본 연구의 목적은 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육프로그램을 구성하고, 이를 만 5세 유아에게 적용하여 유아의 수학적 능력과 수학적 성향, 운동능력기술에 긍정적인 효과를 미치는지를 검증하는 것이다. 이와 같은 연구 목적을 수행하기 위해 먼저 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육 프로그램을 개발한 연구를 수행하였으며 이어서 개발한 프로그램의 현장 적용 타당성에 대한 검증을 실시하였다.
이러한 연구 목적을 수행하기 위하여 설정한 연구문제는 다음과 같다.
이에 따른 연구문제는 다음과 같다.
1. 실외 동작활동과 연계한 유아수학교육 프로그램을 어떻게 개발할 것인가?
1-1. 실외 동작활동과 연계한 유아수학교육 프로그램의 목적 및 목표는 무엇으로 설정할 것인가?
1-2. 실외 동작활동과 연계한 유아수학교육 프로그램의 내용은 어떻게 구성할 것인가?
1-3. 실외 동작활동과 연계한 유아수학교육 프로그램의 교수-학습방법은 어떻게 조직할 것인가?
1-4. 실외 동작활동과 연계한 유아수학교육 프로그램의 평가는 어떻게 할 것인가?
2. 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육 프로그램의 효과는 어떠한가?
2-1. 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육 프로그램이 유아의 수학적 능력에 미치는 효과는 어떠한가?
2-2. 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육 프로그램이 유아의 수학적 성향에 미치는 효과는 어떠한가?
2-3. 실외 동작활동을 연계한 유아수학교육 프로그램이 유아의 운동능력에 미치는 효과는 어떠한가?
각각의 연구문제는 다음과 같은 과정으로 수행되었다.
연구문제 Ⅰ에서는 프로그램 개발을 위해 관련 선행 연구들을 고찰하고 비교 및 분석하여 프로그램의 시안을 개발하였다. 또한 개발된 프로그램을 1차 예비 현장 검증을 통해 도출된 문제점을 수정·보완하여 프로그램을 구성하고 전문가를 대상으로 타당성 검증을 실시하여 최종 프로그램을 구성하였다.
이러한 절차를 통하여 완성된 프로그램의 목적은실외 동작활동과 연계한 수학 활동을 통하여 유아가 즐거움을 경험하면서 긍정적인 수학적 성향을 형성하고 수학적 능력을 함양할 수 있도록 하는 것으로 선정하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 세 가지의 구체적인 목표를 선정하였다. 첫 번째는 실외 환경에서 수학적 소재를 활용하여 동작활동에 관심 가지기, 두 번째는 실외 동작활동 시 수학적 과정 기술 활용하기, 세 번째는 실외에서 동작활동을 통해 운동능력 증진하기이다.
프로그램의 교육내용은 수학과 동작으로 구분하였고, 수학 교육내용은 수학개념, 수학적 과정기술, 수학적 성향으로, 동작 교육내용은 동작개념으로 구성하였다. 프로그램의 교수-학습방법은 교수-학습 원리, 교수-학습 단계, 교수 전략, 교사 역할, 교수 자료로 구성하였다. 교수-학습 원리는 흥미와 경험 중심의 원리, 개별적인 놀이 중심 원리, 자발적인 탐구과정 중심의 원리, 문제해결과정 중심의 원리, 발달적합적인 교수 주도성 원리, 모델링 중심 원리이다. 교수-학습 과정은 실외환경 속 수학적 소재 탐색하기, 실외환경 속 수학 탐구하기, 실외 동작 연계활동으로 수학 탐구하기의 3단계이다. 실외환경 속 수학적 소재 탐색하기는 실외에서 수학적 소재를 탐색하고 이를 활용한 자유놀이의 단계이다. 교수 전략은 구체물 제공하기, 모델링을 통한 직접적인 가르침 제공하기, 새롭고 독창적인 질문 격려하기, 수학적 과정 기술 경험 제공하기, 다양한 표상 격려하기이다. 교사 역할은 계획자, 시범자, 아이디어 제공자, 적합한 환경 제공자, 제안 및 촉진자, 평가자이다. 프로그램의 평가는 대상에 따라 유아 평가와 교사 평가로 제시하였다. 유아 평가는 형성 평가와 총괄 평가로 구성된다. 형성 평가는 일과기록, 유아의 결과물, 연구자의 수업 참관 분석이다. 총괄 평가는 유아의 수학적 개념, 수학적 과정 기술, 수학적 성향, 운동 능력 측정 검사도구를 활용한 프로그램의 효과 검증이다. 교사 평가는 활동 계획안 평가, 수업 및 발문 피드백이다.
연구문제 Ⅱ에서는 본 연구에서 개발한 ‘실외 동작활동 연계 유아수학교육 프로그램’의 효과 비교를 위해 만 5세 학급의 유아 40명을 선정하여 실험연구를 수행하였다. 실험처치는 2014년 10월 2015년 1월까지 이루어졌다. 프로그램을 적용하기 전 유아의 수학적 능력, 수학적 성향, 운동능력에 관한 사전검사를 실시하였고, 15주간의 프로그램 적용 후 동일한 검사 도구를 활용하여 사후검사를 실시했다. 이렇게 수집한 결과를 바탕으로 집단 간의 차이를 비교하고자 사점검사와 사후검사 점수에 대한 독립표본 t검증을 실시하였다.
