학습자 주도성을 강조한 통그라미 활용 통계적 문제해결 프로그램의 개발 및 적용 = Development and Implementation of a Tonggrami Based Statistical Problem Solving Program Emphasizing Learner Agency

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 학습자 주도성을 강조한 통그라미 활용 통계적 문제해결 프로그램을 개발하여 초등학교4학년 학생들에게 적용하고, 해당 프로그램이 학습자의 주도성과 통계적 소양에 미치는 영향을 알아보는 수업 사례 연구이다. 본 연구를 위해 초등학교 4학년 2학기 ‘자료와 가능성’ 영역의 통계 단원을기반으로 하여, 학습자 주도성의 주요 요소(공동체 주체성, 목적성, 학습 상호작용, 책임감)를 강조한통계 수업 프로그램을 설계하였다. 프로그램은 통계적 문제해결 과정(문제 제기, 자료 수집, 자료 분석, 결과 해석)에 따라 10차시로 구성하였으며, 수업의 전체 과정에서 에듀테크 도구인 ‘통그라미’를활용하였다. 연구를 위해 초등학교 4학년 학생을 대상으로 사전⋅사후 학습자 주도성 검사와 통계적소양 검사를 실시하였고, 프로그램 적용 전과 후의 변화를 분석하였다. 또한 수업 관찰, 학생 면담, 결과물 분석을 통해 질적 자료를 수집하고, 학습자 주도성 발현 양상, 통계적 문제해결 과정의 변화, 통그라미 활용의 효과를 분석하였다. 연구 결과, 학습자 주도성을 강조한 통그라미 활용 통계 수업은 학습자 주도성과 통계적 소양 모두에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 특히 학생들은 수업 과정에서 문제의 자발적 설정, 자료 수집 방법의 기획, 결과 해석, 추가 탐구 방향의 설정 등 높은 수준의학습자 주도성과 통계적 소양을 발휘하였다. 또한 통그라미를 활용한 수업은 자료 시각화의 정확성과효율성을 높이고, 학생들의 탐구 몰입을 촉진하는 데 기여하였다. 이상의 결과를 바탕으로, 학습자 주도성을 강조한 통그라미 기반 통계 교육 프로그램의 지속적 개발과 확산의 필요성을 확인하였고, 이후 다양한 에듀테크 도구를 활용한 학습자 주도성 촉진 방안에 대한 후속 연구가 요구된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study developed and implemented a Tonggrami-based statistical problem-solving program that emphasizes learner agency for fourth grade elementary students and examines its effects on students’ agency and statistical literacy. This program was designed around the Data and Probability unit in the second semester of the fourth-year mathematics curriculum and was structured into 10 lessons in relation to the four stages of the statistical problem-solving process: problem formulation, data collection, data analysis, and interpretation of the results. The lessons incorporated key components of learner agency (communal agency, intentionality, interactive learning, and responsibility) while actively using the educational technology tool Tonggrami. A mixed-methods approach was adopted, involving pre- and post-tests to measure learner agency and statistical literacy, along with qualitative data collection through classroom observations, student interviews, and analysis of student artifacts. The results revealed that the program had a positive impact on both learner agency and students’ statistical literacy. The students demonstrated meaningful engagement by autonomously setting inquiry questions, planning data collection methods, interpreting data, and proposing extended lines of inquiry. In addition, the use of Tonggrami enhanced the clarity of the data visualization and increased students’ engagement in exploratory learning. These findings suggest that the integration of educational technology with a learner agency-oriented approach to statistics education can effectively foster both statistical competence and active, responsible learning. This study underscores the value of expanding such programs, calling for further study of learner agency, supported by diverse educational technologies.