수학 학습을 위한 3차원 코딩 환경의 개발 및 활용

• 영문명: Development and Application of a 3D Coding Environment for Mathematics Learning
• 발행기관: 대한수학교육학회
• 저자명: 최인용(Choi, In Yong)
• 간행물 정보: 『수학교육학연구』제30권 2호, 199~225쪽, 전체 27쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.05.31

국문 초록

본 연구에서는 수학과 CT의 통합 학습을 위한 3차원 코딩 학습 환경을 개발하고, 이를 자유학기제 주제선택 활동에서 활용할 수 있는 구체적인 교수ㆍ학습 방안을 제시하였다. 먼저 구성주의의 설계 이론을 바탕으로 코딩을 통해 작은 정육면체 블록을 쌓아 구조물을 만들고 상호작용하는 게임 요소를 구현할 수 있는 3차원 게임 제작 환경 를 개발하였다. 이를 활용하여 중학교 교육과정의 수학 학습 요소가 포함된 게임 만들기 형식의 자유학기제 교수ㆍ학습 과정을 개발하고 중학생 40명, 수학교사 20명을 대상으로 적용하였다. 연구결과, 개발된 환경과 자유학기제 프로그램은 학생들에게 수학과 CT의 학습 기회를 제공할 수 있었으며 흥미를 유발하고 수학 및 코딩의 정의적 영역을 개선하는데 긍정적 효과가 있었다. 적용결과를 토대로 학습 환경과 교수ㆍ학습 내용을 수정ㆍ보완하였다. 연구 과정 및 결과를 토대로 코딩을 활용한 수학과 CT의 통합 교육에 관한 시사점을 제안하였다.

영문 초록

In this study, we developed a 3D coding learning environment for integrated learning of mathematics and CT, and presented a teaching-learning plan that can be used in theme selection activities of the free-semester. First, based on the design theory of constructionism, we developed a 3D game-making environment that can build structures with small cube blocks and implement interactive game elements through coding. Using this concept, we developed free-semester teaching-learning content in the form of game-making that included mathematics learning elements in the middle school curriculum and applied it to 40 students and 20 math teachers. As a result, the developed environment and free-semester program provided students with valuable learning opportunities in mathematics and CT, and had positive impact on improving the affective characteristics of mathematics and coding. Based on the application results, the learning environment and teaching-learning content were corrected and supplemented. Based on the research process and the results, implications for the integrated education of mathematics and CT using coding are suggested.

키워드

계산적 사고 코딩 자유학기제 구성주의 학습 환경 게임 만들기 computational thinking coding free-semester constructionism learning environment game-making