① 요구 분석 항목 및 대상(3∼6학년)
본 연구는 제주대학교 교육대학 초등컴퓨터교육과 초등창의컴퓨터교실의 교육 기부 프로그램에 참가한 제주 시내 초등학교 3～6학년 학생 41명(남학생: 22명, 여학생: 19명)을 대상으로 요구 분석을 실시하였다.
· 소프트웨어 교육 경험
· 언플러그드 활동에 대한 관심도
· 언플러그드 유형별 관심도
· 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육을 통해 기대하는 효과
요구 분석 결과를 종합하여 학습자 수준에 맞는 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로 그램을 설계 및 개발하여 투입한 후 그 결과를 분석하였다.
가. 소프트웨어 교육 경험
소프트웨어 교육 경험에 대한 설문결과는 <표 Ⅲ-2>와 같다.
<표 Ⅲ-2> 소프트웨어 교육 경험(3∼6학년)
4(10%) 7(17%) 14(34%) 16(39%)
라. 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도
3.90 0(0%) 5(12%) 5(12%) 20(49%) 11(27%)
마. 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도
19(46%) 13(32%) 5(12%) 2(5%) 2(5%)
② 요구 분석 의사결정(3∼6학년) 요구 분석 결과는 다음과 같다.
첫째, <표 Ⅲ-2>와 <표 Ⅲ-3>을 보면 초등학교 3∼6학년 학생들은 교육용 프로그래밍 언어 활동에 비해 언플러그드에 참여해본 경험이 저조한 것으로 나 타났지만 언플러그드 자체에는 높은 관심도를 보이고 있다. 따라서 기존 교육용 프로그래밍 언어 교육과 다른 언플러그드 활동을 처음 하는 학생들도 쉽게 접근 할 수 있도록 기초적인 단계부터 설계할 필요가 있다.
둘째, <표 Ⅲ-4>의 언플러그드 교육 활동 유형에서 초등학교 3∼6학년 학생 들은 학습지 기반 언플러그드에는 관심이 낮은 것으로 나타났지만 <표 Ⅲ-5>의 퍼즐 형식을 활용한 교육에는 높은 관심을 보이고 있어서 단순한 내용 이해 형 식의 학습지 기반의 언플러그드 활동은 지양하고 재미있는 퍼즐 형식으로 구성 하여 학생들의 흥미를 높일 필요가 있다.
셋째, <표 Ⅲ-4>에서 학습지 기반보다는 스토리텔링 기반 언플러그드에 비교 적 높은 관심도를 보이고 있어서 간단한 스토리를 포함한 퍼즐 형식으로 내용을 구성할 필요가 있다.
넷째, <표 Ⅲ-6>의 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도에서 개 별활동이 가장 높은 비율로 나오고 있어서 개별활동 중심으로 퍼즐 프로그램을 제시할 필요가 있다.
다섯째, <표 Ⅲ-7>을 보면 초등학교 3∼6학년 학생들은 퍼즐 기반 컴퓨터 교 육 프로그램을 통하여 컴퓨팅 사고력과 창의성이 향상될 것으로 기대하고 있다.
(2) 1차 개선 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램(교수·학습 모형 개선)
① 요구 분석 항목 및 대상(5학년)
본 연구는 D초등학교 5학년 31명 A그룹을 실험군으로 하고 J초등학교 5학년 25명 B그룹, J초등학교 5학년 24명 C그룹을 비교군으로 하여 연구를 시작하였 다. 그리고 B그룹과 C그룹 중 A그룹과 사전 컴퓨팅 사고력과 창의성 검사에서 동질 집단으로 확인된 B그룹을 비교군으로 선정하였다. 그리고 아래의 내용으로 실험군에 요구 분석을 실시하였다.
<표 Ⅲ-8> 연구 대상 집단과 사례 수(5학년)
그룹 학생수
남학생 여학생 합계
실험군(A) 17 14 31
비교군(B) 13 12 25
합계 30 26 56
· 소프트웨어 교육 경험
· 언플러그드 활동에 대한 관심도
· 언플러그드 유형별 관심도
· 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육을 통해 기대하는 효과
요구 분석 결과를 종합하여 학습자 수준에 맞는 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로 그램을 설계 및 개발하여 투입한 후 그 결과를 분석하였다.
