Analysis of the Sixth Graders' Strategies and Errors of Division-With-Remainder Problems

나머지가 있는 나눗셈 문장제에 대한 초등학교 6학년 학생들의 해결 전략 및 오류 분석

  • Received : 2016.10.05
  • Accepted : 2016.11.26
  • Published : 2016.11.30

Abstract

For teaching division-with-remainder(DWR) problems, it is necessary to know students' strategies and errors about DWR problems. The purpose of this study is to investigate and analyze students' strategies and errors of DWR problems and to make some meaningful suggestions for teaching various methods of solving DWR problems. We constructed a test which consists of fifteen DWR problems to investigate students' solving strategies and errors. These problems include mathematical as well as syntactic structures. To apply this test, we selected 177 students from eight elementary schools in various districts of Seoul. The results were analyzed both qualitatively and quantitatively. The sixth graders' strategies can be classified as follows : Single strategies, Multi strategies and Assistant strategies. They used Division(D) strategy, Multiplication(M) strategy, and Additive Approach(A) strategy as sub-strategies. We noticed that frequently used strategies do not coincide with strategies for their success. While students in middle group used Assistant strategies frequently, students in higher group used Single strategies frequently. The sixth graders' errors can be classified as follows : Formula error(F error), Calculation error(C error), Calculation Product error(P error) and Interpretation error(I error). In this study, there were 4 elements for syntaxes in problems : large number, location of divisor and dividend, divisor size, vocabularies. When students in lower group were solving the problems, F errors appeared most frequently. However, in case of higher group, I errors appeared most frequently. Based on these results, we made some didactical suggestions.

본 연구의 목적은 나머지가 있는 나눗셈 문장제에 대한 초등학교 6학년 학생들의 해결 전략 및 오류를 조사함으로써 나머지가 있는 나눗셈 문장제 지도에 대한 교수학적 시사점을 얻는 것이다. 초등학교에서 나눗셈에 대한 학습이 완료되는 시기인 초등학교 6학년 학생 177명을 대상으로 40분간 총 15문항의 검사 문항으로 구성된 검사지를 적용하고, 학생들이 작성한 문항의 답안을 분석함으로써 연구 대상이 문제해결 과정에서 사용한 해결 전략 및 오류를 파악하였다. 검사 결과와 관련하여 주목할 것은 학생들이 나머지가 있는 나눗셈 문장제를 해결하기 위해 주로 사용한 전략과 높은 성공률을 보인 전략이 일치하지 않았으며, 중 집단의 학생들이 다른 집단의 학생들에 비해 보조 전략을 빈번하게 사용했다는 점이다. 또한 학생들의 오류가 빈번하게 나타난 것은 해석과 식 세우기 단계였다. 특히 하 집단의 학생들에게서 식 세우기 오류가 주로 발견된 것에 비해, 상 집단의 학생들은 주로 해석 단계에서 오류를 보였다. 이와 같은 분석 결과에 기초한 논의로부터 나머지가 있는 나눗셈 문장제 지도에 대한 교수학적 시사점을 제안하였다.

Keywords

References

  1. 교육부 (2014). 교사용 지도서 수학 4-1, 서울:천재교육
  2. 김민정 (2004). 자연수 나눗셈 오류 진단 및 교정. 경인교육대학교 교육대학원 석사학위논문.
  3. 김수미 (1994). 수학적 오개념의 자각과 조종 -Fischbein의 메타인지전략을 통하여-. 수학교육학연구, 4(2), 173-188.
  4. 김진숙 (1998). 초등학교수학 교과서 문장제에 대한 문제해결 관점에서의 연구. 이화여자대학교 교육대학원 박사학위논문.
  5. 김창수 (2013). 유한소수의 나눗셈 알고리즘 정리와 관련 개념의 일반화에 관한 연구. 경상대학교 대학원 박사학위논문.
  6. 방정숙, 이지영 (2009). 분수의 곱셈과 나눗셈에 관한 초등학교 수학과 교과용 도서 분석. 학교수학, 11(4), 723-743.
  7. 박교식, 송상헌, 임재훈 (2004). 우리 나라 예비 초등 교사들의 분수 나눗셈의 의미 이해에 대한 연구. 학교수학, 6(3), 235-249.
  8. 박현미, 강완 (2006). 자연수의 나눗셈에 관한 초등학교 학생의 비형식적 지식. 한국초등수학교육학회지, 10(2), 221-242.
  9. 이진영 (1998). 초등학교 아동의 나눗셈 전략 분석. 이화여자대학교 대학원 석사학위논문.
  10. 임자선, 김성준 (2015). 곱셈과 나눗셈 문장제 유형에 따른 문제해결능력. 한국초등수학교육학회지, 19(4), 501-525.
  11. 정선아 (2014). 나눗셈 문장제 해결 과정에 영향을 미치는 문장제 구성요인 및 오류의 심리적 배경 분석. 서울교육대학교 교육대학원 석사학위논문.
  12. Cai, J., & Silver, E. A. (1993). Solution process and interpretations of solutions in solving a division-with-remainder strory problem : Do chinsese and U.S students have similar difficulties? Journal for Research in Mathematics Education, 26, 491-497.
  13. Fishbein, E., Deri, M., Nello, M., & Marino, S. (1985). The role of implicit models in solving verbal problems in multiplication and division. Journal for Research in Mathematics Education, 16, 3-17. https://doi.org/10.2307/748969
  14. Guerrero, L., & Rivera, A. (2001). Does the acquisition of mathematical knowledge make students better problem solvers? An examination of third graders' solutions of division-with-remainder (DWR) problems. In proceedings of the annual meeting of the north american chapter of the international group for the psychology of mathematics education (23rd, Snowbird, Utah, October 18-21, 2001). p 501-08.
  15. National Council of Teachers of Mathematics (NCTM, 2000). Principles and standards for school mathematics. Reston, VA : Author.
  16. Silver, E. A., Shapiro, L. J., & Deutsch, A. (1993). Sense-making and the solution of division problems involving remainder: An examination of students' solution processes and their interpretations of solutions. Journal for Research in Mathematics Education, 24, 117-135. https://doi.org/10.2307/749216
  17. Rodríguez, P., Lago, M. O., Hernandez, M. L. et al. (2009). How do secondary students approach different types of division with remainder situations? Some evidence from Spain. European Journal of Psychology of Education, 24, 529-543. https://doi.org/10.1007/BF03178766