본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

초등과학 수업에서 절차적 사고과정을 활용한 학습 전략이 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력에 미치는 효과

The Effects of Instructional Strategies Using the Process of Procedural Thinking on Computational Thinking and Creative Problem-Solving Ability in Elementary Science Classes

최선영|김현석
과학교육연구소 (Science Education Research Institute)|2019.12|과학교육연구지 (Journal of Science Education)|제43권 제3호|pp. 329-341|DOI 10.21796/jse.2019.43.3.329

0

조회

0

다운로드

9

인용

0

참고문헌

키워드

computational thinkingelementary창의적 문제해결력초등science classcreative problem solving과학수업절차적사고컴퓨팅적 사고procedural thinking

초록

이 연구의 목적은 초등 과학 수업에서 절차적 사고 과정을 사용하여 학생들의 컴퓨팅적 사고와 창의적 문제해결 능력에 대한 교수 전략의 효과를 알아보는 것이다. 이를 위해 과학 수업에서 활용할 수 있는 절차적 사고 과정을 이용한 수업 전략이 개발하여 적용하였다. 이 연구의 대상은 김포시에 있는 S 초등학교의 실험반(29 명)과 비교반(29 명)의 6학년 학생이었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등과학 수업에서 절차적 사고과정의 수업전략을 활용한 실험반 학생들의 컴퓨팅 사고력은 비교반 학생들에 비해 높아졌으나 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 둘째, 실험반 학생들의 창의적 문제 해결력에 있어서도 비교반 학생보다 높게 향상되었고 이는 통계적으로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다(p<.05).

Abstract

The purpose of this study is to investigate the effects of instructional strategies using the process of procedural thinking in elementary science classes on students’ computational thinking and creative problem solving ability. For this purpose, instructional strategies using the process of procedural thinking for science class were developed and applied. The objects of this study were 6th graders from an experimental class (29 students) and a comparative class (29 students) at S elementary school in Gimpo City. The results of the study are as follows: First, as a result of examining the difference in the computational thinking ability between experimental group and comparative group, the experimental group scored higher than the comparative group, but there was no statistically significant difference. Second, the creative problem solving ability of the experimental group after applying this program was higher, and statistically significant differences were observed (p<.05).

참고문헌 (26)

