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본 연구의 목적은 미래 인재에게 요구되는 환경 소양 및 지속 가능한 발전에 대한 인식을 기르는데 피지컬 컴퓨팅이 어떠한 효과를 지니는지 연구하는 데 있다. 코로나19 이후 사회의 변화에 따라 국가 교육과정의 대응 과제가 변화하였다. 이에 따라 소프트웨어 교육 역시 컴퓨팅 사고력을 통한 문제해결 능력을 새롭게 등장한 주제에 적용하고, 학생이 갖추어야 할 미래 인재로서의 역량을 길러주는 데 활용될 수 있는 방안을 고심할 필요성이 있다. 이에 본 연구는 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 하여 지속 가능한 발전을 주제로 피지컬 ...

본 연구의 목적은 미래 인재에게 요구되는 환경 소양 및 지속 가능한 발전에 대한 인식을 기르는데 피지컬 컴퓨팅이 어떠한 효과를 지니는지 연구하는 데 있다. 코로나19 이후 사회의 변화에 따라 국가 교육과정의 대응 과제가 변화하였다. 이에 따라 소프트웨어 교육 역시 컴퓨팅 사고력을 통한 문제해결 능력을 새롭게 등장한 주제에 적용하고, 학생이 갖추어야 할 미래 인재로서의 역량을 길러주는 데 활용될 수 있는 방안을 고심할 필요성이 있다. 이에 본 연구는 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 하여 지속 가능한 발전을 주제로 피지컬 컴퓨팅 기반 생태 전환 교육 프로그램을 개발하였으며 이에 따른 환경 소양의 변화를 알아보았다.
본 연구에서는 생태 전환 교육 프로그램을 개발하기 위해서 교육부에서 고시한 ‘2015 개정 교육과정’, ‘2022 개정 교육과정 총론 주요 사항’과 ‘소프트웨어 교육 운영 지침’을 분석한 뒤, 서울시교육청에서 고시한 ‘생태 전환 교육 중장기 발전 계획’을 바탕으로 생태 전환 교육 프로그램을 구성하였다. 또한 생태 전환 교육을 위해 개발된 환경교육 자료와 생태 교육 프로그램 및 교재, 선행연구, 수업 사례 등을 분석해 본 연구에서 활용 가능한 내용 요소 및 교육자료를 추출했다. 이후 이러한 조사 결과를 피지컬 컴퓨팅 활동과 결합하여 총 12차시 분량의 생태 전환 교육 프로그램을 개발하였다.
연구의 대상은 서울특별시에 있는 E초등학교 6학년 2개 학급 54명이며 실험집단과 비교집단으로 나누어 프로그램의 효과를 분석하였다. 실험집단을 대상으로 적용한 생태 전환 교육 프로그램은 이은애(2022)의 생태 전환 교육 프로젝트 수업전략 중 실천 지향적 활동에 해당하는 3단계를 피지컬 컴퓨팅에 기반한 소프트웨어 교육을 적용하여 재구성하였다. 비교집단의 경우 생태 전환 교육 프로젝트 수업전략 중 1단계와 2단계에 해당하는 내용은 실험집단과 동일하게 구성하되, 실천 지향적 활동을 하는 3단계에서 피지컬 컴퓨팅 활동을 제외하고 진행하여 실험집단과 비교집단의 환경 소양 변화에 어떠한 차이가 있는지 비교하였다.
이때 실험집단과 비교집단의 환경 소양이 어떻게 변화하였는지 측정하기 위해서 초등학생을 대상으로 개발된 환경 소양 측정 도구(남미리 외, 2021)를 활용하였다. 프로그램 실행의 사전과 사후에 실험집단과 비교집단을 대상으로 각각 환경 소양 검사를 시행하였으며, 검사 결과의 유의미성은 독립 표본 T-검정 및 대응 표본 T-검정을 통해 검증하였다. 또한 실험집단의 경우에는 소프트웨어 교육에 대한 추가적인 인식조사를 피지컬 컴퓨팅 활용 전후에 시행하여, 피지컬 컴퓨팅 활동이 소프트웨어 교육에 대한 인식에 미치는 영향을 대응 표본 T-검정을 통해 검증하였다.
본 연구에서 도출된 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다.
첫째, 생태 전환 교육 프로그램에 피지컬 컴퓨팅을 적용할 경우, 피지컬 컴퓨팅을 적용하지 않은 경우보다 환경 소양의 정서 영역과 태도 영역에서 유의미한 향상을 보였다.
둘째, 생태 전환 교육 프로그램에 피지컬 컴퓨팅을 적용하는 것이 환경 소양의 지식 영역에는 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 드러났다.
셋째, 피지컬 컴퓨팅은 소프트웨어 교육에 대한 학생들의 가치, 태도, 컴퓨팅 사고력 효능감의 영역에 긍정적인 영향을 미친다.

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