가. 소프트웨어 교육 경험(5학년)
소프트웨어 교육 경험에 대한 설문결과는 <표 Ⅲ-9>와 같다.
<표 Ⅲ-9> 소프트웨어 교육 경험(5학년)
내용 있다 없다
교내·외에서 소프트웨어 교 육에
참여해 본 경험이 있나요?
25(81%) 6(19%)
‘예’라고 대답한 사람 중, 어떤 소프트웨어 교육에 참 여해 본 경험이 있나요?
(중복 체크 가능)
교육용 프로그래밍 언어 22(88%)
언플러그드활동 8(26%)
피지컬컴퓨팅 5(16%)
나. 언플러그드 활동에 대한 관심도(5학년)
2(7%) 7(23%) 11(35%) 11(35%)
라. 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도(5학년)
마. 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도(5학년)
12(38%) 10(32%) 6(20%) 2(6%) 1(3%)
② 요구 분석 의사결정(5학년)
퍼즐 형식을 활용한 교육에는 높은 관심도를 보이고 있어서 단순한 내용 이해 형식의 학습지 기반의 언플러그드 활동은 지양하고 학생들이 흥미를 느낄 수 있 는 재미있는 퍼즐 형식으로 구성하여 학생들의 흥미를 높일 필요가 있다.
셋째, <표 Ⅲ-12>에서 학습지 기반보다는 스토리텔링 기반 언플러그드에 비 교적 높은 관심도를 보이고 있어서 간단한 스토리를 포함한 퍼즐 형식으로 내용 을 구성할 필요가 있다.
넷째, <표 Ⅲ-13>의 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도에서 개 별활동이 가장 높은 비율로 나오고 있어서 개별활동 중심으로 퍼즐 프로그램을 제시할 필요가 있다.
다섯째, <표 Ⅲ-14>를 보면 초등학교 5학년 학생들은 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램을 통하여 컴퓨팅 사고력과 창의성이 향상될 것으로 기대하고 있다.
(3) 2차 개선 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램(교사 발문 개선)
① 요구 분석 항목 및 대상(4∼6학년)
D초등학교에서 진행한 퍼즐 기반 컴퓨터 교육의 지원자 4∼6학년 학생 30명 (남학생: 14명, 여학생: 16명)을 대상으로 4주간 32차시를 진행하였고 학생들에게 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 모형(CT-LC)에 따라 CT마중발문을 투입하며 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램을 진행하였다.
· 소프트웨어 교육 경험
· 언플러그드 활동에 대한 관심도
· 언플러그드 유형별 관심도
· 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도
· 퍼즐 기반 컴퓨터 교육을 통해 기대하는 효과
· 질문 유형별 선호도
요구 분석 결과를 종합하여 학습자 수준에 맞는 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로 그램을 설계 및 개발하여 투입한 후 그 결과를 분석하였다.
가. 소프트웨어 교육 경험(4∼6학년)
3.63 2(7%) 2(7%) 11(37%) 5(17%) 10(33%)
다. 언플러그드 유형별 관심도(4∼6학년)
3(10%) 6(20%) 12(40%) 9(30%)
라. 퍼즐 형식 교육에 대한 관심도(4∼6학년)
3.46 3(10%) 5(17%) 4(13%) 11(37%) 7(23%)
마. 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도(4∼6학년)
11(36%) 10(33%) 4(13%) 3(10%) 2(7%)
사. 질문 유형별 선호도(4∼6학년)
질문 유형별 선호도에 대한 설문결과는 <표 Ⅲ-21>과 같다.
<표 Ⅲ-21> 질문 유형별 선호도(4∼6학년)
내용
발문 유형
폐쇄적 개방적
인지·기억 수렴 확산 평가
수업 중에 선생님께 어떤 유형의 질문을 받고 싶나 요? (※유형별 예시설명)
3(10%) 5(17%) 17(56%) 5(17%)
② 요구 분석 의사결정(4∼6학년) 요구 분석 결과는 다음과 같다.
