교육용 프로그래밍 도구 활용의 정보과학교육을 통한 초등학생의 정보과학에 대한 인식 분석
심재권*, 김자미*, 이원규**
고려대학교 컴퓨터교육학과*, 고려대학교 컴퓨터교육과**
요 약
초등 정보교육은 2000년의 정보통신기술 교육운영지침이 근간을 이루고 있다. 2005년 이후 개정을 통해 활용중심의 교육에서 정보과학 중심으로 교육의 초점이 바뀌었음에도 불구하고 교과의 방향에 대한 인식이 명확하지 않은 실정이다.
대학생들을 대상으로는 교육용 프로그래밍 도구 활용에 대한 효과 검증이 진행되었으나 초등학생들을 대상으로는 연 구가 진행되지 않았다. 이에 본 연구는 초등학생들의 정보과학에 대한 인식을 검증하고자, 12차시에 걸쳐 정보과학 내 용인 언플러그드 학습, 스크래치, 로봇 프로그래밍을 교육하였다. 교육 후, 실험집단 31명, 통제집단 45명을 대상으로 정보과학에 대한 인식 비교 결과, 실험집단이 통제집단에 비해 정보과학에 대한 태도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과학 교육의 가치 변인 모두에서 유의미하게 높음을 알 수 있었다. 이상을 토대로 할 때, 활용 중심의 정보 교육보다는 사고력 향상 중심의 교육을 통해 정보과학 교육의 기본 가치를 높일 필요가 있을 것으로 보인다.
키워드 : 정보과학교육, 태도, 자신감, 가치
Analysis of difference in elementary-school students' recognition on CS education according to CS education with
application of Education Programing Tool
Jaekwoun Shim*․Jamee Kim*․ Wongyu Lee**
Dept. of Computer Science Education, Korea University* Dept. of Computer Education, Korea University**1)
ABSTRACT
Elementary information education is currently provided in accordance with the 2000 ICT educational guidelines. Although the focus of education has shifted from practical use to computer science since 2005, in which way academic education should be led isn't yet clear. The purpose of this study was to examine the impacts of computer science education(CS education) by an education programming tool on school children's awareness of that education. The selected students received education about unplugged, scratch and robot programming, part of the computer science curriculum, in 12 sessions. As a result, there were significant differences between the experimental and control groups in all the variables that included attitude to computer science, interest in that, satisfaction level, self-efficacy and perception of the value of CS education. The findings of the study suggested that in CS education, the improvement of thinking faculty should take precedence over practical use of what's learned, which is expected to heighten the value of that education.
Keywords : CS education, attitude, self-efficacy, value 논문투고 : 2010.06.10
논문심사 : 2010.06.30 심사완료 : 2010.06.30
1.
서 론현대를 ‘정보사회’ 혹은 ‘지식사회’라고 한다. 이는 우리의 생활 자체에 정보가 차지하는 비중이 적지 않음을 나타내 준다. 또한 정보에 대한 효율적 활용 이 21세기를 살아가는 데 필요조건으로 여겨지고 있을 만큼 컴퓨터와 인터넷은 지식기반 사회를 살 아가는 우리 삶의 일부가 되었다. Webster(2005)는 정보사회를 대표할 수 있는 개념으로 Technology 와 cultural을 설명하면서, Technology의 철학에 대 해 언급하였다. 이를 통해 학생들에게 보다 다양한 사고를 함양할 수 있도록 교육하는데 주력하고 있 다. Information Technology에 대한 철학은 사고에 기저를 두고 발전될 때, 그 가능성을 증대시킬 수 있다는 것이다[27]. 즉, 교육에서도 정보에 대한 보 다 명확한 이해를 제공하기 위해서 정보과학의 기 본원리를 통해 학생들에게 다양한 사고를 함양시킬 필요가 있음을 의미한다.
정보과학의 원리에 대한 교육을 진행하는 이스라 엘은 전기 중등과 후기 고등학교 정보교과 과정에 서 알고리즘과 정보시스템, 프로그래밍, 정보과학의 이론 등을 가르치고 있다[6][12]. 대만에서도 중등과 고등교육에서 Computer Theory란 강좌를 통해 교 육과정에 정보과학의 내용을 가르치고 있으며, 고등 교육에서는 알고리즘과 데이터 구조, 프로그래밍 등 정보과학 관련 주제를 교육과정에 직접적으로 제시 하고 있다[17][19]. 일본 또한 고등학교 교육과정에
‘정보’를 독립교과로 편성하고, 필수 일반과목으로 지정하였다. 그리고 ‘정보A’, ‘정보B’, ‘정보C’ 과목을 통해 알고리즘과 프로그래밍 학습을 제공하고 있다[11].
