본 연구의 목적은 자연수 나눗셈의 정의를 확장하여 분수 나눗셈에 적용함으로써 초등학교 수학에서 분수 나눗셈의 알고리즘을 정당화하는데 있다. 먼저 초등학교 수학에서 분수 나눗셈을 도입할 때 고려해야 할 준거들을 도출하여 제시하였다. 이를 바탕으로 분수 나눗셈의 표준 알고리즘을 유도하는 기존의 방식들이 분수 나눗셈 도입 과정에 적절한지를 고찰하였다. 또한 분수 나눗셈을 정의하였으며, 단위원 분할 모델과 정사각형 분할 모델을 통하여 구체적 조작 활동을 함으로써 등분제와 포함제 상황의 분수 나눗셈에서 표준 알고리즘을 자연스럽게 정당화하였다.

The purpose of this study is to justify the fraction division algorithm in elementary mathematics by applying the definition of natural number division to fraction division. First, we studied the contents which need to be taken into consideration in teaching fraction division in elementary mathematics and suggested the criteria. Based on this research, we examined whether the previous methods which are used to derive the standard algorithm are appropriate for the course of introducing the fraction division. Next, we defined division in fraction and suggested the unit-circle partition model and the square partition model which can visualize the definition. Finally, we confirmed that the standard algorithm of fraction division in both partition and measurement is naturally derived through these models.

본 연구에서는 CCSSM-CA와 그에 따른 미국 초등 교과서에 제시된 분수의 연산 내용을 분석하였다. 분석 결과, 분수를 단위분수나 분모가 같은 분수의 합으로 표현하게 하여 분수 개념과 연산을 연결 짓는 특징이 있었다. 또 분수의 곱셈에서는 곱하는 한 수의 크기에 기초하여 다른 수의 곱의 결과를 비교하도록 하거나, 나눗셈에서는 단위 분수가 포함된 나눗셈을 먼저 다루고, 다양한 방법으로 계산을 하도록 제시하는 특징 등이 있었다.

Because of the various concepts and meanings of fractions and the difficulty of learning, studies to improve the teaching methods of fraction have been carried out. Particularly, because there are various methods of teaching depending on the type of fractions or the models or methods used for problem solving in fraction operations, many researches have been implemented. In this study, I analyzed the fractional operations of CCSSM-CA and its U.S. textbooks. It was CCSSM-CA revised and presented in California and the textbooks of Houghton Mifflin Harcourt Publishing Co., which reflect the content and direction of CCSSM-CA.
As a result of the analysis, although the grades presented in CCSSM-CA and Korean textbooks were consistent in the addition and subtraction of fractions, there are the features of expressing fractions by the sum of fractions with the same denominator or unit fraction and the evaluation of the appropriateness of the answer. In the multiplication and division of fractions, there is a difference in the presentation according to the grades. There are the features of the comparison the results of products based on the number of factor, presenting the division including the unit fractions at first, and suggesting the solving of division problems using various ways.