퍼즐의 교육적 의도는 수학 학습의 즐거움과 호기심, 그리고 지적 도전감이나 이를 통해 결과적으로 수학적 창의성이 신장되리라는 믿음에서 비롯되며, 퍼즐 문제를 해결하는 과정에서 창의성이 향상될 수 있으며 또 창의성은 다양한 퍼즐 문제를 통해 교육될 수 있다고 할 수 있다. 본 연구는 앞으로 좀더 체계적인 퍼즐의 교육적 활용을 위해 수학퍼즐이 학생들의 수학 창의성에 미치는 효과를 실험을 통해 살펴보았다.
학교 교육을 통하여 창의적인 인간을 양성해야 한다는 요구가 계속되고 있다. 특히 2011 수학과 교육과정 개정에서는 수학적 창의성과 인성을 길러주는데 초점을 두고 있다. 이를 위해 교육 현장에서 학생들의 창의성 개발을 위한 구체적인 방안의 모색이 필요하다. 이에 본 연구에서는 수학적 창의성의 요소를 추출하고, 창의성 개발을 위한 수업 모델을 탐색해 보았다. 먼저, 수학적 창의성에서의 논점과 수학적 창의성의 요소를 인지적, 정의적, 태도적 측면으로 알아보았다. 이러한 요소들은 수학적 창의성 개발 수업에서 창의성 개발에 영향을 주는 요소이며, 창의성을 평가하는 요소가 될 것이다. 이러한 기저를 바탕으로 수학 학습에서 학생들의 수학적 창의성을 기를 수 있는 8가지 수학과 창의성 개발 수업 모델을 제시하였다. 8가지 수학적 창의성 개발을 위한 수업 모델은 수학의 특성과 최근에 강조되는 수학교육 이론 및 창의성 이론을 바탕으로 하였다.
본고는 수학적 창의성과 관련한 논문으로 이를 창의적인 사람, 창의적인 산출물, 창의적인 과정이란 일반 창의성 연구자들이 연구하고 있는 분야로부터 유추적으로 논의를 시도하였다. 이런 접근으로부터, 얻을 수 있는 몇 가지 가정들은 다음과 같은 것이 있다. 첫 번째, 일반 보통아들을 대상으로 하는 공교육에서도 창의성 교육을 할 수 있으며, 이는 수학교과에도 적합한 진술이다. 두 번째, 현상학적 입장으로 부터 학교에서 교수${\cdot}$ 학습되고 있는 학교수학이 학생들 입장에서 보면 학습해야 할 필요가 있는 적절하고 새로운 지식이란 점을 공고히 해 주었다. 또한, 여기서 강조한 것은 새롭고 적절한 지식이 완성된 지식뿐만 아니라 발생상태 그대로의 지식 즉, 과정으로서의 지식도 포함하고 있음을 제안하였다. 세 번째, 수학자가 수학을 탐구하는 과정을 창의성 연구자들이 보듯이 인지과정으로 보는 대신에 한 수학적 아이디어를 이로부터 하나의 완성된 수학적 지식을 완성하기까지의 수학적 사고과정으로 보는 것이 수학교육적 의미에서 교수${\cdot}$ 학습에 의미가 있음을 살펴보았다.
오늘날 창의성은 모든 분야에서 가장 중요한 요소로 부각이 되고 있다. 수학교육에서도 창의성을 강조하고 있으나 많은 수학교육자들에게 창의성 및 수학적 창의성의 개념에 대한 견해는 다양하다. 본 연구에서는 수학교육에서 수학적 창의성의 의미를 여러 선행 연구에서 에서는 어떻게 규정하고 있는지 알아보고, 학교 현장에서 수학시간에 교과서를 문제를 기반으로 이를 신장 시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 이를 위하여 특정한 수학 문항에 대한 초등학생들의 반응을 분석하고 교과서의 예를 기반으로 한 창의적인 문제를 위한 확장 방안을 제시하였다. 연구의 결과에 의하면 학생들은 제한된 수학 전략을 사용하였으며, 수학교과서는 학생들의 창의성을 신장시키기 위한 과제로 개선할 필요가 있었다. 이의 개선을 위해서 수학교육에서 학생들의 창의성 신장을 위하여 과제 및 교재의 개발 및 교사교육 프로그램의 재조명이 필요함을 제안하였다.
수학적 창의성의 평가에 대한 연구에 있어서 이를 직접 다루기보다는 주로 일반적 창의성에 기반을 두고 창의성의 증진이나 육성 방안의 검증을 위한 검사 문항의 연구가 대부분이었다. 따라서 본고에서는 수학적 창의성이 일반적 창의성과 다르게 가지는 요인을 언급하고, 수학적 창의성의 평가에 대한 모델을 제안하고자 한다. 평가목표를 제시하고 수학적 창의성의 하위 구성요소인 창의적 사고력과 창의적 태도에 대한 검사가 일관되게 연결되어, 궁극적으로 수학적 창의성의 평가가 이루어져야 한다. 본고에서는 우선 창의적 사고력에 대한 평가에 관하여 선행연구를 고찰하고, 평가에서 개방형 문제가 중요함을 역설하면서 계속적인 문항 개발이 필요함을 강조하고자 한다.
본 연구는 창의적 수학문제해결력의 검사도구의 요소들을 제시하고 있다. 수학적 창의성을 과정적 관점에서 출발하여 수학적 창의성을 창의적 수학문제제해결과 동일시하고 그에 따른 검사도구의 기본요소들을 Polya의 문제해결기법에서 나타나는 메타인지적 전략과 수학적 마인드를 검사하는 요소들로 구성하였다.