세계적인 추세에 발 맞추어 우리나라에서도 컴퓨 터 이용이나 활용 중심의 교육에서 정보과학의 원 리와 컴퓨팅에 관련된 내용을 포함한 교육을 진행 하기 위한 노력을 진행 중이다[1,2]. 2000년에 제시 된 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침이 컴퓨 터 활용교육에 중점을 두었다면, 2005년 개정된 초 ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침에서는 정보 과학의 내용을 담고자 하였다[3]. 특히 중등 정보교 육은 개정 교육과정을 통해 정보과학의 원리와 컴 퓨팅 문제를 해결하기 위한 창의적인 문제해결력
향상에 초점을 맞추고 있다. 그러나 초등 정보교육 은 아직까지 구체적인 교육과정이 구성되어 있지 못하며, 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침에 의존하여 대부분 컴퓨터를 조작하는 방법과 같이 도구적인 활용 중심으로, 정보과학의 원리나 내용에 대한 부분은 미비한 편이다. 따라서 초등에서도 중 등 “정보” 교과와 연계를 비롯하여, 교육용 프로그 래밍 도구 활용 교육을 통해 정보과학에 대한 원리 를 가르칠 필요가 있다. 정보과학은 다학문적인 능 력을 발전시킬 수 있는 실천의 학문이므로 초등학 생들에게도 정보과학에 대한 이해를 넓힐 수 있는 다양한 활동과 노력이 요구된다[23].
초등학생들에게도 정보과학 내용을 가르치기 위 한 가능성을 진단하는 연구들이 진행되었다[8,9]. 그 러나 지금까지의 연구들은 주로 알고리즘에 대한 학습을 통해 학생들의 학습가능성만을 고려한 형태 로 진행되었다[7][10]. 즉, 현재 도구 중심에서 원리 중심으로 변화하고 있는 정보과학에 대한 태도, 교 과 내용에 대한 흥미 그리고 교과의 가치에 대한 인식 등에 대한 연구가 부족한 편이었다. 따라서 교 육용 프로그래밍 도구를 활용한 교육을 통해 정보 과학 교과에 대한 태도나 인식 등이 바뀌는 지를 알아보고, 향후 정보과학 교과에 대한 긍정적인 인 식과 가치 등을 함양을 위해 어떤 노력을 진행해야 하는 지를 고려할 필요가 있다.
이에 본 연구는 교육용 프로그래밍 도구를 활용 한 정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 태 도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리 고 정보과학 교육의 가치에 대한 인식이 어떻게 다른지 를 알아보고자 하였다. 정보과학 교육의 효과성과 관련해서는 여러 변인들이 제시될 수 있다. 그러나 학생의 정보과학 교육을 통한 사고의 확장은 특정 한 발달단계에 기초한 교육보다 지속적인 관심과 흥미를 통해서 가능할 것이다. 학생이 학습을 진행 하면서 수행에서 요구되는 행위를 실행하고 조직하 며, 스스로의 능력을 판단할 수 있는 자신감을 확인 하는 것은 학습 내용에 대한 가치 인식과 더불어 매우 의미 있는 일이기 때문이다[15]. 따라서 본 연 구는 초등학생을 대상으로 교육용 프로그래밍 도구 를 활용한 정보과학 교육 여부에 따라 학생들이 인
교육용 프로그래밍 도구 활용의 정보과학교육을 통한 초등학생의 정보과학에 대한 인식 분석
심재권*, 김자미*, 이원규**
고려대학교 컴퓨터교육학과*, 고려대학교 컴퓨터교육과**
요 약
초등 정보교육은 2000년의 정보통신기술 교육운영지침이 근간을 이루고 있다. 2005년 이후 개정을 통해 활용중심의 교육에서 정보과학 중심으로 교육의 초점이 바뀌었음에도 불구하고 교과의 방향에 대한 인식이 명확하지 않은 실정이다.
