Analysis of Variables and Errors of the Combinatorial Problem

순열 조합 문장제의 문제 변인과 오류 분석

Elementary combinatorial problem may be classified into three different combinatorial models(selection, distribution, partition). The main goal of this research is to determine the effect of type of combinatorial operation and implicit combinatorial model on problem difficulty. We also classified errors in the understanding combinatorial problem into error of order, repetition, permutation with repetition, confusing the type of object and cell, partition. The analysis of variance of answers from 339 students showed the influence of the implicit combinatorial model and types of combinatorial operations. As a result of clinical interviews, we particularly noticed that some students were not able to transfer the definition of combinatorial operation when changing the problem to a different combinatorial model. Moreover, we have analysed textbooks, and we have found that the exercises in these textbooks don't have various types of problems. Therefore when organizing the teaching , it is necessary to pose various types of problems and to emphasize the transition of combinatorial problem into the different models.

순열 조합의 문제는 내재된 의미 구조에 의해 선택, 분배, 분할의 세 가지의 유형으로 분류될 수 있다. 본 연구에서는 순열 조합의 연산과 문제 유형의 변인이 문제의 난이도에 미치는 영향을 분석하였다 그리고 문제 이해과정에서의 오류를 순서, 중복, 대상의 구별, 같은 것이 있는 순열, 상자의 구별, 분할의 조건, 기타로 분류하고 이해 단계의 장애를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과, 순열 조합 연산과 문제의 유형은 난이도에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 학생들에게 선택, 분할, 분배 문제간의 변환은 쉽지 않으며 순열 조합의 문제에서 학생들이 겪는 어려움 중 하나는 바로 문제 유형의 차이에서 비롯된다는 것을 알 수 있었다. 또한 현 교과서에서는 선택, 분배, 분할을 고려한 다양한 문제 유형이 부족한 것으로 나타났다. 따라서 순열 조합의 지도에 있어 문제 유형을 활용하여 다양한 의미 구조의 문제를 제시하고, 공식위주가 아닌 문제 상황을 충분히 이해하고 이에 대한 해법을 변형, 확장하는 경험을 강조하는 것이 필요하다고 하겠다.