아이들 나눗셈 직관적으로 한다…학교서 배우기 전부터

펜실베이니아대 연구…"정규 수학교육 전에도 감각 보유"

아이들이 정식 교육을 받기 전부터 직관에 입각해 나눗셈을 할 줄 안다는 연구 결과가 나왔다.

1일 신경과학 분야 국제 저널 ‘첨단 인간 신경과학'(Frontiers in Human Neuroscience) 홈페이지에 공개된 논문에 따르면 미국 펜실베이니아 대학교 심리학과 연구팀은 어린이와 대학생을 상대로 실험을 실시해 이런 결론을 내렸다.

연구팀은 6∼9세 어린이들(1번째 실험 참가자 89명, 2번째 실험 참가자 42명)과 대학생(87명)을 대상으로 다양한 실험을 수행한 뒤 이들의 정답 선택률을 비교했다.

실험에 참여한 어린이들은 꽃 위의 점들이 꽃잎에 각각 동일하게 떨어지는 설명 그림을 본 뒤 문제를 풀었다.

예를 들면 4개의 점이 2개의 꽃잎에 2개씩 떨어지거나 8개의 점이 4개의 꽃잎에 동일하게 2개씩 떨어지는 장면들이다.

그다음 어린이들은 48개의 점이 6개의 꽃잎에 떨어지는 그림을 본 뒤 꽃잎에 떨어질 것으로 예상되는 점의 개수와 비교 대상 점의 개수(4개) 중 어느 쪽이 더 많은지 선택했다.

그 결과 어린이 참가자의 73%∼77%가 정답을 선택했고 대학생 참가자 약 90%가 정답을 선택했다.

이번 실험은 어림수 짐작 능력(approximate number system·ANS) 이론을 토대로 설계됐다. 이는 인간 또는 영장류가 언어나 다양한 기호에 의지하지 않아도 직관적으로 어림셈을 하고 대상의 크기를 비교할 수 있다는 이론을 말한다.

연구진은 언어나 기호로 이뤄진 나눗셈 문제를 잘 풀지 못하는 어린이들도 실험을 잘 해냈다고 설명했다.

지난달 25일 공개된 논문의 공저자인 엘리자베스 브래넌 박사는 “예를 들어 ‘4 나누기 2는 무엇인가요’라는 문제를 글이나 말로 이해하고 답하지 못했던 아이들도 꽃잎 실험을 통해 대략적인 나눗셈 작업을 훌륭하게 해내 매우 놀라웠다”고 말했다.

그는 “이는 아이들이 정규 교육과정을 통해 수학을 배우기 이전부터 대략적인 숫자 감각을 지니고 있다는 것”이라고 설명했다.

그는 “어림수 짐작 능력을 활용할 방안을 찾는다면 학업 성취 격차를 좁히는 중요한 방법 중 하나가 될 것”이라고 강조했다.

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