대학생들을 대상으로는 교육용 프로그래밍 도구 활용에 대한 효과 검증이 진행되었으나 초등학생들을 대상으로는 연 구가 진행되지 않았다. 이에 본 연구는 초등학생들의 정보과학에 대한 인식을 검증하고자, 12차시에 걸쳐 정보과학 내 용인 언플러그드 학습, 스크래치, 로봇 프로그래밍을 교육하였다. 교육 후, 실험집단 31명, 통제집단 45명을 대상으로 정보과학에 대한 인식 비교 결과, 실험집단이 통제집단에 비해 정보과학에 대한 태도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과학 교육의 가치 변인 모두에서 유의미하게 높음을 알 수 있었다. 이상을 토대로 할 때, 활용 중심의 정보 교육보다는 사고력 향상 중심의 교육을 통해 정보과학 교육의 기본 가치를 높일 필요가 있을 것으로 보인다.
키워드 : 정보과학교육, 태도, 자신감, 가치
Analysis of difference in elementary-school students' recognition on CS education according to CS education with
application of Education Programing Tool
Jaekwoun Shim*․Jamee Kim*․ Wongyu Lee**
Dept. of Computer Science Education, Korea University* Dept. of Computer Education, Korea University**1)
ABSTRACT
Elementary information education is currently provided in accordance with the 2000 ICT educational guidelines. Although the focus of education has shifted from practical use to computer science since 2005, in which way academic education should be led isn't yet clear. The purpose of this study was to examine the impacts of computer science education(CS education) by an education programming tool on school children's awareness of that education. The selected students received education about unplugged, scratch and robot programming, part of the computer science curriculum, in 12 sessions. As a result, there were significant differences between the experimental and control groups in all the variables that included attitude to computer science, interest in that, satisfaction level, self-efficacy and perception of the value of CS education. The findings of the study suggested that in CS education, the improvement of thinking faculty should take precedence over practical use of what's learned, which is expected to heighten the value of that education.
Keywords : CS education, attitude, self-efficacy, value 논문투고 : 2010.06.10
논문심사 : 2010.06.30 심사완료 : 2010.06.30
1.
서 론현대를 ‘정보사회’ 혹은 ‘지식사회’라고 한다. 이는 우리의 생활 자체에 정보가 차지하는 비중이 적지 않음을 나타내 준다. 또한 정보에 대한 효율적 활용 이 21세기를 살아가는 데 필요조건으로 여겨지고 있을 만큼 컴퓨터와 인터넷은 지식기반 사회를 살 아가는 우리 삶의 일부가 되었다. Webster(2005)는 정보사회를 대표할 수 있는 개념으로 Technology 와 cultural을 설명하면서, Technology의 철학에 대 해 언급하였다. 이를 통해 학생들에게 보다 다양한 사고를 함양할 수 있도록 교육하는데 주력하고 있 다. Information Technology에 대한 철학은 사고에 기저를 두고 발전될 때, 그 가능성을 증대시킬 수 있다는 것이다[27]. 즉, 교육에서도 정보에 대한 보 다 명확한 이해를 제공하기 위해서 정보과학의 기 본원리를 통해 학생들에게 다양한 사고를 함양시킬 필요가 있음을 의미한다.
정보과학의 원리에 대한 교육을 진행하는 이스라 엘은 전기 중등과 후기 고등학교 정보교과 과정에 서 알고리즘과 정보시스템, 프로그래밍, 정보과학의 이론 등을 가르치고 있다[6][12]. 대만에서도 중등과 고등교육에서 Computer Theory란 강좌를 통해 교 육과정에 정보과학의 내용을 가르치고 있으며, 고등 교육에서는 알고리즘과 데이터 구조, 프로그래밍 등 정보과학 관련 주제를 교육과정에 직접적으로 제시 하고 있다[17][19]. 일본 또한 고등학교 교육과정에
‘정보’를 독립교과로 편성하고, 필수 일반과목으로 지정하였다. 그리고 ‘정보A’, ‘정보B’, ‘정보C’ 과목을 통해 알고리즘과 프로그래밍 학습을 제공하고 있다[11].
