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논문 상세정보

중학교 수학 통계 영역과 파이썬(Python) 프로그래밍 융합수업이 문제해결력과 교과 흥미도에 미치는 영향

The Effects of Middle School Mathematical Statistics Area and Python Programming STEAM Instruction on Problem Solving Ability and Curriculum Interest

초록

교육부(2015)에서 "초 중등학교 2015 개정 교육과정"을 고시하고 초 중학교에서 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어교육을 2018년부터 단계적으로 초 중 고등학교의 교육과정에 필수적으로 적용함에 따라 '문제해결과 프로그래밍'이 중요한 영역으로 부각되었다. 한편, 우리가 살고 있는 이 시대는 홍수처럼 쏟아져 나오는 빅데이터를 분석하고 활용하는 능력이 더욱 강조되어 가고 있다. 이러한 시대의 흐름에 따라 학생들의 문제해결력과 프로그래밍/수학 흥미도를 향상시키는 수업을 구상하였고 이는 정보와 수학, 즉 프로그래밍과 통계적 소양을 겸비하는 통계-파이썬 프로그래밍 융합교육과정을 개발하고 적용해 봄으로써 유의한 차이를 검증해 보고자 한다. 실험처치 전 후 문제해결력 검사와 프로그래밍/수학 흥미도 검사를 실시하였고 대응표본 t-검정으로 비교분석하였다. 분석 결과에 의하면 문제해결력에 관한 사전 사후 검사 결과 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었으며, 프로그래밍 흥미도와 수학흥미도의 사전 사후 검사 결과 역시 유의도 수준 0.05에서 유의한 차이가 있었다.

Abstract

The Ministry of Education (2015) announced the "2015 Revised Curriculum for Elementary and Secondary Schools" and announced that SW (Software) training for elementary and junior high school students to develop Computational Thinking will be gradually introduced from 2018. In addition, 'problem solving' and 'programming' have become important areas. Furthermore, the ability to analyze and utilize big data is becoming more emphasized. We developed and applied the statistical - Python programming convergence curriculum based on the idea that convergence education combining information and mathematics, programming and statistical literacy is needed according to current trends. Before and after the experiment, problem solving ability test and programming / mathematical interest test were conducted and compared with the corresponding sample t-test. According to the analysis results, there were significant differences in the pre- and post-test on problem solving ability, programming interest and mathematical interest at the significance level of 0.05.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
파이썬
파이썬은 무엇인가?
범용 프로그래밍 언어로서 생산성과 효율성이 뛰어나며 무엇보다 초보자도 쉽게 배울 수 있는 언어

파이썬은 범용 프로그래밍 언어로서 생산성과 효율성이 뛰어나며 무엇보다 초보자도 쉽게 배울 수 있는 언어이다. 또한 파이썬은 데이터 분석은 물론 대학 및 산업계, 인공지능, 웹 개발 등 다양한 분야에서 활발히 활용되고 있는 고급 언어이다.

파이썬
파이썬의 특징은 무엇인가?
범용 프로그래밍 언어로서 생산성과 효율성이 뛰어나며 무엇보다 초보자도 쉽게 배울 수 있는 언어이다

파이썬은 범용 프로그래밍 언어로서 생산성과 효율성이 뛰어나며 무엇보다 초보자도 쉽게 배울 수 있는 언어이다. 또한 파이썬은 데이터 분석은 물론 대학 및 산업계, 인공지능, 웹 개발 등 다양한 분야에서 활발히 활용되고 있는 고급 언어이다.

교과 역량
2015 개정 교육과정에서 문제해결, 추론, 창의·융합, 의사소통, 정보 처리, 태도 및 실천을 교과 역량으로 삼은 이유는 무엇인가?
2015 개정 교육과정의 수학과 교육과정은 수학의 개념, 원리, 법칙을 이해하고 기능을 습득하며 수학적으로 추론하고 의사소통하는 능력을 길러, 생활 주변과 사회 및 자연 현상을 수학적으로 이해하고 문제를 합리적이고 창의적으로 해결하며, 수학 학습자로서 바람직한 태도와 실천 능력을 기르는 것을 목표로 한다

2015 개정 교육과정의 수학과 교육과정은 수학의 개념, 원리, 법칙을 이해하고 기능을 습득하며 수학적으로 추론하고 의사소통하는 능력을 길러, 생활 주변과 사회 및 자연 현상을 수학적으로 이해하고 문제를 합리적이고 창의적으로 해결하며, 수학 학습자로서 바람직한 태도와 실천 능력을 기르는 것을 목표로 한다. 이를 위해 문제해결, 추론, 창의·융합, 의사소통, 정보 처리, 태도 및 실천을 교과 역량으로 설정하였고, 수와 연산/문자와 식/함수/기하/확률과 통계의 5개 영역으로 내용 체계를 구성하였는데 이 중 본 연구에서 살펴보고자 하는 영역은‘확률과 통계’영역 안에서 ‘통계’부분으로 성취기준은 자료를 줄기와 잎 그림, 도수분포표, 히스토그램, 도수분포다각형으로 나타내고 해석하기[9수05-01], 상대도수를 구하여 그래프로 도식하고 상대도수의 분포 이해하기[9수05-02], 공학적 도구를 이용한 실생활 관련 자료 수집과 표나 그래프로 정리하고 해석하기[9수05-03], 중앙값, 최빈값, 평균의 의미를 이해하고, 구하기[9수05-06]이다.

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