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문제 정의
- 현재 국내의 교육과정에는 초등학생을 대상으로 알고리즘과 관련된 내용을 교육하고 있지 않다. 따라서 본 연구에서 알고리즘의 선행 지신이 없는 초등학생을 대상으로 알고리즘을 교육하기 위한 필수 알고리즘 교육내용을 선정하기 위하여 현재 국내의 중학교의 정보 교과에서 교육되어지고 있는 알고리즘 관련 교육내용과 미국의 ACM에서 제시한 K-12 모델에서 알고리즘 관련 교육내용을 분석하여 필수 기초 알고리즘관련 교육내용을 선정하였다. 또한 선정된 교육 내용이 초등학생을 대상으로 교육하기에 적합한 내용인가를 판단하기위하여 초등 컴퓨터 교육 전공 교수와 현직 초등학교 교사인 초등 컴퓨터 교육 석사과정 및 컴퓨터 교육 박사과정으로 구성된 전문가 집단을 구성하여 6개월 동안 검토·수정되었으며 초등학생을 대상으로 교육하기에 무리가 없을 것으로 판단하였다.
- 하지만 실제로 학생들은 구조화가 되지 않은 수업에서 방황을 하는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 안내된 발견식 수업을 기본으로 교재를 구성하여 교사의 역할을 최소화하고 학생들이 능동적으로 프로그래밍 활동에 참여할 수 있도록 하였다. 안내된 발견식 수업절차[9]에 따른 교재의 구성 체제를 도식화 하면 (그림 1)과 같다.
- 본 연구에서는 알고리즘의 내용을 초등학생을 대상으로 스크래치 프로그래밍을 통해 익힘으로써 논리적 사고력을 신장시키고자 의 알고리즘 교육 내용을 다음과 같은 기준을 바탕으로 와 같이 재구성하였다.
- 본 연구에서는 컴퓨터 과학 교육에서 강조하는 알고리즘 학습을 위해 해외의 ACM 및 우리나라 중학교 정보 교과 교육과정을 분석을 바탕으로 알고리즘 교육 내용을 재구성하여 교육용 프로그래밍 언어인 스크래치를 활용하는 교재를 개발하였다. 그리고 그 교재를 학교 현장에 적용하여 그 효용성을 살펴보았다.
- 본 연구의 목적은 초등학교 알고리즘 수업에서, 스크래치를 활용한 수업이 학습자의 논리적 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 하는 것이다. 이러한 연구 목적 달성을 위해 설정한 가설은 “스크래치를 활용한 알고리즘 교육은 초등학교 학습자의 논리적 사고력에 유의한 영향을 미친다.
- 이 밖에도 많은 연구에서 내용적인 면에서 알고리즘 교육의 효과와 방법적인 면에서 스크래치를 활용한 교육의 효과를 연구하여 긍정적인 결과를 얻었으며, 이에 연구에서는 알고리즘의 내용을 스크래치를 활용하여 학습하는 프로그램을 개발하여 적용해보았다.
가설 설정
- 넷째, 교육용 프로그래밍 언어에 대한 관심과 가치가 높아지고 그에 따라 컴퓨터 과학 교육의 중요성과 필요성이 높아질 것이다.
- 이러한 연구 목적 달성을 위해 설정한 가설은 “스크래치를 활용한 알고리즘 교육은 초등학교 학습자의 논리적 사고력에 유의한 영향을 미친다.
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