[논문]초등학교 컴퓨터교육에서 언플러그드 학습 방법을 활용한 정보표현 영역 교수.학습에 관한 연구

박윤성; 한병래

초등학교 컴퓨터교육에서 언플러그드 학습 방법을 활용한 정보표현 영역 교수.학습에 관한 연구
A Study on Teaching-Learning about The Information Representation Area using Unplugged Learning Method in Elementary School Computer Education 원문보기

정보교육학회논문지 = Journal of the Korean Association of Information Education, v.13 no.4, 2009년, pp.479 - 487

초록
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현재 우리나라 컴퓨터 교육과정의 성격과 목표 중 가장 강조하는 부분은 정보소양 능력과 문제해결 능력을 배양하여 미래사회를 선도할 수 있는 능력을 키우는 것이다. 그러나 현행의 컴퓨터교육은 응용 프로그램 활용 교육에만 초점이 맞추어져 있어 이 목표를 달성하지 못하고 있으며 문제해결 능력과 논리적 사고력을 높이기 위해 컴퓨터과학 교육에 대한 중요성이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 언플러그드 학습 방법을 컴퓨터과학 영역 중의 정보표현 영역에 적용하였다. 그 결과 언플러그드 학습 방법이 강의식 학습 방법에 비해 학업성취도가 통계적으로 유의한 차이를 보이며 높게 나타났다. 또한 정의적 영역에서도 강의식 학습 방법에 비해 긍정적으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the existing curriculum of the Elementary computer Education emphasizes students' problem-solving ability and knowledge of informatics. However, current computer education focus on using application program. In order to raise students' problem-solving ability and logical thinking ability, it is necessary to learning about computer science education. Thereupon, this study applied unplugged learning method to the elementary student. To apply the play-based unplugged learning method to the area of information representation. As a result, unplugged learning method produced higher academic achievement than the lecture model. Also it was more positive in the affective area than the lecture model.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 문제해결력과 사고력 향상을 위해 중요하게 대두되고 있는 컴퓨터과학 영역 중 정보표현영역 지도를 위해 실험집단과 비교집단을 구성하여 구체적 조작활동 중심의 수업을 진행하고 아동의 학업성취도와 정의적 영역에 효과가 있는지 검증하였다.
본 연구는 컴퓨터과학 영역에 학습자들이 흥미와 자신감을 가지고 학습에 참여함으로써 학업성취도와 사고력을 높이고자 하였다. 이를 위해 개정된 정보통신기술교육 운영지침에 따라 소프트웨어 활용 위주의 현행 교육현장에서 컴퓨터과학 분야의 여러 영역 중 정보표현 영역에 대한 내용을 초등학생에게 지도해보고 그 결과에 대해 논의해보고자 한다.
본 연구에서는 초등학생이 컴퓨터과학 영역을 쉽고 재미있게 학습할 수 있도록 기존의 강의식 학습 방법이 아니라 놀이 중심의 언플러그드 학습 방법을 컴퓨터과학 영역 중의 가장 기본이 되는 정보표현 영역에 적용해 그 효과를 검증해보고자 하였다.
본 연구는 컴퓨터과학 영역에 학습자들이 흥미와 자신감을 가지고 학습에 참여함으로써 학업성취도와 사고력을 높이고자 하였다. 이를 위해 개정된 정보통신기술교육 운영지침에 따라 소프트웨어 활용 위주의 현행 교육현장에서 컴퓨터과학 분야의 여러 영역 중 정보표현 영역에 대한 내용을 초등학생에게 지도해보고 그 결과에 대해 논의해보고자 한다.

제안 방법

2008년 11월 1일부터 12월 20일까지 약 2개월간 언플러그드 학습 방법으로 7차시에 걸쳐 학습한 수업의 효과는 사후 학업성취도 검사지를 실험반과 비교반에 투입하여 그 효과를 분석하였다. 사후 학업성취도 검사지는 윤은정[18]이 제작한 검사지를 활용하였다.
신인경은 컴퓨터를 활용하지 않고 알고리즘 교육을 하기 위해 총 3차시(로봇 움직이기, 숫자카드 정렬, 비만 클리닉) 분량의 교수 · 학습 모형을 설계(문제제시→문제분석→탐색→논리전개→적용 및 검증)하고 적용하였다.
실험처치 전 집단을 특성을 알아보기 위해 사전 기초학력 검사를 실시하였다.
위에서 언급한 선정 기준을 통해 초 · 중등학교 정보통신기술 교육 운영지침 개정안을 분석하여 정보표현 영역에 적합한 내용을 선정하였으며 학습 내용을 재구성하여 총 7차시 분량으로 설계하였다.
이 연구의 결과 분석에 사용한 실험 도구는 사전 기초학력 검사, 사후 학업성취도 검사, 소감문이다.

대상 데이터

본 연구는 경상남도 김해시에 소재하는 G초등학교 4학년 A학급 35명과 B학급 35명의 두 개의 집단을 임의로 선정하였으며 A학급 35명은 언플러그드 학습 방법으로 수업을 적용한 실험집단으로, B학급 35명은 전통적인 방법인 강의식 방법으로 수업을 적용한 비교집단으로 하였다. 선정된 실험집단과 비교집단을 살펴보면 <표 4>와 같다.

데이터처리

기초학력 검사는 실험반과 비교반의 사전 학력을 평가하기 위한 도구로 수학 교과 중 4학년 1학기 때까지의 내용 20문항을 동학년 교사 8명과 협의하여 작성하였다. 100점을 만점으로 t-검증을 실시하여 동질성 여부를 검사하였다.
실험처치 전 실험집단과 비교집단이 동질 집단인지를 알아보기 위해 두 집단의 평균을 유의 수준 5%로 검증하였다.

