마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 효과

• 영문명: The Effect of Physical Computing Education Using Micro:bit on Creative Problem Solving Ability of Elementary School Students
• 발행기관: 한국실과교육학회
• 저자명: 김경태(Kim, Kyeong Tae) 이철현(Lee, Chul Hyun)
• 간행물 정보: 『한국실과교육학회지』제34권 제1호, 85~111쪽, 전체 27쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.03.30

국문 초록

이 연구의 목적은 프로그래밍 경험이 없는 초등학교 고학년 학생들에게 마이크로비트라는 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용한 교육 프로그램을 개발, 적용하여 창의적 문제해결력에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램은 PDIE 모형의 절차에 따라 15차시 분량으로 개발하여 초등학교 6학년 학생들에게 적용하였다. 실험반과 비교반에 사전 창의적 문제해결력 검사와 창의성 검사를 실시하여 동질 집단임을 확인하였고, 실험반은 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램을, 비교반은 엔트리와 햄스터를 활용한 피지컬 컴퓨팅 수업을 각각 15차시 적용하였다. 실험 실시 후 교육적 효과를 알아보기 위하여 창의적 문제해결력과 창의성을 검사하고 분석하였다. 실험반은 프로그램의 개선을 위한 설문지도 적용하였다. 이러한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 프로그래밍 경험이 없는 학생들도 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 활동을 통해 프로그래밍의 기본 원리에 대해 쉽게 배울 수 있었다. 프로그래밍 경험이 없는 학생들도 블록 코딩을 통해 쉽게 프로그램을 만들 수 있으며 LED 패널을 통해 시각적으로 바로 결과를 확인할 수 있어 학생들의 이해를 도울 수 있었다. 둘째, 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육은 학생들의 확산적 사고와 비판적⋅논리적 사고에 유의미한 효과가 있었다. 실생활 문제 해결을 위한 다양한 아이디어를 산출하고 그것을 프로그램으로 구현하기 위한 방법을 생각하는 과정에서 확산적 사고 능력을, 산출한 아이디어를 선택, 발전시켜 필요한 코드를 선택해 조합하는 과정에서 비판적⋅논리적 사고 능력을 키울 수 있었다. 셋째, 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육은 학생들의 학습 동기를 고취시킬 수 있었다. 마이크로비트 피지컬 컴퓨팅의 능동적이고 자기주도적인 활동을 통해 소프트웨어 수업에 대한 흥미를 유발하고 능동적인 학습을 가능하게 했다.

영문 초록

The purpose of this study is to develop and apply an educational program using a physical computing teaching tool called microbit to senior elementary school students who have no programming experience, and identify its effect on creative problem solving ability. The microbit physical computing education program was developed as 15 periods of classes in accordance with the procedures of the PDIE model and was applied to sixth-grade elementary school students. Pre-creative problem-solving ability and creativity tests were conducted to confirm that it was a homogeneous group, and over the 15 class periods, the experimental group was applied with a physical computing education program using Micro:bit, and the controlled group was applied with an education program using Entry and Hamsters. After conducting the experiment, creative problem-solving skills and creativity were examined and analyzed to find out the educational effects. The experimental group was also given a questionnaire to improve the program. A summary of these findings is as follows: First, even students with no programming experience could easily learn the basic principles of programming through microbit physical computing activities. Even students who have no programming experience can easily create programs through block-based coding, and can visually check the results directly through LED panels to help students’ understanding. Second, microbit physical computing education had a significant effect on students divergent thinking and critical and logical thinking. In the process of calculating various ideas for solving real-life problems and thinking about ways to implement them as programs, one could develop, select and combine ideas that were produced to develop critical and logical thinking skills. Last, microbit physical computing education could inspire students learning motivation. The active and self-directed activities of microbit physical computing had led to interest in software classes and enabled active learning.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경

Ⅲ. 연구의 방법

Ⅳ. 연구의 결과 및 해석

Ⅴ. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

마이크로비트 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램 창의적 문제해결력 창의성 Micro:bit Physical Computing Educational Program Creative Problem Solving Ability CPS Creativity TTCT