피지컬 컴퓨팅을 활용한 소프트웨어 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향
저자
발행사항
진주 : 경상국립대학교 교육대학원, 2022
학위논문사항
학위논문(석사)-- 경상국립대학교 교육대학원 교육학과-컴퓨터교육전공 컴퓨터교육전공 2022.8
발행연도
2022
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
경상남도
기타서명
The Effect of Software Education Using Physical Computing on Computational Thinking Ability of Elementary School Students
형태사항
42 p. : 삽화 ; 30 cm
일반주기명
경상국립대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수: 서영건
UCI식별코드
I804:48003-000000032079
소장기관
4차 산업혁명 시대에 미래 직업과 삶의 변화에 대처하기 위한 첨단 과학 기술과 소프트웨어 교육에 관한 관심이 높아졌다. 2015 개정 교육과정 정보과에서는 소프트웨어 교육에서 추구하는 핵심역량으로 컴퓨팅 사고력을 강조하였다. 피지컬 컴퓨팅을 활용한 소프트웨어 교육은 현실과 컴퓨팅 환경을 연결해 주기 때문에 실생활 문제해결에 가깝게 다가갈 수 있도록 하여 학습자의 창의적 문제해결력 향상과 소프트웨어 역량 향상을 기대할 수 있다.
본 연구에서는 초등학교 방과 후 코딩 수업을 신청한 3~4학년을 대상으로 피지컬 컴퓨팅을 활용하여 코딩 수업을 한 A 초등학교와 EPL만을 이용해 코딩 수업을 한 B 초등학교를 비교하여, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 코딩 수업의 양상과 컴퓨팅 사고력 향상에 도움이 되는지를 연구하였다.
처음 소프트웨어 교육을 접하는 초등 저학년도 쉽게 프로그래밍할 수 있는 엔트리와 회로에 대한 지식 없이도 쉽게 접할 수 있고 큰 부담이 가지 않는 피지컬 컴퓨팅 교구인 펀보드와 마이크로비트를 단계적으로 적용하여 27차시 수업 프로그램을 개발하여 소프트웨어 교육을 실시하였다. 이를 통한 학습자의 컴퓨팅 사고력 차이를 검증하기 위해 사전-사후 검사를 실시하였으며, 사후 인터뷰를 진행한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다.
학습자의 연령을 고려한 피지컬 컴퓨팅 도구의 선정이 필요하고, 교육 환경과 경제적 상황에 맞게 제공될 때 효과적인 소프트웨어 교육을 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 소프트웨어 교육에서 학습자가 더 흥미로워하며, 적극적으로 수업에 참여하는 경향이 있는 것으로 관찰되어 졌다. 피지컬 컴퓨팅을 활용한 소프트웨어 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
교육에 필요한 요소를 파악하여 학습자들이 양질의 소프트웨어 교육을 받을 수 있도록 프로그램을 개발하고, 자료가 많이 개발되어 보급된다면, 초등학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 도움이 될 것이라 기대된다. 그러므로 피지컬 컴퓨팅 교구에 대한 교수·학습 과정의 개발과 심도 있는 연구가 지속적으로 요구된다.
In the era of the 4th industrial revolution, interest in advanced technology and software education to cope with future changes in occupation and life increased. In the 2015 revised information department curriculum, computational thinking skills were emphasized as the core competencies pursued in software education. Software education using physical computing connects reality to the computing environment so that it can be closer to solving real-life problems, and can be expected to improve learners' creative problem-solving skills and software capabilities.
In this study, we compared A elementary school which used physical computing, and B elementary school which used only EPL to code for 3rd to 4th-grade after-school coding classes, and studied the aspect of coding class using physical computing and its ability to improve computational thinking. The 27th class program was developed and provided with software education by applying Entry which can be easily programmed for the first time in elementary and lower grades and Funboard and Microbit, which are easy to access without knowledge of circuits. Through this, pre-test and post-test were conducted to verify the difference in learners' computational thinking skills, and the conclusions obtained as a result of conducting a post-interview are as follows. It was found that physical computing tools should be selected considering the age of the learners and that effective software education can be provided when provided by the educational environment and economic circumstances.
In addition, it was observed that learners were more interested in software education using physical computing and tended to actively participate in class. It was analyzed that software education using physical computing had a positive effect on the improvement of the computational thinking ability of elementary
school students.
If a program is developed so that learners can receive high-quality software education by identifying the elements necessary for education, and many materials are developed and distributed, it is expected that it will help to improve the computational thinking ability of elementary school students.
Therefore, the development of the teaching/learning process for physical computing teaching materials and in-depth research are continuously required.
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