세계적인 추세에 발 맞추어 우리나라에서도 컴퓨 터 이용이나 활용 중심의 교육에서 정보과학의 원 리와 컴퓨팅에 관련된 내용을 포함한 교육을 진행 하기 위한 노력을 진행 중이다[1,2]. 2000년에 제시 된 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침이 컴퓨 터 활용교육에 중점을 두었다면, 2005년 개정된 초 ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침에서는 정보 과학의 내용을 담고자 하였다[3]. 특히 중등 정보교 육은 개정 교육과정을 통해 정보과학의 원리와 컴 퓨팅 문제를 해결하기 위한 창의적인 문제해결력
향상에 초점을 맞추고 있다. 그러나 초등 정보교육 은 아직까지 구체적인 교육과정이 구성되어 있지 못하며, 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침에 의존하여 대부분 컴퓨터를 조작하는 방법과 같이 도구적인 활용 중심으로, 정보과학의 원리나 내용에 대한 부분은 미비한 편이다. 따라서 초등에서도 중 등 “정보” 교과와 연계를 비롯하여, 교육용 프로그 래밍 도구 활용 교육을 통해 정보과학에 대한 원리 를 가르칠 필요가 있다. 정보과학은 다학문적인 능 력을 발전시킬 수 있는 실천의 학문이므로 초등학 생들에게도 정보과학에 대한 이해를 넓힐 수 있는 다양한 활동과 노력이 요구된다[23].
초등학생들에게도 정보과학 내용을 가르치기 위 한 가능성을 진단하는 연구들이 진행되었다[8,9]. 그 러나 지금까지의 연구들은 주로 알고리즘에 대한 학습을 통해 학생들의 학습가능성만을 고려한 형태 로 진행되었다[7][10]. 즉, 현재 도구 중심에서 원리 중심으로 변화하고 있는 정보과학에 대한 태도, 교 과 내용에 대한 흥미 그리고 교과의 가치에 대한 인식 등에 대한 연구가 부족한 편이었다. 따라서 교 육용 프로그래밍 도구를 활용한 교육을 통해 정보 과학 교과에 대한 태도나 인식 등이 바뀌는 지를 알아보고, 향후 정보과학 교과에 대한 긍정적인 인 식과 가치 등을 함양을 위해 어떤 노력을 진행해야 하는 지를 고려할 필요가 있다.
이에 본 연구는 교육용 프로그래밍 도구를 활용 한 정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 태 도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리 고 정보과학 교육의 가치에 대한 인식이 어떻게 다른지 를 알아보고자 하였다. 정보과학 교육의 효과성과 관련해서는 여러 변인들이 제시될 수 있다. 그러나 학생의 정보과학 교육을 통한 사고의 확장은 특정 한 발달단계에 기초한 교육보다 지속적인 관심과 흥미를 통해서 가능할 것이다. 학생이 학습을 진행 하면서 수행에서 요구되는 행위를 실행하고 조직하 며, 스스로의 능력을 판단할 수 있는 자신감을 확인 하는 것은 학습 내용에 대한 가치 인식과 더불어 매우 의미 있는 일이기 때문이다[15]. 따라서 본 연 구는 초등학생을 대상으로 교육용 프로그래밍 도구 를 활용한 정보과학 교육 여부에 따라 학생들이 인
식하는 정보 교육에 대한 태도, 자신감, 흥미 및 만 족도, 가치 등에서 차이를 나타내는지 알아보고자 하는 목적을 가지고 있다.
2. 이론적 배경
2.1 정보과학과 정보교육21세기는 지식과 정보가 개인 또는 국가의 경쟁 력이 되는 지식사회로, 이전시대와는 다른 능력을 요구하고 있다. 21세기 필요 능력에 대해 Guzdial(2008)은 "읽기, 쓰기 말하기의 리터러시에 정보과학적인 사고가 포함 될 것" 이라 하였고, Wing(2005)은 "정보과학적인 사고는 컴퓨터 과학자 들만 배우거나 생각하는 것이 아니라 보편적으로 모든 사람들이 가져야 태도와 기술" 이라고 하였다 [18][20][21]. 정보과학적인 사고는 어디에서나 볼 수 있어 모든 사람들이 쉽게 접할 수 있는 아주 보 편적인 사고이며, 분석적인 사고의 한 종류로 문제 를 해결하는 방법, 구조의 설계, 사람의 행동을 이 해하는 개념적인 기초를 제공하는 사고라 할 것이 다[20]. 정보과학적 사고를 뒷받침할 수 있는 알고 리즘적 사고는 주어진 도구를 이용하여 문제해결방 법을 알고리즘으로 정의하는 사고로 정보과학의 근 간이라 할 수 있는 컴퓨터가 문제를 해결하기 위해 수행하는 순차적이고 논리적인 단계를 설계할 수 있도록 한다[16]. 따라서 정보과학적인 사고는 지식 사회에서 필수적으로 요구되는 능력이라 할 수 있 으며, 정보과학적 사고를 함양할 수 있는 정보과학 교육을 통해 지식사회에 적합한 인재를 양성하는데 기여할 필요가 있을 것으로 보인다.