본 연구의 목적은 기존의 수학적 창의성 관련 연구들이 수학적 창의성을 어떻게 개념화하고 있는지에 관한 연구 동향을 분석하는 것이다. 이를 위해 수학적 창의성 관련 논문 101편을 대상으로, 수학 교과와 관련된 창의성을 일컫기 위하여 어떤 용어를 사용하는지, 수학적 창의성을 조작적으로 정의하고 있는지, 정의하고 있다면 영역 특수적 정의를 하는지, 수학적 창의성을 보는 관점, 범주, 수준은 어떠한지를 분석하였다. 연구 결과, 관련 연구들은 수학 교과에서의 창의성을 가리키기 위해 '수학적 창의성'이란 용어를 가장 많이 사용하고 있었다. 또한 수학적 창의성에 대해 명시적으로 정의한 연구가 59.4%였고, 명시적 또는 암시적 정의를 한 연구 중 영역 특수적 정의를 한 연구가 54.4%였다. 수학적 창의성 관련 연구들은 창의성을 보는 4가지 관점에 대해 골고루 접근하고 있었으며, 창의성의 범주 중 환경적 요소를 고려한 연구가 드물었다. 창의성의 수준에 대해, 관련 연구들은 학교 수준에서의 작은 창의성에 집중되어 연구를 진행하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, 수학적 창의성에 대한 명확한 관점 및 개념화의 필요성, 창의성의 다양한 관점 및 범주를 아우르는 총체적 접근의 중요성, 학생들 개개인의 해석과 지식의 구성 과정을 강조하는 미니 창의성 수준에서의 수학적 창의성 연구의 필요성 등의 결론을 제기할 수 있었다.
수학적 창의성을 함양하는 것은 최근 개정된 수학과 교육과정들에서 계속 강조해온 목표중의 하나이다. 그러나 일반 학생들을 대상으로 수학적 창의성을 함양하는 것에 관련된 연구는 아직 충분하지 않은 실정이다. 창의적인 인간의 육성을 표방하는 현실적 수학교육 이론은 일반 학생들을 대상으로 하는 수학적 창의성 교육에 시사점을 제공할 수 있음에도, 이에 대한 구체적인 논의가 이루어지지 않았다. 이 글에서는 수학적 창의성 교육의 관점에서 현실적 수학교육 이론을 재음미하여 공교육을 통한 수학적 창의성 교육의 방안을 모색하는 것에 목표를 둔다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학화를 통해 수학적 창조를 경험하도록 할 수 있으며, 이 때 확실성을 추구하고 확실성을 창조하도록 기회를 제공할 필요가 있다. 둘째, 학생들이 상상에 의하여 현실이라고 느끼는 맥락에서 출발해야 수학적 창조의 기회를 제공할 수 있다. 셋째, 학생들이 모델링에 의하여 현실 맥락과 결합된 수학을 창조하도록 할 수 있다. 넷째, 모델링은 주어진 모델이 왜 모델인가를 이해하는 것, 곧 주어진 모델의 의미를 창조하는 것에서 출발한다. 다섯째, 사고실험에 의하여 국소적인 교수이론을 개발하고, 이를 적용한 후 개선하는 것이 수학적 창의성 교육의 연구방법으로 적합하다. 결론적으로, 수학적 창의성의 함양을 보통의 수학수업에서 일반 학생들을 대상으로 구현하는 데에 현실적 수학교육 이론에서 제안하는 모델은 적절하고 유용한 방안이 될 수 있다.
학습자들이 미래 사회에 능동적으로 대처하기 위해서는 기존의 지식을 축적, 활용하는 것뿐만 아니라, 새로운 행동 양식을 개발하고 환경의 변화에 적절히 대응해 나갈 수 있는 능동적인 자세와 상응하는 창의적인 힘을 키우기 위해 '창의성 신장'이 강조되고 있다. 선행연구에 따르면 교사의 발문이 학생의 수학 학업성취도, 수학적 사고력향상, 수학에 대한 관심과 흥미에 긍정적인 영향을 주고 있음을 시사하고 있지만, 수학교육에서 창의성 신장을 위한 교사의 발문에 관련한 구체적인 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 2007 개정 교육과정에서 강조하는 수학적 의사소통능력과 창의성, 수학적 사고력 신장에 기여하고 학생들의 수학과 학업성취도 뿐만 아니라 정의적 영역(흥미, 태도, 호기심 등)의 향상을 도모할 수 있는 교사 발문의 특성 연구가 필요하다. 본 연구는 도형영역 수업에서 교사의 발문 특성을 분석하고, 수업에서 사용되는 자료와 수업에서 학생들의 수학적 창의성 신장을 효과적으로 도울 수 있는 교사 발문의 특성을 연구하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 위하여 우리나라 2007개정 교육과정 수학과 4학년 1학기 도형 영역 관련 단원인 삼각형을 주제로 교과서에서 제시한 발문 내용을 분석하고, 실제 교수-학습 과정에서의 교사 발문의 실태를 알아보고자 제주교육인터넷방송국에 탑재되어 있는 7차 교육과정 4학년 1학기, 2학기 도형 관련 3개의 수업을 관찰 및 분석하였다. 이를 통해 수학적 창의성 신장을 위한 교사 발문의 특성을 수학적 창의성의 하위요소별로 나누어 분석하였다. 학생의 창의성 신장을 위해서 교사는 학생들이 다양하게 사고할 수 있도록 자극할 수 있는 발문을 준비하고, 수업 진행시 하나의 발문에 대해 다수의 반응을 유도하고, 학생의 응답에 대해 단순한 '맞다, 틀리다'의 판단을 내리기 보다는 그 근거를 설명할 수 있는 기회를 마련해 주어 학생이 수학 수업에 흥미를 갖고 스스로 참여할 수 있도록 유도해야 함을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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