the high graders showed the greater creative personality.

국제비교연구에서 우리나라 학생들이 단순한 수학적 지식이나 문제풀이에서는 우수한 수학 성취도를 나타내는 반면, 수학에 대한 정의적 측면에서 있어서는 매우 낮은 흥미 및 태도를 나타내고 있다. 또한 인지적 측면에서 고려할 수 있는 추론하기나 해석하기 등의 고차원적 사고 문제에서도 낮은 성취도를 보이고 있다. 이에 다면적 사고와 다양한 문제해결의 경험을 제공할 수 있다고 보여지는 비구조화된 문제해결 모형을 초등학교 수준에 적용가능하게 개발, ABCDE(Analyze-Browse-Create-DecisonMaking-Evaluate) 절차로 제안하였다. 또한 구체적으로 적용가능하도록 초등학교 4,5,6학년을 위한 비구조화된 문제를 개발하여, 4학년(23명), 5학년(33명), 6학년(23명)에게 적용한 후 그들의 수학적 추론 및 창의적 인성을 살펴보았다. 연구 참여자들의 문제 해결 과정을 분석한 결과, 고학년으로 갈수록 수학적 추론 능력 및 창의적 인성이 높게 나타났다.