ACM의 CSTA(Computer Science Teachers Association)에서는 초ㆍ중등학생을 대상으로 다음 의 네 가지 정보교육과정 목표를 설정하고, 정보 교 육과정을 개발하였다[13][14]. ACM에서 제시하는 정보교육과정의 목표는 다음과 같다. 첫째, 정보과 학의 본질적 특성을 알고, 정보과학이 현대 사회에 서 어떤 위치를 차지하고 있는지 이해할 수 있도록 한다. 둘째, 정보과학의 원리와 기능을 함께 이해하 게 한다. 셋째, 다른 과목에서 문제 해결 활동을 할
때 정보과학 기능을 이용할 수 있어야 한다. 넷째, 자질과 관심이 있는 학생들에게는 심화 교육을 제 공할 수 있어야 한다. ACM에서 개발한 교육과정은 K-2에서 K-12까지 학습해야 하는 주제와 내용으로 컴퓨터의 도구적인 사용법에서부터 알고리즘의 개 념과 문제를 해결하기 위한 전략까지를 모두 포함 하고 있다. 특히 문제를 해결하는 정보과학적인 사 고와 관련된 내용으로 Level Ⅰ은 문제해결 활동과 간단한 알고리즘의 이해(K-3∼5), 문제의 논리적인 이해를(K-6∼8), Level Ⅱ는 기본적인 문제해결을 위한 알고리즘 단계의 학습(K-9or10)을 제시하였다.
Level Ⅲ는 문제 해결의 단계와 추상화의 기초 (K-10or11), Level Ⅳ는 예제를 통해서 실제로 프로 그래밍(K-11or12) 할 수 있는 주제로 구성되어 있 다. 더불어 알고리즘과 프로그래밍을 효과적으로 학 습하기 위해서 스크래치[31], 스퀵이토이[29], 두리 틀[30]과 같은 초ㆍ중등 학생을 대상으로 하는 교육 용 프로그래밍 도구와 더불어 언플러그드[32]와 같 은 컴퓨터를 사용하지 않고 정보과학의 원리와 내 용을 학습할 수 있는 방법의 사용을 제시하였다.
ACM과 달리 우리나라의 정보과학과 정보교육은 초등교육과 중등교육이 분리되어 진행되고 있다. 중 등교육은 개정 교육과정을 통해 제시된 “정보기기 의 구성과 동작”, “정보의 표현과 관리”, “문제해결 방법과 절차”, “정보사회와 정보기술” 4개 영역 3단 계로 구성되어 있다. 자료를 정보로 표현하는 방법 과 자료구조에 대해서 다루고 있는 “정보의 표현과 관리” 영역이나, 주어진 문제를 해결하기 위해 알고 리즘을 설계분석구현하며, 문제해결력을 높이기 위 한 “문제해결 방법과 절차” 영역은 정보과학적 사 고를 기르기 위한 형태로 구성되어 있다[2].
초등학생을 대상으로 하는 교육은 2001년 개발되 어 2006년 정보과학적인 사고를 포함하는 내용으로 개정된 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침이 근간을 이루고 있다. 내용을 구체적으로 살펴보면,
“정보사회의 생활”, “정보기기의 이해”, “정보처리의 이해”, “정보가공과 공유”, “종합활동”의 5개 영역 5 단계로 구성되었다. “문제해결 전략과 표현”, “프로 그래밍의 이해와 기초” 등과 같은 내용이 새롭게 포함되었지만 활동에 대한 구체적인 제시가 없고
다른 교과와의 연계에서는 여전히 활용위주의 내용 으로 구성되어 있음을 알 수 있다[3].
