본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

플립러닝을 위한 STEAM 기반 초등 모바일 알고리즘 학습이 문제해결력에 미치는 영향

The Effect of a STEAM-based Elementary Mobile Algorithm Class for Flipped Learning on Students' Problem Solving Ability

김태영|채경전
한국정보교육학회 (Korean Association Of Information Education)|2017.08|정보교육학회논문지 (JOURNAL OF The Korean Association of information Education)|제21권 제4호|pp. 463-474

1

조회

0

다운로드

8

인용

0

참고문헌

키워드

소프트웨어 교육Software Education플립러닝Flipped Learning문제해결과정STEAM모바일 웹앱Mobile Web ApplicationProblem Solving Process

초록

현대는 소프트웨어 융합의 시대이다. 4차 산업혁명이라고 불리우는 이러한 변화가 우리 삶의 거의 모든 분야에 영향을 미침에 따라 초․중등 교육의 내용도 이러한 변화를 수용해야 한다는 요구를 반영하여 2015 개정 교육과정에서 소프트웨어 교육이 강화되었다. 따라서, 본 연구는 초등 소프트웨어 교육을 위하여 플립러닝을 위한 STEAM 기반 초등 알고리즘 학습용 모바일 웹앱을 활용한 교육이 초등학생의 문제해결과정에 미치는 영향을 분석하여 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 새로운 교육과정을 분석하고, 초등학생의 플립러닝에 기여할 수 있도록 모바일 기기를 교육에 응용하여 IT 융합시대에 적합한 STEAM 기반 모바일 콘텐츠를 개발하였다. 그리고 개발한 모바일 자료를 초등학교 5학년 대상으로 모바일 기기를 활용하여 플립러닝 수업을 진행한 실험집단에 적용하였고, 활동지를 활용하여 강의식 수업을 진행한 통제집단과 문제해결과정을 비교할 수 있는 통계적 t-검증을 실시하였다. 그 결과 실험집단과 통제집단 간의 문제해결과정에 통계적으로 유의미한 차이가 있음이 검증되었다. 따라서, 본 연구결과를 토대로 STEAM 기반 모바일 학습자료 활용 교육이 초등학생의 문제해결력 향상에 효과적임을 확인하였다.

Abstract

Software integration becomes very important in these days. Since the 4th industrial revolution has begun and influences its heavy effects on our daily life, software education has been introduced in the 2015 national revised curriculum. Therefore, the purpose of this study is to verify the effects of a mobile web application for the elementary algorithm class based on STEAM on the problem solving process of elementary school students. To do so, in this study we analyzed the new elementary school curriculum, constructed an algorithm learning class based on STEAM and developed a mobile web application for flipped learning to improve their problem solving ability. Further, an experimental group and a controlled group are selected respectively from the 5th grade elementary school students. Then, a new flipped learning class using our mobile materials was applied to the experimental group while a traditional lecture class using the activity papers was applied to the controlled group. Finally the paired samples t-tests were carried out. As a result, we found that there was a statistically significant difference in problem solving process between the two groups. Based on our experimental research and the results of statistical analysis, the mobile web application class based on STEAM turned out to be effective in improving the problem solving ability of elementary school students.

참고문헌 (25)

