Abstract
In terms of making more various geometrical figures than existing Tangram, Sphinx Puzzle has been used as a material for the gifted education. The main research subject of this paper is to verify how many convex polygons can be made by all pieces of a Sphinx Puzzle. There are several previous researches which dealt with this research subject, but they did not account for the clear reasons on the elementary level. In this thesis, I suggest using unit area and minimum area which can be proved on the elementary levels to account for this research subject. Also, I composed the program for the mathematically gifted elementary students, regarding the subject. I figured out whether they can make the mathematical justifications. I applied this program for three 6th grade students who are in the gifted class of the G district office of education. As a consequence, I found that it is possible for some mathematically gifted elementary students to justify that the number of convex polygons that can be made by a Sphinx Puzzle is at best 27 on elementary level.
스핑크스 퍼즐은 기존 칠교판에 비하여 수학적 도형을 다양하게 만들 수 있다는 점에서 영재교육의 소재로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 스핑크스 퍼즐의 모든 조각을 사용하여 만들 수 있는 볼록다각형의 개수를 프로그램 탐구 과제로 삼는다. 이는 이전 연구에서 여러 차례 탐구 주제로 다루어져 왔으나, 현재 그 명확한 이유를 설명하지 못하고 있다. 이 논문에서는 초등영재 수준에서 증명이 가능한 최소넓이를 이용한 방법과 단위넓이를 이용한 방법을 새롭게 제안한다. 그리고 초등수학영재가 새로운 증명 방법으로 탐구 주제를 실제 정당화할 수 있는지 확인한다. 따라서 총 4차시 수업 프로그램을 구성하고 적용하였다. G교육지원청 영재교육원 6학년반 소속 학생 3명을 대상으로 수업 프로그램을 적용한 결과, 스핑크스 퍼즐로 만들 수 있는 볼록다각형이 27개임을 정당화하는 것은 가능함을 보였다.