An Analysis on Conjecturing Tasks in Elementary School Mathematics Textbook: Focusing on Definitions and Properties of Quadrilaterals

초등 수학 4학년 교과서의 추측하기 과제 분석 : 사각형의 정의와 성질을 중심으로

  • Received : 2017.07.10
  • Accepted : 2017.08.03
  • Published : 2017.08.31

Abstract

This study analyzes on conjecturing tasks in elementary mathematics textbook. We adopted Peircean semiotic perspective and variation theory to analyze conjecturing tasks in elementary mathematics textbook. We specifically analyzed mathematical tasks designed to support students' inquiries into definitions and properties of quardrilaterals. As a result, we found that conjecturing tasks in textbooks do not focus on supporting students' diagrammatic reasoning and inductive verification on provisional abductions. These tasks were mainly designed to support students' conjecturing on commonalities of mathematical objects rather than differences between objects.

본 연구에서는 2007 개정 수학과 교육과정과 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 초등 수학 4학년 교과서의 사각형의 정의와 성질에 대한 내용에서 다루어지는 수학 과제들을 각각 분석하고 비교하였다. 구체적으로, 각 교과서에서 어떠한 과제를 활용하여 학생들의 추측하기 활동을 촉진하고자 시도하고 있으며, 이 과제들이 학생들로 하여금 추측을 제기하고 이에 대해 탐구하도록 하는 데 적절한지의 여부를 분석하였다. 연구 결과, 두 교과서에서 제공하고 있는 추측하기 과제의 유형이나 형태가 다소 상이하였으나, 공통적으로 학생들의 다이어그램적 추론을 충분히 촉진하지 못하고 있는 것으로 확인되었으며, 학생들이 제기한 추측에 대한 귀납적 검증 기회도 적절하게 제공하지 못하는 것으로 드러났다. 또한, 학생들로 하여금 주어진 도형들의 공통점에 대해서 주로 추측하도록 하고 있었으며, 도형들 사이의 차이에 대해서는 비교적 주목하지 않고 있는 것으로 드러났다.

Keywords

References

  1. 강문봉(1995). 귀납적인 교수 방법의 재고. 수학교육학연구, 5(1), 65-72.
  2. 강문봉, 김정하(2015). 평면도형의 넓이 지도 방법에 대한 고찰 - 귀납적 방법 대 문제해결식 방법. 수학교육학연구, 25(3), 461-472.
  3. 교육과학기술부(2010). 초등학교 수학 4-2. 서울: 두산동아.
  4. 교육부 (2015a). 2015개정 수학과교육과정. 교육부고시 제 2015-74호 [별책 8].
  5. 교육부 (2015b). 초등학교 교사용 지도서 수학 4-2. 서울: 천재교육.
  6. 교육부 (2015c). 초등학교 수학 4-2. 서울: 천재교육.
  7. 김현정, 강완(2008). 초등학교 수학 교과서에 나타난 사각형 지도 방법에 대한 분석. 초등수학교육, 11(2), 141-159.
  8. 노영아, 안병곤(2007). 도형 영역의 오류 유형과 원인 분석에 관한 연구 - 초등학교 4학년을 중심으로. 한국초등수학교육학회지, 11(2), 199-216.
  9. 문성재, 이경화(2017). 수학 교수-학습에서 기호와 주의의 역할. 학교수학, 19(1), 189-208.
  10. 방정숙, 김승민(2017). 수학 교과서 연구 동향 분석: 최근 5년 동안 게재된 국내 학술지 논문을 중심으로. 학교수학, 19(2), 249-265.
  11. 서동엽(2003). 초등 수학 교재에서 활용되는 추론 분석. 수학교육학연구, 13(2), 159-178.
  12. 이윤경, 조정수(2015). '큰 수의 법칙' 탐구 활동에서 나타난 가추법의 유형 분석. 수학교육학연구, 25(3), 323-345.
  13. 최수임, 김성준(2012). 정의하기와 이름짓기를 통한 도형의 이해 고찰. 한국학교수학회논문집, 15(4), 719-745.
  14. Arzarello, F. & Sabena, C. (2008) Semiotic and theoretic control in argumentation and proof activities. Educational Studies in Mathematics, 70, 97-109.
  15. Hoffmann, M. H. G. (2004). How to get it. Diagrammatic reasoning as a tool of knowledge development and its pragmatic dimension. Foundation of Science, 9, 285-305.
  16. Lenhard, J. (2005). Deduction, perception and modeling: The two Peirces on the essence of mathematics. In M. H. G. Hoffinann, J. Lenhard & F. Seeger (Eds.) Activity and sign - Grounding mathematics education (pp. 313-324). New York: Springer.
  17. Marton, F. (2006). Sameness and difference in transfer. The Journal of the Learning Sciences, 15(4), 499-535. https://doi.org/10.1207/s15327809jls1504_3
  18. Otte, M. (2006). Mathematical epistemology from a Peircean semiotic point of view. Educational Studies in Mathematics, 61, 11-38. https://doi.org/10.1007/s10649-006-0082-6
  19. Park, J., Park, M.-S., Park, M., Cho, J. & Lee, K.-H. (2013). Mathematical modelling as a facilitator to conceptualization of the derivative and the integral in a spreadsheet environment. Teaching Mathematics and Its Applications, 32, 123-139. https://doi.org/10.1093/teamat/hrt012
  20. Pedemonte, B. & Reid, D. (2011). The role of abduction in proving processes. Educational Studies in Mathematics, 76, 281-303. https://doi.org/10.1007/s10649-010-9275-0
  21. Peirce, C. S. (C.P.) (1931-1935, 1958) Collected papers of Charles Sanders Peirce. Cambridge, MA: Harvard University Press.
  22. Peirce, C. S. (NEM) (1976). The new elements of mathematics by Charles S. Peirce (Vol. I - IV). Hague: Mouton.
  23. Peng, Y. & Reggia, J. A. (1990). Abductive inference models for diagnostic problem- solving. New York: Springer.
  24. Prawat, R. S. (1999). Dewey, Peirce, and the learning paradox. American Educational Research Journal, 36(1), 47-76. https://doi.org/10.3102/00028312036001047
  25. Presmeg, N. (2005). Metaphor and metonymy in processes of semiosis in mathematics education. In M. H. G. Hoffinann, J. Lenhard & F. Seeger (Eds.) Activity and sign - Grounding Mathematics Education (pp. 105-116). New York: Springer.
  26. Radford, L. (2010). Layers of generality and types of generalization in pattern activities. PNA-Pensamiento Numerico Avanzado, 4(2), 37-62.
  27. Stein, M. K., Grover, B. W. & Henningsen, M. (1996). Building student capacity for mathematical thinking and reasoning: An analysis of mathematical tasks used in reform classrooms. American Educational Research Journal, 33(2), 455-488. https://doi.org/10.3102/00028312033002455
  28. Watson, A. & Mason, J. (2005). 색다른 학교수학. (이경화 역). 서울: 경문사.