통계적 문제해결 과정에서 초등학교 4학년의 공학 도구 활용 분석 : 자료 분석 단계를 중심으로
An Analysis of 4th-Grade Students' Use of Technological Tools in Statistical Problem Solving : Focusing on the Data Analysis Stage
Although the importance of statistical literacy and the use of technological tools have been emphasized in the intelligent information society, there is still a lack of research that closely examines students’ actual processes of using tools in elementary statistics classrooms. Accordingly, this study implemented a technology-integrated statistics lesson for fourth-grade elementary students and analyzed the patterns of students’ use of technological tools that appeared in the data analysis stage of the statistical problem-solving process. For this purpose, students’ utterances, screen recordings, and activity outcomes were collected and analyzed during the lesson. The results showed that students’ use of technological tools could be categorized into initial construction, exploratory manipulation, representational reconstruction, tool-based inference, recognition of tool constraints, and collaborative tool use. In particular, students did not merely use technological tools as tools to draw graphs; rather, they interpreted data in an exploratory manner by adjusting axes and scales or changing graph types, and they also showed attempts to recognize and compensate for the functional limitations of the tools. These results suggest that, in elementary statistics classrooms, technological tools can function not only as visualization tools but also as inquiry tools that mediate the processes of data exploration and interpretation.
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지능 정보화 사회에서 통계적 소양과 공학 도구 활용의 중요성이 강조되고 있으나, 실제 초등 통계 수업에서 학생들의 실질적인 도구 활용 과정을 심층적으로 분석한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 초등학교 4학년 학생을 대상으로 공학 도구를 활용한 통계 수업을 실시하고, 통계적 문제해결 과정의 자료 분석 단계에서 나타난 학생들의 공학 도구 활용 양상을 분석하였다. 이를 위해 수업에서 학생 발화, 화면 기록, 활동 결과물 등을 수집·분석하였다. 분석 결과, 학생들의 공학 도구 활용 양상은 초기 구성, 탐색적 조작, 표상 재구성, 도구 기반 추론, 도구 제약 인식, 협력적 도구 활용의 여섯 범주로 나타났다. 특히 학생들은 공학 도구를 단순한 그래프 작성 도구로 사용하는 데 그치지 않고, 축과 눈금을 조정하거나 그래프 유형을 전환하며 자료를 탐색적으로 해석하였으며, 도구의 기능적 한계를 인식하고 이를 보완하려는 모습도 보였다. 이러한 결과는 초등 통계 수업에서 공학 도구가 시각화 도구를 넘어 자료 탐색과 해석을 매개하는 탐구 도구로 기능할 수 있음을 시사한다.
목차
요약 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 이론적 배경 1. 통계적 문제해결 과정의 자료 분석 2. 통계적 문제해결 과정에서 공학 도구 활용 Ⅲ. 연구 방법 1. 연구 참여자 2. 수업 설계 3. 자료 수집 및 분석 방법 Ⅳ. 연구 결과 1. 초기 구성: 자료 입력과 그래프의 기본 구조 마련 2. 탐색적 조작: 적절한 표현 방식을 찾기 위한 조정 3. 표상 재구성: 그래프 유형 전환과 표현 방식 비교 4. 도구 기반 추론: 그래프를 근거로 한 특징 파악과 의미 해석 5. 도구 제약 인식: 기능적·표현적 한계의 인식 6. 협력적 도구 활용: 공동 의사결정과 상호조정 Ⅴ. 결론 및 논의 참고문헌
키워드
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