피지컬 컴퓨팅을 통한 프로젝트 기반 학습과 메타인지 전략의 교육적 효과: 초등학생의 지식정보처리 및 창의적 사고 역량 변화를 중심으로
Educational Effects of Project-Based Learning through Physical Computing and Metacognitive Strategies: Focusing on Changes in Elementary School Students' Knowledge-Information Processing and Creative Thinking Competencies
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초록
본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅을 통한 프로젝트 기반 학습과 메타인지 전략이 초등학생의 지식정보처리 및 창의적 사고 역량 변화에 미치는 교육적 효과를 탐색하였다. 이를 위해 충청남도 소재 W초등학교 5학년 1학급 학생 8명을 실험 집단과 통제 집단으로 구분하여 연구를 진행하였다. 각 집단에는 피지컬 컴퓨팅을 통한 프로젝트 기반 학습을 실시하였으며 실험 집단에는 추가적으로 메타인지 전략을 적용하였다. 역량 변화를 확인하기 위해 사전·사후 검사를 실시하였고 Mann–Whitney U test, Wilcoxon signed-rank test를 활용하여 집단 간 및 집단 내 변화 경향을 분석하였다. 그 결과, 두 집단 모두 지식정보처리 및 창의적 사고 역량의 평균값이 전반적으로 향상되었으며, 특히 메타인지 전략을 적용한 실험 집단에서 상대적으로 긍정적인 변화가 관찰되었다. 본 연구는 소규모 표본을 대상으로 한 탐색적 연구로서 결과의 일반화에는 한계가 있으나 질적 분석을 병행하여 이를 보완하고자 하였으며, 피지컬 컴퓨팅을 통한 프로젝트 기반 학습과 메타인지 전략이 초등학생의 지식정보처리 및 창의적 사고 역량 함양을 촉진할 수 있다는 가능성을 시사하였다.
Abstract
This study explored the educational effects of Project-Based Learning (PBL) through physical computing and metacognitive strategies on changes in elementary students’ knowledge-information processing and creative thinking competencies. Eight fifth-grade students at W Elementary School in Chungcheongnam-do were divided into an experimental group and a control group. The experimental group was provided with additional metacognitive strategies. Pre– and post–tests were conducted, and the results were analyzed using Mann–Whitney U and Wilcoxon signed-rank tests. Although the small sample size limits the generalizability of the findings, qualitative data were analyzed to address this limitation. The findings suggest the potential of Project-Based Learning through physical computing and metacognitive strategies to enhance elementary students’ knowledge-information processing and creative thinking competencies.