Mathematics assessment doesn't mean examining in the traditional sense of written examination. Mathematics assessment has to give the various information of grade and development of students as well as teaching of teachers. To achieve this purpose of assessment, we have to search the methods of assessment. This paper is aimed to develop the open-ended problems that are the alternative to traditional test, apply them to classroom and analyze the result of assessment. 4-types open-ended problems are developed by criteria of development. It is open process problem, open result problem, problem posing problem, open decision problem. 6 grade elementary students who are picked in 2 schools participated in assessment using open-ended problems. Scoring depends on the fluency, flexibility, originality The result are as follows; The rate of fluency is 2.14, The rate of flexibility is 1.30, and The rate of originality is 0.11 Furthermore, the rate of originality is very low. Problem posing problem is the highest in the flexibility and open result problem is the highest in the flexibility. Between general mathematical problem solving ability and fluency, flexibility have the positive correlation. And Pearson correlational coefficient of between general mathematical problem solving ability and fluency is 0.437 and that of between general mathematical problem solving ability and flexibility is 0.573. So I conclude that open ended problems are useful and effective in mathematics assessment.
본 연구는 초등학생을 대상으로 개방형 문제해결학습을 진행하였을 때 학생들의 수학적 창의성과 수학적 태도에 대해 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 서울 시내 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 9차시의 개방형 문제해결학습을 진행한 뒤 I-STATistics를 활용하여 사전 사후 t-검정하여 결과를 분석하였다. 연구 결과, 개방형 문제해결학습은 수학적 창의성 신장에 효과가 있었고, 특히 창의성의 하위 요소인 유창성에는 유의미한 결과가 없었지만, 융통성, 독창성 신장에 효과가 있었다. 또한, 개방형 문제해결학습은 수학적 태도 향상에 도움이 되며 특히 하위 요인 중 수학적 태도, 인정욕구, 동기 향상에 효과가 있었다. 그리고 개방형 문제해결학습에서 학생들은 다양한 반응을 공유하고 생각을 확장할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 학교 현장에서 개방형 수학 문제해결을 활용을 위한 양질의 자료 개발 및 교사 연수를 지속할 필요가 있음을 제안하였다.
Open-ended problems can foster deeper understanding of mathematical ideas, generating creative thinking and communication in students. High-order thinking tasks such as open-ended problems involve more ambiguity and higher level of personal risks for students than they are normally exposed to in routine problems. To explore the classroom-based factors that could support or inhibit such higher-order processes, this paper also describes two cases of Singapore primary school teachers who have successfully or unsuccessfully implemented an open-ended problem in their mathematics lessons.
본 연구는 학생들의 추론 활동이 활발할 것으로 기대되는 개방형 문제와 학생들이 익숙해하는 선택형 문제에서 학생들이 문제를 해결하면서 보이는 추론의 유형과 추론 과정이 어떠한지 분석하였다. 그리고 개방형 문제 해결에서 추론을 증진시키는 교사의 역할에 대해 알아보았다. 선택형 문제에 비해 개방형 문제 해결에서 학생들은 더 다양한 추론 유형을 나타냈고, 추론이 연쇄적으로 진행되면서 확장되는 과정을 보여주었다. 개방형 문제에서는 학생들의 개연적 추론의 한 유형인 가추가 활발하였는데, 이에 따라 교사는 격려, 촉진, 안내의 역할을 하였다. 이에 교사는 수업과 평가에서 개방형 문제를 제시하고, 학생들이 추론에 어려움을 느낄 때 적절한 발문으로 학생들의 추론이 더욱 활발해지도록 돕는 역할을 해야 한다.
After reviewing China's appearance and research on the Math open-ended problems, together with the application of those problems in mathematics test of Shanghai Senior Middle School Entrance Exams (SSMSEE) since 1999, this paper points out the difficulty in establishing an evaluation system for such problem. Through comparative study, the paper gives an operational definition of open-ended problem, and it attempts to establish an evaluation system and non-systematic competence targets that are appropriate to Math open-ended problems. Meanwhile, it describes the performance feature of those targets. By applying the standard international grading system of difficulty, it discusses the elements of difficulty in Math open-ended problems, and puts forward an evaluation as well as a level-of-difficulty forecasting system that is appropriate to the Middle School Entrance Exam.
