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영어

In today's society, new competencies are required to address diverse and complex problems, and mathematical modeling has gained attention as an effective teaching and learning method for cultivating such competencies. Mathematical modeling involves a series of processes in which mathematical models are developed based on real-world problems and applied back to the real world to solve these problems. Experiencing mathematical modeling activities from the elementary school years is crucial for helping students recognize the relevance and significance of mathematics. Although mathematical modeling tasks are cognitively demanding due to the complexity of translating between real-world contexts and mathematics, they offer the potential to be adapted to various levels, making them applicable to all learners(Borromeo Ferri, 2017). This study applied the well-known ‘Rock Concert’ modeling task(OECD, 2003; Blum, 2015; Asempapa, 2015; Kang, 2023) to both 4th and 6th-grade elementary school students and compared and analyzed their modeling processes. The findings confirmed that mathematical modeling activities are conducted in alignment with the respective levels of each grade. Based on these findings, this study provides recommendations for effectively implementing mathematical modeling in elementary school education.

한국어

오늘날 우리 사회에서는 다양하고 복잡한 문제를 해결하기 위해 새로운 역량이 요 구되고 있으며, 수학적 모델링은 이러한 역량을 기르기 위한 효과적인 교수·학습 방법으로 주목받고 있다. 수학적 모델링은 실세계 맥락과 수학 간 변환의 복잡성으 로 인해 다소 인지적 요구도가 높지만, 수준별 세분화가 가능하여 어린 학습자에게 도 적용할 수 있다. 본 연구에서는 수학적 모델링 과제로 널리 알려진 ‘록 콘서트 (강윤지, 2023; Asempapa, 2015; Blum, 2015; OECD, 2003)’ 과제를 초등학교 4학년 과 6학년 학생들에게 동일하게 적용하고 두 학년의 모델링 활동 과정을 비교한 결 과, 각 학년 수준에 맞게 수학적 모델링 활동이 이루어지는 것을 확인하였다. 4학 년은 길이와 곱셈 개념을 중심으로 어림하여 수용 인원을 추정하고 수입을 계산하 는 반면, 6학년은 넓이와 나눗셈 개념을 적용하여 보다 체계적이고 구조적인 모델 을 형성하였다. 이러한 차이는 학년별 발달 단계와 수학적 경험 등에 따라 동일한 수학적 모델링 과제도 각기 다른 접근 방식으로 해결할 수 있음을 보여준다. 이를 통해 초등학교에서 수학적 모델링을 효과적으로 적용하기 위한 방안을 도출하였다.