초등정보융합영재의 창의성향상을 위한 Computational Thinking기반 실생활 문제해결 수업콘텐츠 개발 및 적용

• 영문명: Development and Application of Real Life Problem Solving Lesson Contents Based on Computational Thinking for Informatics Integrated-Gifted Elementary School Students Creativity
• 발행기관: 한국교원대학교 교육연구원
• 저자명: 김병조(Kim, Byungjo) 전용주(Jeon, YongJu) 김지현(Kim, Jihyun) 김태영(Kim, Taeyoung)
• 간행물 정보: 『교원교육』제32권 제1호, 159~185쪽, 전체 27쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.01.30

국문 초록

본 연구는 초등 정보융합영재를 위한 computational thinking기반의 실생활 문제해결 수업콘텐츠를 개발하고, 이를 사이버 교수학습에 적용하여 학생들의 정보과학적 창의적 성향 및 창의성에 미치는 영향을 분석해 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 computational thinking(CT)과 융합인재교육(STEAM)에 대한 선행 연구를 바탕으로 ‘CT기반의 정보융합 인재’라는 개념을 정립하였다. 이를 바탕으로 융합형 문제해결 설계과정, 실생활의 문제 상황, CT의 9가지 주요 개념과 능력, 실제 초등학교 교육과정과도 연관성의 4가지 원칙에 따라 수업 콘텐츠를 개발하였다. 이에 따라 “우리집의 전기요금 절약하기”라는 주제로 문제중심형 e-PBL수업 모형과 반응형 웹 기반 스마트러닝 시스템을 활용해 운영하였다. 개발한 수업 콘텐츠를 초등학교 5, 6학년 학생들을 대상으로 사이버 교수학습에 적용한 후에 결과를 분석하였다. 통제 집단은 융합인재교육 기반의 실생활 문제해결 수업콘텐츠를, 실험 집단은 CT기반의 실생활 문제해결 수업콘텐츠를 각각 적용하였고 결과에 대해 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정을 실시하였다. 그 결과 정보과학 창의적 성향의 하위 요소 중 정보과학에 대한 흥미와 창의성 부문에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 결론적으로, CT기반 실생활 문제해결 수업콘텐츠는 사이버 교수학습 과정에서 초등 정보융합영재 학생들의 정보과학에 대한 흥미와 창의성에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 밝혔다.

영문 초록

The purpose of this study is to develop real life problem solving learning contents based on computational thinking (hereinafter CT) for informatics integrated-gifted elementary school students, and to verify the effects of the developed contents by using a on-line teaching and learning environment. To achieve our purpose, we explored the theoretical background of CT and STEAM, and surveyed the concept of the informatics integrated-gifted as well as computational thinking by preceding research. To implement them we developed real life problem solving learning contents based on our study. Next, the learning contents were developed by four principles, which are to develop the contents on the basis of creative problem solving design process, to solve real life problem, to use core CT concepts and capabilities, and to relate national elementary school curriculum. After that process, we selected our learning subjects, i.e., economize the electric bill of our home . Then we analyzed our experimental results after applying the on-line learning environment to 5th and 6th grade convergence-gifted elementary school students. We performed a traditional class with a control group by using learning contents based on STEAM and a new class with an experimental group by using the developed learning contents based on CT. We applied the six weeks of class and then, the independent sample t-tests and paired samples t-tests were carried out. As a result, the mean score of the experimental group is significantly higher on the area of information science interest. Another CPSS test shows that the mean score of the experimental group is significantly higher on the area of creativity and some other child elements. According to the result, it has been proved that our real life problem solving learning contents is effective in improving information science interest and creativity compared to the traditional STEAM class.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 수업콘텐츠 개발

Ⅳ. 수업콘텐츠 적용 및 분석

Ⅴ. 결론 및 제언

References

키워드

정보융합영재 실생활 문제해결 Informatics Integrated-Gifted Student Computational Thinking Real Life Problem Solving