이와 같은 과정을 통해 실외 동작활동 연계 유아수학교육 프로그램을 적용하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 실외 동작활동 연계 유아수학교육 프로그램이 유아의 수학적 능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 전체 수학적 능력 및 수학적 능력의 하위요소인 대수, 수와 연산, 기하, 측정 모두에서 실험집단의 사후점수가 비교집단의 사후점수보다 높았고 집단 간 차이도 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 본 프로그램은 유아의 수학적 능력 증진에 효과가 있음을 알 수 있다.
둘째, 실외 동작활동 연계 유아수학교육 프로그램이 유아의 수학적 성향에 미치는 효과를 분석한 결과, 전체 수학적 성향 및 수학적 성향의 하위요소인 융통성, 자신감, 지속성, 자기점검, 적용성, 흥미성 모두에서 실험집단의 사후점수가 비교집단의 사후점수보다 높았고 집단 간 차이도 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 본 프로그램은 유아의 수학적 성향 증진에 효과가 있음을 알 수 있다.
셋째, 실외 동작활동 연계 유아수학교육 프로그램이 유아의 운동 능력에 미치는 효과를 분석한 결과, 전체 운동능력 및 운동능력의 하위요소인 비이동 운동, 이동 운동 모두에서 실험집단의 사후점수가 비교집단의 사후점수보다 높았고 집단 간 차이도 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 본 프로그램은 유아의 운동 능력 증진에 효과가 있음을 알 수 있다.

The purpose of this study is to develop Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children and to analyze the effects of the program. For these purposes, first, it developed the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children. Then, experiments were devised and implied in the kindergarten to analyze the effects.
Research questions are as followings:
Research Question Ⅰ: How can Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children be developed?
1-1) How to establish the purpose and goal of the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children?
1-2) How to form the contents category and contents of the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children?
1-3) How to structure the teaching and learning stages of the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children?
1-4) How to do assessment the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children?
Research Question Ⅱ: What are the differences of the effects on the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children?
2-1) What are the differences of the program effects on children''s mathematical ability?
2-2) What are the differences of the program effects on children''s mathematical disposition?
2-3) What are the differences of the program effects on children’s motor ability?
Each procedure of the research questions was conducted as followings.
In response to the research question Ⅰ, the previous research and programs were reviewed and compared to develop the program. Then, the draft program was revised by the pilot test and expert conference.
The purpose of the program completed through these procedures was to enable young children to develop positive mathematical tendencies and foster mathematical abilities as they experienced pleasure through mathematical activities connected to outdoor movement activities. To achieve this goal, three specific goals were chosen. The first is to be interested in movement activities by utilizing mathematical materials in an outdoor environment, the second is to utilize mathematical process techniques in outdoor movement activities, and the third is to improve motor ability through outdoor activities. The contents of the program were divided into math and movement, and the contents consisted of math concepts, mathematical process techniques, mathematical propensity, and movement education contents consisted of motion concepts. The teaching-learning method of the program consisted of teaching-learning principles, teaching-learning phases, teaching strategies, teacher roles, and teaching materials. The principles of teaching-learning are interest- and experience-oriented, individual play-oriented, voluntary exploration-oriented, developmentally appropriate-oriented, modeling-oriented. The professor-learning course is a three-step process of exploring mathematical materials in an outdoor environment, exploring mathematics in an outdoor environment, and exploring mathematics by connecting outdoor movement. The teaching strategy is to provide the material, to provide direct instruction through modeling, to encourage new and original questions, to provide a mathematical process technical experience, and to encourage diverse representations. The role of the teacher is the planner, the pilot, the idea provider, the appropriate environmental provider, the proposal and facilitator, and the evaluator. Evaluation of the program is presented as assessment of young children and teachers, depending on the subject. The young children’s evaluation consists of a formative evaluation and a summative assessment. ormative evaluation is an analysis of work history, the outcome of young children and researchers'' attendance at classes. The overall assessment is the verification of the effectiveness of the program using the mathematical concepts, mathematical process techniques, mathematical propensity, and motor ability measurement inspection tools. Teacher evaluation is activity planning assessment, lesson and introductory feedback.
In response to research question II, 40 children of 5 years of age were selected to conduct the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children. The experiment was conducted twenty times for five weeks from October in 2014 to January in 2014.
Prior to the application of the program, prior to the application of the program, pre-tests were conducted on the mathematical ability, mathematical disposition, and motor skills of the young children, and after-tests were conducted using the same test tool after 15 weeks of application. Based on the results collected, the independent sample t was tested for the score of the post-inspection and the private inspector to compare the differences between the groups.
The results of this experiment study were summarized as follows:
First, there were significant differences on children’s mathematical ability, and all sub-scale of mathematical ability. It meant the the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children was effective to improve children’s mathematical ability.
Second, there were significant differences on children’s mathematical disposition, and all sub-scale of mathematical disposition. It meant the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children was effective to improve children’s mathematical disposition.
Third, there were significant differences on children’s motor ability, and all sub-scale of motor ability. It meant the Math Education Program Connetion with Outdoor Movement Activity for Young Children was effective to improve children’s motor ability.