이 연구는 사범대학 수학교육과의 교육과정 중 통계분야에 대한 사항을 논의하는 기본 자료로서 통계학 전공 교수 현황과 교육과정을 살펴보았다. 현재 수학교육과 소속의 전임교수 164명중에서 통계학 전공교수는 7명으로서 전체의 4.3%를 차지하고 있다. 또, 확률 및 통계영역에 대한 교육과정의 편성은 6.1%를 차지하고 있다. 따라서, 통계학에 대한 교수 및 교육과정 편성이 적어도 10%는 되도록 노력하여야 한다.
학교 수학에서 발견적 형성적 측면을 강조할 수 있는 교수학적 도구로 스프레드 시트의 활용에 대한 실증적인 분석이 필요하다는 인식하에 본 연구는 확률 통계 영역에서 스프레드시트를 활용할 수 있는 구체적인 방안에 대해서 알아보고, 이에 따라 확률 통계 영역에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료를 실제로 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 문헌 연구를 통해 확률 통계 영역의 개념과 내용중에서 스프레드시트를 활용한 학습경로를 구성했으며, 교수 실험에서 드러난 문제점을 보완하여 8차시 분량의 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료를 개발하였다. 교수 실험에 참여한 학생들은 "정보사회와 컴퓨터"과목의 정규 단원에서 스프레드 시트의 다양한 기능을 익혔고, 스프레드시트의 셀 기능과 수학함수, 통계함수의 기능을 사용할 수 있었다. 교수 실험 과정에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료는 학생들이 확률 통계적 상황의 여러 측면을 직관적으로 탐구하는 것을 가능하게 하였으며, 확률 통계적 추론을 경험하고 수학적 사고를 구성하는 데 긍정적인 역할을 하였다. 이 결과는 교실 수업에서 스프레드시트를 활용한 교수 학습 자료가 확률 통계적 상황과 상호 작용하는 기회를 제공할 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 McAnallen Anxiety in Mathematics Teaching Survey 도구를 이용하여 초등교사 214명의 수학 교수 불안을 측정하였다. 측정된 수학 교수 불안 지수와 응답한 교사의 학력, 자격증, 교직 경력과의 상관관계를 분석한 결과, 초등교사의 수학 교수 불안은 교사의 학력, 자격증, 교직 경력에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 나타내는 반면, 교사의 성별에 따른 차이를 보이지는 않는 것으로 조사되었다. 본 연구의 자료 분석을 통해 교사 연수 프로그램의 확대를 통해 초등교사의 수학 교수 불안을 감소시킬 수 있다는 가능성을 찾을 수 있었다. 또한 교사 연수 프로그램과 초등교사의 수학 교수 불안의 관계에 대한 추가적인 연구의 필요성에 대한 시사점을 얻을 수 있었다.
제7차 교육과정 고등학교 수학 I의 통계 단원을 논리의 정 합성 측면에서 살펴보았다. 검토 결과 큰 수의 법칙에서 신뢰구간에 이르기까지 수리적 연결이 곳곳에서 끊어져 있어, 고교 수학 수업에 무리가 있는 것으로 보인다. 개선 방안으로, 1) 몇 가지 요목에 대한 고교 수준에서 교수 가능한 논거를 제시하고 2) 교수 요목의 변경 또는 축소를 제안한다.
본 연구에서는 초등학교 교사의 수학불안과 수학교수불안의 관계를 통합방법으로 조사하였다. 초등학교 교사 256명의 설문 조사의 통계적 분석 결과 두 요인 사이에는 통계적으로 유의미한 양의 상관관계가 있었다(r = .630, p<.05). 두 요인에 영향을 미치는 요인에 대한 분석 결과 수학불안에 영향을 미치는 요인은 교직경력과 학위, 수학 교수불안에 영향을 주는 요인은 교직경력, 학위, 교사 자격증으로 조사되었다. 이어 본 연구에서는 20명의 초등학교 교사와 면담을 중심으로 하는 질적 연구를 시행하였다. 분석 결과 수학불안이 반드시 수학교수불안을 야기하는 유일한 원인이 아닐 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 본 연구의 양적·질적 분석 결과 한국 초등학교 교사의 수학불안과 수학교수불안은 동일한 몇 가지 요인에 의해 통계적으로 유의미한 변화를 나타내기 때문에 두 요인 사이의 유사성이 발견되지만, 별개의 요인에 각각의 정서적 상태의 변화가 확인되는 점을 바탕으로 수학불안과 수학교수 불인이 동일한 정서적 상태가 아니라는 점을 확인할 수 있었다. 또한 수학불안만으로 수학교수불안을 예측할 수 없다는 점을 가정할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 초등학교 교사의 수학불안과 수학교수불안을 예방 및 치료하기 위해서는 어느 정서적 상태의 치료가 우선시된다기 보다 각각의 정서 상태에 맞는 방법들이 고안되어 동시에 진행되어야 한다는 시사점을 얻을 수 있었다.
우리는 흔히 21C를 정보화 시대라고 하며 우리에게 주어지는 정보들 또한 일기예보와 같은 일상적인 분야에서 여론 조사와 같은 전문적인 분야에 이르기까지 아주 다양하다. 이런 정보들은 통계영역과 아주 밀접하며 이런 정보들을 통계적으로 바르게 해석하고 추론하여 일반화하는 등 일련의 과정들을 요구한다. 이런 상황아래 본 연구에서는 6차 초등학교 수학 교과서에서 여러 통계학 영역 중 그래프 형태로 가장 먼저 도입되는 막대그래프에 중점을 두어 현행 교과서에서 학습 내용과 학습 과정의 문제점에는 어떤 것이 있으며 아울러 그래프 이해력에 필요한 요소나 인지적 사고 능력, 그래프 이해력의 수준을 알아보고, 이를 바탕으로 여러 문헌을 통해 본 연구자가 나름대로 구안한 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정을 실험반에 적용한 후 그래프 이해력 사전 ${\cdot}$ 사후 검사를 비교함으로써 통계적 기법을 사용한 교수 ${\cdot}$ 학습 과정이 그래프 이해력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.
수학의 여러 분야 가운데 패러독스가 가장 풍부한 분야는 확률 통계 영역이다. 이것은 역사적으로 확률 통계 이론의 전개 과정에서 지난 시기 동안 연구자들이 직관과 상식에 의해 참이라고 믿고 있었지만 그 사이에는 감춰져 있던 다양한 패러독스들이 존재했으며, 이 패러독스들을 수학자들이 밝히고 수학적으로 해결해 나가면서 현재의 형식적 체계에 이르게 되었음을 시사하는 것이다. 학교 수학에서 확률 통계 영역의 교수 학습 자료로 적절하게 활용할 수 있는 역사적 패러독스들은 그 당시 현실적 맥락의 도입에 따른 학생의 흥미와 관심을 불러일으킬 수 있으며, 또한 교실 수업에서 역사 발생적 원리에 따라 패러독스를 제기하고 해결하고자 고민한 수학자들의 수학적 사고를 엿볼 수 있는 타당한 교수 학습 자료이다. 더불어 확률 통계 영역에서 역사적 패러독스를 활용하는 교실 수업은 형식적이고 연역적인 학교 수학을 학생의 발견적 형성적인 측면을 강조하는 수학으로 변화하게 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 확률 통계 영역의 형식화 과정에서 발생한 역사적인 패러독스들 중에서 중 고등학교 확률 통계 수업에 활용할 수 있는 패러독스들에 대해서 알아보고, 또한 이 패러독스들을 교실 수업에 활용할 수 있는 구체적인 방안에 대해서 논해보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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