An Analysis of the Communication Patterns according to the Mathematical Problem Types in Small Group

소집단 문제해결 학습에서 수학 문제 유형에 따른 의사소통의 패턴 분석

In the 21C information-based society, there is an increasing demand for emphasizing communication in mathematics education. Therefore the purpose of this study was to research how properties of communication among small group members varied by mathematical problem types. 8 fourth-graders with different academic achievements in a classroom were divided into two heterogenous small groups, four children in each group, in order to carry out a descriptive and interpretive case study. 4 types of problems were developed in the concepts and the operations of fractions and decimals. Each group solved four types of problems five times, the process of which was recorded and copied by a camcorder for analysis, among with personal and group activity journals and the researcher's observations. The following results have been drawn from this study. First, students showed simple mathematical communication in conceptual or procedural problems which require the low level of cognitive demand. However, they made high participation in mathematical communication for atypical problems. Second, even participation by group members was found for all of types of problems. However, there was active communication in the form of error revision and complementation in atypical problems. Third, natural or receptive agreement types with the mathematical agreement process were mainly found for conceptual or procedural problems. But there were various types of agreement, including receptive, disputable, and refined agreement in atypical problems.

수학 교실에서 학생들은 교사나 동료 학생과의 의사소통을 통하여 수학적 지식을 구성하고, 서로의 지식을 타인과 교환하게 된다. 그런데 수학 학습의 주요 과정이 문제해결 활동임을 고려할 때, 학교 수학에서 다루어지는 어떤 문제 유형이 수학적 의사소통을 촉진시키는가를 알아보는 것은 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는 수학 문제유형을 정형-개념형 문제, 정형-절차형 문제, 비정형 문제, 실생활 문제로 구분하여 소집단 문제해결 과정에서 구성원들의 의사소통 패턴을 분석하였다. 연구 대상자로 초등학교 4학년 8명의 학생을 선정하여 2개의 소집단으로 구성하였고, 2개의 소집단이 각각 5시간에 걸쳐 4가지 문제 유형으로 구성된 5세트의 문제를 해결하였다. 결과 분석을 위해 소집단 문제해결 과정을 비디오로 녹화하여 전사한 자료와 관찰일지, 문서자료를 이용하였다. 그 결과, 비정형 문제와 같은 문제해결 방법이 다양한 문제일수록 소집단 구성원들의 수학적 의사소통 참여도가 높았다. 또한 비정형 문제에서 다양한 풀이 방법에 대한 논의 및 새로운 풀이 전략에 대한 아이디어 공유와 같은 다수 참여의 의사소통 패턴이 나타났고, 수용적 합의, 논쟁적 합의, 정교화된 합의 등 다양한 합의 패턴이 나타났다.