  1. 안효일, "교실 수업에서의 아동 참여의 의미 : 통합적 지식의 획득과정으로서의 ‘이해’", 학습자중심교과교육연구, 9(1), pp.93~110 (2009), 학습자중심교과교육학회
  2. "Computer Science Unplugged" (2002)[URL]
  3. Bergmann, J., "Flip Your Classroom: Reach Every Student in Every Class Every Day", Teaching Theology & Religion, 17(1), pp.82~83 (2012)
  4. Chae, K., "The Development and Application of an Algorithm Teaching and Learning Material based on STEAM using the Mobile Web Application for Elementary School Students", Master, pp.2013
  5. Choi, J., "Integration of Knowledge" (2007), Ium Publishing Co
  6. Choi, J., "Puzzle-Based Algorithm Learning Model for Improving Computational Thinking for Informatics Gifted Students", Doctor, pp.2015
  7. 김정아, "융합형 인재 양성을 위한 IT 기반 STEAM 교수․학습 방안 연구", 수산해양교육연구, 23(3), pp.445~460 (2011), 한국수산해양교육학회
  8. 고영해, "초등학교 3-4학년을 위한 SMART GRID기반 IT주제 STEAM 교육과정 및 수업 방안", 정보교육학회논문지, 17(2), pp.167~175 (2013), 한국정보교육학회
  9. Kwon, S., "Development of Educational Program for Elementary School Students using Educational Robot based on STEAM", The Proceedings of the Summer Korean Association of Information Education Conference, pp.221~224 (2011)
  10. Lee, J., "The Effects of Process Behaviors on Problem Solving Performance on Various Test", Doctor, pp.1978
  11. Lee, Y., "Integrated Curriculum" (2001), Hakji Publishing Co
  12. 이영호, "초중등학생 대상 알고리즘 교육을 위한 분류체계 모형 설계", 정보교육학회논문지, 21(3), pp.297~307 (2017), 한국정보교육학회
  13. Lim, M., "The Design and Implementation of a Web-Based Courseware for Learning the Linear Data Structure", Master, pp.2001
  14. The Report of Future Korea Opening Creative Human Resource and Advanced Science Technology, "Ministry of Education", ~ (2010)
  15. National Revised Curriculum (Elementary School), "Ministry of Education", ~ (2015)
  16. National Revised Curriculum (Middle School, Information Education), "Ministry of Education", ~ (2015)
  17. "M Learning" (2012)[URL]
  18. Oh, S., "The Study of the Direction of Algorithm Instruction", Master, pp.2000
  19. 박정호, "컴퓨터과학교육을 위한 중학교 컴퓨터교육과정 연구", 컴퓨터교육학회 논문지, 9(2), pp.37~46 (2006), 한국컴퓨터교육학회
  20. 박양주, "플립러닝의 교육적 의미에 대한 이론적 탐색: 대화주의 관점에서", 한국융합학회논문지, 8(1), pp.173~179 (2017), 한국융합학회[DOI]
  21. 임화경, "초등 수학문제를 이용한 컴퓨터 알고리즘 개념에 대한 교수방법", 컴퓨터교육학회 논문지, 9(3), pp.108~119 (2006), 한국컴퓨터교육학회
  22. Shin, Y., "Mobile Web App" (2012), Smart Media
  23. Woo, O., "The Effects of a PBL (Problem-based Learning) on the Problem Solving Process of Students by Their Meta-Cognitive Levels", Master, pp.2000
  24. "What is the Point of STEAM? - EA Brief Overview" (2010)[URL]
  25. 양유정, "m-learning 활용의도에 영향을 미치는요인에 관한 연구", 교육정보미디어연구, 11(1), pp.65~47 (2005), 한국교육정보미디어학회

관련 논문AI추천

초등 융합SW교육을 위한 플립 러닝 기반 교수-학습 모형 개발 및 적용이미화, 함성봉한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2018 · 제22권 제2호학습동기 향상을 위한 플립러닝 기반 SW 융합 교육류미영, 송해남, 한선관한국정보교육학회 · 정보교육학회논문지2018 · 제22권 제3호알고리즘 학습을 통한 초등학생 문제해결력에 관한 연구장재득, 주길홍한국창의정보문화학회 · 창의정보문화연구2015 · 제1권 제1호언플러그드 컴퓨팅을 활용한 STEAM 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향나원영, 이철현한국실과교육연구학회 · 실과교육연구2016 · 제22권 제3호플립 러닝 기반 초등 환경·SW 융합 교육이 SW 성향에 미치는 효과성 분석김평, 박혜지문화융복합아카이빙연구소 · 디지털문화아카이브지2022 · 제5권 제2호초등학생을 위한 소프트웨어 교구 활용 STEAM 교육 프로그램 개발태진미한국영재교육학회 · 영재와 영재교육2016 · 제15권 제2호

이 간행물의 다른 논문 (9건)

앱 인벤터 활용 SW 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력과 컴퓨터에 대한 태도에 미치는 영향김거현, 유인환pp. 371-380초등 SW교육에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이박현경, 이정민, 정연지pp. 381-391데이터 분석적 사고력 향상을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템 개발 연구이영호, 구덕회pp. 393-401엔트리 프로그래밍 교육이 초등예비교원의 몰입에 미치는 영향한규정pp. 403-413고등학생 대상 저작도구 활용 앱 개발 교육의 정의적·인지적 효과 분석윤성혜, 강우리, 이명우pp. 415-424
원문 보기