큐브로직퍼즐을 활용한 초등학교 영재학급용 교수·학습자료 개발에 관한 연구 = A Study on the Development of Teaching and Learning Materials for Elementary School Gifted Class using Cubic Logic Puzzle

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Cube Logic Puzzle is a logical puzzle developed by combining a square-shaped logic that requires logical thinking power and a polycube that is often used for space sensing. In this paper, we propose a cube logic puzzle material which combines spatial sense of three-dimensional shape and logical thinking of logic puzzle in order to experience various mathematical activities such as logical thinking and effective communication through symbolic process in solving cube logic puzzle. And to develop teaching and learning materials for elementary school gifted and talented students using puzzles. This was developed by constructing and checking teaching and learning materials in accordance with the national gifted education program standards of Lee et. al.(2017).
Through the application of field application, 5 characteristics of this material as follows: document were confirmed(Curiosity and interesting material, recognition of the necessity of logical thinking, possible logical problem solving, effective communication experience, step-by-step associations, opportunity to recreate).
Based on this, we propose 6 teaching activities. (Understanding puzzle method, mastering puzzle, promising symbolism, guiding to solve puzzle logically, paving for mathematical attitude, exploring puzzle considering learning level, puzzle creatively to make)
Cubic logic puzzles are expected to be useful for field teachers who run gifted classes because they can experience mathematical thinking such as logical thinking, symbolization and creativity of recreation.

국문 초록 (Abstract)

큐브로직퍼즐은 폴리큐브와 네모네모로직 퍼즐을 결합하여 개발한 입체형 논리퍼즐이다. 본 연구는 큐브로직퍼즐을 해결하는 과정에서 논리적 사고, 기호화를 통한 효과적인 의사소통 등 다양한 수학적 활동을 경험할 수 있도록 입체도형의 공간감각과 논리퍼즐의 논리적 사고를 결합한 소재를 발굴하고 이를 활용한 초등학교 영재학급용 교수·학습자료를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 우선 이희현 외 6인(2017)의 국가 영재교육 프로그램 기준에 따라 교수·학습자료를 개발하였다. 3차에 걸친 현장 수업 적용을 통해 확인한 본 자료의 특성은 5가지(①학습자들의 호기심과 흥미를 끌 수 있는 소재, ②학생들이 논리적으로 생각하는 것의 필요성을 인식하고 논리적으로 해결하도록 과제 구성, ③다른 사람과 효과적으로 의사소통하기위한 방법을 생각해 보고 경험하도록 구성, ④동일한 주제에 대한 활동이 흥미로운 활동에서 점차 깊이 있는 탐구 활동으로 단계별로 구성되어 단계별 연관성, ⑤원리를 탐구하고 조건을 변형하여 재창조해보는 기회를 제공하여 창의적 사고 생산이 가능함)이다.
큐브로직퍼즐은 논리적 사고력, 기호화 등 수학적 사고를 경험할 수 있고 재창조의 창의적 활동이 가능한 소재이므로 영재학급을 운영하는 현장 교사들에게 도움이 될 것으로 기대한다.

참고문헌 (Reference)

1 오다 도시히로, "학교에서 알려주지 않는 논리 수학에서 배우다" 하늘아래 2012

2 정명숙, "큐브로직퍼즐을 활용한 초등학교영재학급용 교수·학습 자료 개발에 관한 연구" 경인교육대학교 2019

3 태혜경, "큐브(쌓기나무)를 활용한 학습이 중학생의 공간시각화 능력에 미치는 영향" 이화여자대학교 교육대학원 2001

4 양서윤, "초등수학뒤집기 28" 동아사이언스 1999

5 박지영, "초등 수학 영재를 위한 폴리큐브 교수·학습 자료 개발 연구" 대한수학교육학회 12 (12): 353-370, 2010

6 신세희, "초ㆍ중등수학 에듀테인먼트를 위한 네모네모로직기반의 퍼즐 게임 개발" 3 (3): 7-16, 2009

7 박홍경, "중등영재학생들의 수학적사고의 선호도와 논리적 문제의 해결능력에관한 연구" 101-106, 2009

8 최종현, "주제 탐구형 수학 영재 교수,학습 자료 개발에 관한 연구" 대한수학교육학회 7 (7): 169-192, 2005

9 이지호, "쌓기나무를 활용한 초등학교 수학 교수·학습자료 개발 및 적용연구" 경인교육대학교 교육대학원 2005

10 최종현, "스토리텔링으로 체험하는 수학교구 3 <폴리큐브>" 한국수학교육학회 2013 (2013): 433-438, 2013

11 송상헌, "스토리텔링으로 체험하는 수학 교구 및 자료 개발과 이를 활용한 수업 분석" 한국연구재단(NRF)

12 남승인, "수학 퍼즐을 이용한 영재학습 자료의 개발" 17 : 97-114, 2003

13 송상헌, "수학 영재 교수․학습 자료 개발을 위한 소재 발굴에 관한 연구" 경인교육대학교 16 : 45-64, 2004

14 "송상헌교수의 RCM 시리즈 6: 폴리큐브"

15 "변형 소마큐브 3·3·3퍼즐. RC-Math(교수강의자료)"

16 "네모네모3D"

17 이희현, "국가 영재교육 프로그램 기준(안): 초ㆍ중학교 수학의 최종개발" 한국교육개발원 2017

18 교육부, "교사용 지도서 수학 5-1" 교육부 2015

19 한기완, "공간감각의 개념 분석 및 교수-학습 방안 탐색" 5 (5): 57-69, 2001

20 "3D블로커스"