이론/모형

2008년 11월 1일부터 12월 20일까지 약 2개월간 언플러그드 학습 방법으로 7차시에 걸쳐 학습한 수업의 효과는 사후 학업성취도 검사지를 실험반과 비교반에 투입하여 그 효과를 분석하였다. 사후 학업성취도 검사지는 윤은정[18]이 제작한 검사지를 활용하였다.

성능/효과

넷째, 사후 학업성취도 검사 결과가 두 집단 모두 전체적으로 낮은 점, 소감문 내용으로 미루어볼 때 초등학교 4학년에게 정보표현 영역을 다루기에는 아직 내용이 조금 어려운 것으로 판단되었다.
둘째, 단순한 개념 이해를 위한 내용은 언플러그드 학습 방법과 강의식 학습 방법과의 차이가 거의 없거나 오히려 강의식 학습 방법이 더 높은 성취도를 보였다. 언플러그드 학습 방법은 단편적인 내용보다는 창의적 문제해결력과 논리적 사고력이 요구되는 내용에서 더 효과가 있는 것으로 나타났다.
선행연구를 고찰한 결과 컴퓨터과학 영역 중 알고리즘에 관한 연구는 다수 있었지만 정보표현 영역에 대한 연구는 거의 없었다. 따라서 정보표현 영역에 대한 연구의 필요성을 갖게 되었고 더불어 이 영역을 지도하는데 구체적 조작활동 중심의 학습이 학생들에게 더욱 흥미와 관심을 갖게 하여 학업성취도를 높인다는 것을 알 수 있었다.
셋째, 정의적인 면에서 처음에는 어려워하는 반응을 보였으나 시간이 지날수록 점차 재미있고 즐겁다고 느낀 아이들이 많았고 대부분의 아이들이 긍정적인 태도를 보였다.
소감문을 분석한 결과 전반적으로 내용이 어렵다는 반응이 많았으나 언플러그드 학습이 강의식 학습보다 확실히 컴퓨터 학습에 대한 호기심과 흥미를 높이는 것으로 나타났다.
둘째, 단순한 개념 이해를 위한 내용은 언플러그드 학습 방법과 강의식 학습 방법과의 차이가 거의 없거나 오히려 강의식 학습 방법이 더 높은 성취도를 보였다. 언플러그드 학습 방법은 단편적인 내용보다는 창의적 문제해결력과 논리적 사고력이 요구되는 내용에서 더 효과가 있는 것으로 나타났다.
놀이 중심의 언플러그드 학습 방법으로 수업을 받은 실험반이 강의식으로 수업을 받은 비교반보다 높은 학업성취도를 보이고 있음을 의미한다. 이러한 결과로 볼 때 컴퓨터과학 학습에 있어서는 학생의 발달단계를 고려하여 언플러그드 학습 방법을 적용 하는 것이 더 효과적이라고 판단된다.
첫째, 학업성취도면에서 놀이 중심의 언플러그드 학습 방법이 강의식 학습 방법에 비해 높은 학업성취도를 보였다. 이는 각 차시마다 주어진 학습 목표와 내용을 일방적으로 받아들일 때보다 놀이를 통하여 흥미와 호기심을 가지고 자기 주도적으로 문제를 해결할 때 더 깊이 있는 학습이 이루어진다고 볼 수 있다.

후속연구

둘째, 본 연구는 임의로 선정한 초등학교 4학년 2개 학급을 대상으로 한 실험연구이므로 그 결과를 일반화하는 데는 더 많은 검증이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	언플러그드 컴퓨팅 학습이란?	언플러그드 컴퓨팅 학습은 뉴질랜드의 팀 벨(Tim Bell) 교수가 언플러그드 프로젝트에서 컴퓨터 없이 컴퓨터과학을 학습할 수 있는 활동을 개발하여 제안한 교수학습 방법이다[1].
	리나라 컴퓨터 교육과정의 성격과 목표중 가장 강조하는 부분은 무엇인가?	현재 우리나라 컴퓨터 교육과정의 성격과 목표중 가장 강조하는 부분은 ‘정보소양 능력’과 ‘문제해결 능력’을 배양하여 미래사회를 선도할 수 있는 능력을 키우는 것이다. 그러나 실제의 컴퓨터 교육 내용을 살펴보면 정보에 대한 체계적 · 논리적인 이해와 사고력 그리고 문제해결 능력을 육성할 수 있는 교과 내용 보다는 응용 프로그램 활용 교육에 치우쳐 있음을 알 수 있다.
	정보통신기술 교육의 5개 영역 중 3개의 영역(소프트웨어의 활용, 컴퓨터 통신, 종합 활동)에서는 컴퓨터를 활용한(응용 소프트웨어) 기능 교육을 강조하고 있는데, 이는 어떤 결과를 초래하게 되는가?	정보통신기술 교육의 5개 영역 중 3개의 영역(소프트웨어의 활용, 컴퓨터 통신, 종합 활동)에서는 컴퓨터를 활용한(응용 소프트웨어) 기능 교육을 강조하고 있다. 이것은 단기간에는 실용적인 것으로 보이지만, 이로 인해 컴퓨터 교육이 끼칠 수 있는 장기적인 여러 가지 교육적 가능성을 제한하는 결과를 초래하게 된다[6].

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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