코딩블록을 활용한 초등 과학영재 대상 피지컬 컴퓨팅수업의 교수·학습 과정 분석
Analysis of Teaching and Learning Process in Physical Computing Class for Elementary Gifted Students in Science
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본 연구의 목적은 초등 과학영재 학생들을 대상으로 하는, 코딩블록을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수·학습 과정을 분석하여 피지컬 컴퓨팅 교육에 필요한 시사점을 얻는 데 있다. 이를 위해 국제 교육성취도 평가 협회(IEA)에서 개발한 컴퓨터‧정보 소양 평가 기준으로부터 학습목표를 설정하였고, 학습목표에 따라 과학교육및 컴퓨터 교육 전문가의 협업을 통해 피지컬 컴퓨팅 교수·학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 코딩블록 MODI(TM)의 활용과 연계된 것이었으며 대학부설 과학영재교육원에 재학중인 초등학교 4∼6학년 학생 중 희망자 15명을 대상으로 정규 교육과는 별도로 피지컬 컴퓨팅 수업을 32차시 실시하였다. 피지컬 컴퓨팅 수업에서의 교수 학습 과정은 수업 동영상 및 수업관찰 일지, 교사와 학생 설문지 및 면담 등의 자료를 수집하여 질적으로 분석하였다. 연구 결과를 근거로 학교교육 현장에서 코딩블록을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교수·학습과정에 대한 시사점을 제시하였으며, 창의적인 아이디어를 구현하는 코딩 교육 활동을 통한 컴퓨팅 사고력의 확장 전략을 탐색하였다.
Abstract
The purpose of this study is to analyze the teaching and learning process of physical computing using coding block for elementary gifted students in science and to to obtain implications for teaching physical computing. For this purpose, we set the learning objectives from the Computer and Information Literacy Evaluation Standards developed by the International Association for the Evaluation of Educational Achievement(IEA) and developed a teaching and learning program for physical computing through collaboration between science education and computer education experts according to learning objectives. The developed program was related to the use of the coding block MODI(TM) and 32 classes of physical computing instruction were conducted for 15 students of the 4th to 6th grade who belong to an education institute for the gifted in science affiliated to the University. In the physical computing class, the teaching and learning process was analyzed by collecting data such as classroom videos, class observation logs, teacher and student questionnaires, and interviews. Based on the results of the study, the implications of the teaching and learning process of physical computing using the coded blocks in the school education field were suggested. And we also explored the strategy of expanding the computational thinking through the activities of coding instruction to realize creative ideas.
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