earticle

영어

The aim of this study was to find the effects of open-ended problems on mathematical creativity and brain function. In this study, one class of first grade students were allocated randomly into two groups. Each group solved different problems. The experimental group solved the open-ended problems and the comparison group solved the closed-problems. Mathematical creativity was tested by the paper test. And Brain function was tested by an EEG(electroencephalogram) tester. The results of this study are as follows. Firstly, this study analyzed how the open-ended problems are effective on mathematical creativity. This analysis showed that it had a meaningful influence on the mathematical creativity(p=0.46). Accordingly, we could find out that open-ended problems make the student connect the mathematical concept and idea and think variously. Secondly, this study analyzed the effect of open-ended problems on brain function. This analysis showed that it did not have a meaningful influence on the brain function(p=.073) statistically but the experimental group's evaluation was higher than comparison groups' at the post-test. It also had a meaningful influence on the brain attention quotient(left)(p=.007), attention quotient(right)(p=.023) and emotion tendency quotient(p=.025). As a result of such tests, we could find out that open-ended problems are effective on brain function, especially on the attention ability. With the use of the open-ended problems, students could show quick understanding and response. An emotion tendency is also developed in the process. Because various answers are accepted, the students gain an internal reward at the process of finding an answer. Putting the above results together, we could find that open-ended problem is effective on mathematical creativity and brain function.

한국어

오늘날 사회에서는 다양하고, 유연한 사고능력을 가진 창의적인 인재 육성을 필요로 하고 있다. 이에 개방형 문제는 다양한 답을 찾는 과정에서 학습자의 창의력 계발에 효과적인 학습방법으로 생각된다. 이러한 개방형 문제는 두뇌 발달에 어떠한 영향을 미칠 것인가? 최근 두뇌 기능 상태를 고려한 교수-학습 활동 개발의 필요성이 제안되면서 이를 위한 기초 연구로 학습자의 뇌파 측정 및 뇌파를 통한 교육 효과 검증 등이 시도되고 있다. 본 연구에서는 개방형 문제가 수학적 창의력에 미치는 영향과 함께 뇌파 측정을 통해 뇌기능 발달에 미치는 효과를 파악하고자 하였다. 연구 결과 개방형 문제는 학습자의 수학적 창의력과 두뇌 각성, 긍정적인 학습 성향, 두뇌 활동의 효율성을 높이는데 효과적인 문제 유형이었다. 따라서 개방형 문제가 꾸준히 개발되어 학생들에게 다양한 답을 찾는 문제 해결 경험을 제공해야 한다. 또한 개방형 문제를 활용한 수업에도 적극 활용될 필요가 있다. 특히 개방형 문제 해결이 뇌기능에 미치는 긍정적인 효과를 고려해 볼 때, 주의가 낮고, 수학 학습에 소극적인 학습자에게 개방형 문제를 제시하고, 꾸준한 학습 경험을 제공할 필요가 있다.