수학 영재들은 타고난 수학적 소질과 적성, 지적인 능력과 창의성을 바탕으로 참신한 과제에 대한 도전적이고 창조적인 호기심을 가지고 있다. 영재아들의 창의적인 사고력을 길러주기 위해서는 다양한 방법으로 문제 해결에 접근하게 하고 전략적 시도를 할 수 있도록 만들어주어야 한다. 이런 관점에서 볼 때 개방적이고 비정형적인 문제를 영재 교육프로그램의 과제로 선정하는 것은 바람직하다 할 수 있다. 본 논문에서는 다양한 유형의 개방형 문제를 구안하고, 이를 토대로 영재 학급에서 학습 활동을 전개한 후, 문제해결 과정에서 영재아들의 수학적 사고 능력의 특성과 문제 해결 전략 사례를 분석하여, 개방형 과제를 활용한 초등학교 영재 수업에 관한 시사점을 얻고자 하였다.
21세기는 수학적 사고 신장뿐만 아니라 수학에 대한 긍정적인 가치 인식이 형성되도록 수학교육이 이루어져야 하지만 교육현장에서는 정의적 영역의 중요성이 간과 되어왔다. 따라서 본 연구는 다양한 방법과 전략을 사용하여 여러 가지 정답을 산출할 수 있는 개방형 문제를 이용한 학습에 대해 아동이 어떠한 태도를 보이는지 연구하였다. 개방형 학습에 대한 아동들의 태도를 관찰과 면담, 설문조사를 통해 분석한 결과 아동들은 수학에 대한 흥미와 자신감이 생기고 성취감을 느껴 수업에 집중하였다. 또한 토의학습을 통해 서로 상대방의 능력을 존중하는 태도를 형성하며 교과서 문제를 변형시킨 개방형 문제에 자신 있게 반응하고 수학을 바라보는 태도에서 발전적인 모습을 보였다. 본 연구 결과 수학에 대한 긍정적이 태도를 형성하기 위해서는 교과서 문제를 개방형 문제로 변형시켜 현장에 적용하려는 노력이 필요하다.
This study analyzed the process of steps in a program introducing Renzulli's enrichment triad model and various levels of posing open-ended problems of those who participated in the program for mathematics-gifted elementary students. As results, participants showed their abilities of problem posing related to real life in a program introducing Renzulli's enrichment triad model. From eighteen mathematical responses, gifted students were generally outstanding in terms of producing problems that demonstrated high quality completion, communication, and solvability. Amongst these responses from fifteen open-ended problems, all of which showed that the level of students' ability to devise questions was varied in terms of the problems' openness (varied possible outcomes), complexity, and relevance. Meanwhile, some of them didn't show their ability of composing problem with concepts, principle and rules in complex level. In addition, there are high or very high correlations among factors of mathematical problems themselves as well as open-ended problems themselves, and between mathematical problems and open-ended problems. In particular, factors of mathematical problems such as completion, communication, and solvability showed very high correlation with relevance of the problems' openness perspectives.
The open approach to teaching school mathematics in the United States is an outcome of the collaboration of Japanese and U. S. researchers. We examine the approach by illustrating its three aspects: 1) Open process (there is more than one way to arrive at the solution to a problem; 2) Open-ended problems (a problem can have several of many correct answers), and 3) What the Japanese call 'from problem to problem' or problem formulation (students draw on their own thinking to formulate new problems). Using our understanding of the Japanese open approach to teaching mathematics, we adapt selected methods to teach mathematics more effectively in the United States. Much of this approach is new to U. S. mathematics teachers, in that it has teachers working together in groups on lesson plans, and through a series of discussions and revisions, results in a greatly improved, effective plan. It also has teachers actively observing individual students or groups of students as they work on a problem, and then later comparing and discussing the students' work.
교과서에서 사용되는 문제는 주로 정형화된 폐쇄형의 문제로 학생의 문제해결력을 육성하거나 학생의 자주적인 학습을 촉구하는데 제한적이다. 본 연구는 문제해결력을 육성하기 위해 개방형 문제를 해결해가는 과정을 폴리아의 문제해결단계를 따라 학생에게 나타나는 학습변화를 관찰하였다. 학생은 문제를 더욱 신중히 읽고 이해하는 과정에서 단순화하였고 계획수립과정에선 처음엔 익숙하지 않았지만 다양한 방법으로 해결하려는 시도와 체계적으로 되돌아보는 인지과정을 나타냈으며, 실행과정에서는 오류를 통한 계획수립의 재시도가 일어나 통제가 향상되는 과정을 보였다. 반성단계는 점검만하는 수준을 벗어나 다른 해결방법을 무엇인지 등의 반성단계의 필요성을 인식하였고 개방형문제의 실생활 적용과 일반화하는 과정을 통해 문제 해결력이 더욱 향상됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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