초등 수학 영재 학생의 개방형 문제 생성 능력과 메타인지에 관한 연구

A Study on the Posing Open-Ended Problem Ability and Metacognition of Mathematically Gifted Elementary Students

본 연구의 목적은 개방형 문제를 생성하는 과정에서 나타나는 영재 학생들의 사고 과정을 메타인지의 관점에서 분석하여 영재 학생에 대한 이해를 높이고자 개방형 문제 생성 과정에서 메타인지 과정, 개방형 문제 생성 능력 수준에 따른 메타인지 과정의 사례, 개방형문제 생성 능력 수준과 메타인지의 관계를 파악하는 것이다. 연구 참여자는 2016년 A지역교육청 영재교육원 수학분야에 재학 중인 6학년 학생 19명이며, 자료의 수집은 연구에 참여한 학생들이 생성한 문제를 분석하여 해결가능성, 개방성, 복잡성, 유의미성을 하위 항목으로 개방형 문제 생성 능력을 측정하고, 메타인지는 학생들의 행동 사례를 참고하여 코드를 진술하는 방식으로 수집하였다. 연구 결과 개방형 문제 생성 과정에서 영재 학생들은 다양한 메타인지 과정을 나타냈고, 개방형 문제 생성 능력 수준에 따라 메타인지 경로가 한 가지로 나타나지는 않았다. 그러나 개방형 문제 생성 능력이 우수한 학생들은 인식(A), 평가(E), 조절(R)을 모두 사용하는 경우가 많았고, 이 경우 시행착오가 적었다. 또한 문제 생성의 초기 단계에서는 인식(A)과 평가(E) 기능이, 후기 단계에서는 조절(R)과 평가(E) 기능이 주로 사용되어, 학생들이 문제를 착안할 때와 정교화 할 때 사용하는 메타인지에 차이가 있음이 나타났다. 개방형 문제 생성 능력 수준에 따른 메타인지 과정의 사례 분석을 통하여 문제 생성 과정에서 나타나는 메타인지 기능의 역할을 확인한 결과 인식(A)이 활성화되는 시기와 이해의 깊이가 문제 생성에 영향을 끼쳤고, 평가(E) 기능의 출연 여부와 기준의 적합성에 따라 문제의 질(質)에 차이가 나타났으며, 조절(R) 기능이 너무 빈번하게 출연하는 경우 충분한 사고를 저해하여 문제의 질을 낮출 가능성이 있음이 파악되었다.

The purpose of this study is to analyze the thought processes of gifted students in the process of posing open-ended problems from the perspective of metacognition. we analyzed metacognitive processes in the posing open-ended problem process, metacognition processes according to posing open-ended problem ability, a relationship between posing open-ended problem ability and metacognition.It was applied 19 mathematically gifted students in Grade 6. The open-ended problem was assessed open-ended problem analysis tool which consists of solvability, openness, complexity, relevance. And metacognition was collected in such a way that students described the code with reference to the case of behavior. The results showed that students showed various metacognitive processes during open problem generation and there was no one metacognition path according to the posing open-ended problem ability. Through the analysis of the metacognition process according to the posing open-ended problem ability, the role of metacognition is as follows. The time of activation and depth of understanding of awareness (A) influenced problem generation, there was a difference in the quality of the problem depending on the suitability of the standard and whether the evaluation (E), and it has been found that if the regulation (R) feature appears too frequently, it may hinder sufficient thought and reduce the quality of the problem.