The Analysis of Relationship between Error Types of Word Problems and Problem Solving Process in Algebra

대수 문장제의 오류 유형과 문제 해결의 관련성 분석

The purpose of this study was to investigate the relationship between error types and Polya's problem solving process. For doing this, we selected 106 sophomore students in a middle school and gave them algebra word problem test. With this test, we analyzed the students' error types in solving algebra word problems. First, We analyzed students' errors in solving algebra word problems into the following six error types. The result showed that the rate of student's errors in each type is as follows: "misinterpreted language"(39.7%), "distorted theorem or solution"(38.2%), "technical error"(11.8%), "unverified solution"(7.4%), "misused data"(2.9%) and "logically invalid inference"(0%). Therefore, we found that the most of student's errors occur in "misinterpreted language" and "distorted theorem or solution" types. According to the analysis of the relationship between students' error types and Polya's problem-solving process, we found that students who made errors of "misinterpreted language" and "distorted theorem or solution" types had some problems in the stage of "understanding", "planning" and "looking back". Also those who made errors of "unverified solution" type showed some problems in "planing" and "looking back" steps. Finally, errors of "misused data" and "technical error" types were related in "carrying out" and "looking back" steps, respectively.

본 연구에서는 중학교 2학년 106명의 학생들을 대상으로 대수 문장제 해결에서 나타난 오류의 유형을 조사하고, 학생들의 오류 유형과 Polya의 문제 해결 단계의 관련성에 대하여 알아보았다. 연구 결과 대수 문장제 해결에서 학생들의 오류는 "잘못 해석된 언어"(39.7%), "왜곡된 정리나 정의"(38.2%), "기술적 오류"(11.8%), "검증되지 않은 답"(7.4%), "오용된 자료"(2.9%), "논리적으로 타당하지 않은 추론"(0%)의 6가지 오류로 분류하였다. 대수 문장제 해결에서 나타나는 학생들의 오류가 대수 문장제 해결과 어떤 관련성을 가지고 있는지 조사한 결과 학생들의 특정 오류 유형과 문제 해결 단계 사이에 긴밀한 관련성이 발견되었다. 오용된 자료의 오류를 범하는 학생들은 대부분 계획 실행 단계를 성공적으로 수행하지 못하였고, 잘못 해석된 언어, 왜곡된 정리나 정의의 오류를 범하는 학생들은 문제의 이해, 계획의 작성, 반성 단계를 성공적으로 수행하지 못하였다. 검증되지 않은 답의 오류를 범한 학생들은 계획의 작성과 반성의 단계를 성공적으로 수행하지 못하였으며, 기술적 오류를 범한 학생들은 특히 반성 단계를 성공적으로 수행하지 못하였다.