첫째, <표 Ⅲ-15>와 <표 Ⅲ-16>을 보면 초등학교 4∼6학년 학생들은 교육 용 프로그래밍 언어 활동에 비해 언플러그드에 참여해본 경험이 저조한 것으로 나타났지만 언플러그드 자체에는 높은 관심도를 보이고 있다. 따라서 기존 교육 용 프로그래밍 언어 교육과 다른 언플러그드 활동에서 무경험자도 쉽게 접근할 수 있도록 기초적인 단계부터 설계할 필요가 있다.
둘째, <표 Ⅲ-17>의 언플러그드 교육 활동 유형에서 초등학교 4∼6학년 학생 들은 학습지 기반 언플러그드에는 관심이 낮은 것으로 나타났지만 <표 Ⅲ-18>
의 퍼즐 형식을 활용한 교육에는 높은 관심도를 보이고 있어서 단순한 내용 이 해 형식의 학습지 기반의 언플러그드 활동은 지양하고 재미있는 퍼즐 형식으로 구성하여 학생들의 흥미를 높일 필요가 있다.
셋째, <표 Ⅲ-19>에서 학습지 기반보다는 스토리텔링 기반 언플러그드에 비 교적 높은 관심도를 보이고 있어서 간단한 스토리를 포함한 퍼즐 형식으로 내용 을 구성할 필요가 있다.
넷째, <표 Ⅲ-19>의 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 방법에 대한 선호도에서 개 별활동이 가장 높은 비율로 나오고 있어서 개별활동 중심으로 퍼즐 프로그램을 제시할 필요가 있다.
다섯째, <표 Ⅲ-20>을 보면 초등학교 4∼6학년 학생들은 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램을 통하여 컴퓨팅 사고력과 창의성이 향상될 것으로 기대하고 있 다.
여섯째, <표 Ⅲ-21>을 보면 초등학교 4∼6학년 학생들은 수업 중에 선생님께 받고 싶은 질문 유형이 개방적 발문(확산, 평가)이 73%로 폐쇄적 발문(인지·기 억, 수렴) 27%보다 훨씬 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서 개방적 발문을 통한 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램을 운영을 위한 관련 발문에 대한 연구와 개발 이 필요하다.
2. 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램 설계
1) 성취 목표 명세화
요구 분석 결과 및 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 프로그램 문제 해결 단계를 바탕으 로 <표 Ⅲ-22>와 같이 성취 목표를 명세화하였다.
<표 Ⅲ-22> 성취 목표
연번 성취 목표
1 퍼즐 기반 컴퓨터 교육의 학습 내용을 이해할 수 있다.
2 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 문제를 주어진 단계와 내용에 따라 컴퓨 팅 사고 과정을 통하여 해결할 수 있다.
3 퍼즐 기반 컴퓨터 교육 학습 문제를 주어진 단계와 내용에 따라 창의 적으로 생각하여 해결할 수 있다.
[그림 Ⅲ-2] 교육 요소 간의 관계 2) 프로그램 구조 설계
(1) 프로그램 설계를 위한 교육 요소 간의 관계 설정
교육을 위한 접근 방식을 ‘What’, ‘Why’, ‘Who’, ‘How’라는 4가지 요소와 이 4 가지 요소 간의 관계로 설명할 수 있다(Dai & Chen, 2013). 이는 Kuhn(1962)이 주장하는 과학적 패러다임과는 구분되는 접근방식이다. ‘What(존재론)’과 ‘Why (인식론)’에 집중되어 있는 과학적 패러다임과는 달리 교육 패러다임은 교육 목 적에 대한 ‘Why’가 정해지면 교육 대상인 ‘Who’를 결정하고 이 ‘Who’와 ‘Why’
에 따라 적절한 교육 내용을 선정하는 ‘What’과 교육 내용에 대한 내면화를 이 끌어낼 수업 전략에 대한 ‘How’가 정해진다(최정원, 2015).
본 연구에서 개발하고자 하는 프로그램의 교육 요소와 요소 간의 관계를 도식 화하면 [그림 Ⅲ-2]와 같다. 본 연구의 교육 목적 달성을 위해 교수자, 학습자,
본 연구에서 개발하고자 하는 프로그램의 교육 요소와 요소 간의 관계를 도식 화하면 [그림 Ⅲ-2]와 같다. 본 연구의 교육 목적 달성을 위해 교수자, 학습자,