  1. 최선영, "초등과학에서 창의적 문제 해결 수업 적용에 따른 학습자 유형에 대한 효과", 초등과학교육, 30(4), pp.615~623 (2011), 한국초등과학교육학회
  2. 최선영, "초등학교 과학영재학급 학생선발을 위한 과학 창의적 문제해결력 검사도구 개발", 초등과학교육, 25(1), pp.27~38 (2006), 한국초등과학교육학회
  3. Gott, R., "Investigative work in the science curriculum" (1995), Open University Press
  4. 허경, "IoT 장치 개발 과제를 통한 컴퓨팅적 사고 과정 시각화 교육 사례", 경인교육대학교 교육연구원 교육논총, 38(3), pp.255~267 (2018), 교육연구원[DOI]
  5. Hwang, A. R., "Teaching & learning method and application of flow chart for procedural thinking", master’s, pp.2018
  6. Jones, A. T., "Open work in science:Development of investigations in schools" (1992), Association for Science Education
  7. 정웅열, "정보 교육에서 비버 챌린지(Bebras Challenge)의 활용 가능성과 향후 과제", 컴퓨터교육학회 논문지, 20(5), pp.1~14 (2017), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
  8. Kang, E. H., "Effects of software education using app inventory on computing thinking and creative problem solving ability", Master’s, pp.2019
  9. Kim, J., "Development and application of EPL and physical computing curriculum in elementary schools for computational thinking", Master’s, pp.2016
  10. 김용민, "초등학교 여학생의 컴퓨팅적 사고력 신장을 위한 앱인벤터 활용 S", W교육 프로그램 개발 및 적용, 2015, pp.19(4), 385~398[DOI]
  11. Kwon, J., "A study on the relationship between SW programming education and creative problem solving", Journal of the Society of E-learning, 3(1), pp.1~9 (2018)
  12. 권용주, "선언적 과학 지식의 생성 과정에 대한 과학철학적 연구: 귀납적, 귀추적, 연역적 과정을 중심으로", 한국과학교육학회지, 23(3), pp.215~228 (2003), 한국과학교육학회
  13. Lee, E., "A robot programming teaching and learning model to enhance computational thinking ability", doctoral, pp.2009
  14. 이성, "SW를 활용한 초등 과학 수업이 학생들의 문제 해결력과 과학적 태도에 미치는 효과", 경인교육대학교 교육연구원 교육논총, 38(2), pp.289~304 (2018), 교육연구원[DOI]
  15. Ministry of Education, "General guideline draft for the 2015National Curriculum", Ministry of Education, ~ (2015)
  16. Ministry of Education, "2015Science education Curriculum", Ministry of Education, ~ (2015)
  17. Ministry of Education, "2015Software education operating guide", Ministry of Education, ~ (2015)
  18. Ministry of Education, "20156th grade elementary science teacher’guide", Ministry of Education, ~ (2015)
  20. Moursund, D. G., "Computational thinking and math maturity:improving math education in K-8School" (2006), University of Oregon Press
  21. Park, H., "The effects of project-based robot programming education on interests in robots and computational thinking of elementary school students", Master’s, pp.2018
  22. Park, J., "Analysis of the relationship between computational thinking ability and infant play", Master’s, pp.2012
  23. Park, Y. J., "A study on the effects of conceptual algorithms to algorithm interest and algorithmic thinking development with graph coloring", Master’s, pp.2014
  24. "Computational thinking; A guide for teacher" (2015)[URL]
  25. Roychoudhury, A., "Interaction in an open-inquiry physics laboratory", International Journal of Science Education, 18(4), pp.423~445 (1996)
  26. Wing, J. M., "Computational thinking and thinking about computing", Philosophical Transactions of The Royal Society, 366(1881), pp.3717~3725 (2008)

관련 논문AI추천

초등 과학수업에서 창의적 문제해결학습 모형을 적용한 수업이 학생들의 과학에 대한 흥미, 과학탐구능력 및 과학 성취도에 미치는 영향정영란, 주영주, 표지연교과교육연구소 · 교과교육학연구2011 · 제15권 제3호컴퓨팅 사고력 기반 실생활 문제해결학습이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과이철현한국실과교육연구학회 · 실과교육연구2017 · 제23권 제4호초등과학에서 창의적 문제해결 학습이 창의적 문제해결력, 탐구능력, 과학적 태도 및 성취도에 미치는 영향김지인, 최선영한국생물교육학회 · 생물교육2011 · 제39권 제4호초등과학에서 융합인재교육 프로젝트 학습이 학생의 창의적 문제해결력 및 학업성취도에 미치는 효과김문경, 최선영과학교육연구소 · 과학교육연구지2013 · 제37권 제3호언플러그드 컴퓨팅을 활용한 STEAM 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향나원영, 이철현한국실과교육연구학회 · 실과교육연구2016 · 제22권 제3호과학 창의적 문제해결력 향상을 위한 초등 과학 단원정리 학습 프로그램 개발신원섭한국생물교육학회 · 생물교육2016 · 제44권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (8건)

가상현실 기술을 활용한 학습이 학습 동기에 미치는 영향김희수, 곽승철, 김우겸, 최동열pp. 271-283에너지에 대한 초등학생들의 개념 탐색방담이, 임수민, 윤회정pp. 284-299과학관 전시물 연계 동화 활용 스토리텔링 수업이 초등학생의 과학학습정서에 변화를 가져온 요인 분석신영준, 최소영pp. 300-317초등학교 예비교사들의 과학 수업 이미지에 나타난 상호작용 분석전경문pp. 318-328통합 의생명 과목 수업에서의 PBL 적용 사례 연구박혜련, 김현철, 박봉수, 오희진, 조봉혜pp. 342-362
원문 보기