2.2 정보교육에 대한 인식
정보과학 교육에 대한 인식 변인들은 정보과학에 대한 태도, 교육을 통한 흥미와 만족도, 학습에 대 한 긍정적인 자신감(Self-efficacy) 그리고 교육을 통해 얻게 되는 지식이나 능력에 대한 가치 부여 등을 고려할 수 있다.
Norales(1987)은 일반학습 심리학의 흐름을 반영 하여 컴퓨터에 대한 태도를 단순히 좋아하고 싫어 하는 것으로 파악하였다. 그러나 다른 연구에서는 컴퓨터에 대한 태도를 컴퓨터와 그 활용에 대한 가 치관(Value), 선호(enjoyment), 활용동기(motivation) 등의 어느 한 가지, 또는 두 가지 이상의 조합으로 파악하였다[22]. 예컨대, Anderson(1981)은 컴퓨터 에 대한 태도는 컴퓨터에 대한 선호, 컴퓨터 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용동기, 컴퓨터에 대한 가치 관 등을 포괄하는 학생의 정의적 특성을 의미한다 고 하였다. 태도 변인이 정의적 특성 전반을 나타낸 다고 볼 때, 컴퓨터나 정보과학 교육에 대한 태도는 정보과학 교육 전반에 대한 학습자들의 심리를 반 영하고 있음을 알 수 있다.
정보과학에 대한 흥미와 만족도, 자신감, 그리고 가치는 태도 변인과 마찬가지로 교과에 대한 흥미 로 이어질 수 있다. Bandura(1977)는 자신감을 개인 이 어떤 결과를 산출하기 위해 요구되는 행동을 성 공적으로 수행할 수 있다는 신념을 의미한다 하였 다[15]. Wiedenbeck(2005)는 컴퓨터 프로그래밍 과 정에서 프로그래밍 능력의 향상에 긍정적인 영향으 로 학습 동기와 자신감이 무관하지 않으며, 서로 높 은 관련이 있음을 보고하였다[28]. Gressard와 Loyd(1986)는 컴퓨터에 대한 태도에 컴퓨터에 대한 불안, 컴퓨터를 좋아함, 컴퓨터에 대한 자신감을 포 함하고 있으며[17], Shashaarni(1993)도 컴퓨터에 대 한 흥미, 사용자의 고정관념, 컴퓨터에 대한 개념이 나 사고, 컴퓨터를 다루는 능력에서의 자신감이 컴 퓨터에 대한 태도를 구성하는 요인이라고 규명하였 다[24]. 즉, 컴퓨터나 정보과학에 대한 태도는 태도
의 긍정/부정만을 의미하는 것이 아니라 자신감과 함께 만족도 등을 포괄하고 있는 것으로 해석할 수 있다. 따라서 정보과학 교육에 대한 자신감은 정보 과학과 관련된 활동을 학생 스스로 성공적이고 긍 정적으로 수행할 수 있다는 신념과 무관하지 않을 것으로 보인다.
3. 연구방법 3.1 연구대상 및 절차
본 연구의 실험집단은 2009년 정보창의력 겨울캠 프에 참석한 초등학교 4∼6학년 학생 31명이며, 통 제집단은 경기도의 K시 4∼6학년 45명이다. 실험집 단 중 이전에 정보창의력 캠프에 참여한 경험이 있 는 학생은 10명, 참여 경험이 없는 학생은 21명이 다.
교육용 프로그래밍 도구를 활용하여 정보과학 교 육을 실시한 본 연구의 절차는 다음과 같다. 첫째, 2009년 정보창의력 겨울캠프를 통해 임의로 학생을 모집하였다. 둘째, 실험집단에게 12차시 동안 정보 과학적인 사고를 증진시킬 수 있는 Unplugged 학 습, Scratch 프로그래밍, 로봇 프로그래밍 학습을 제공하였다. 셋째, 교육 후 설문을 통해 정보교육에 대한 태도, 자신감, 흥미 및 만족도, 가치에 대해서 조사하였다. 넷째, 통제집단에게 실험집단과 동일한 설문을 진행하였다
3.2 연구내용
실험집단에게 제공한 교육용 프로그래밍 도구를 활용한 정보과학 교육의 구체적인 내용은 다음과 같다. 첫째, Unplugged 학습은 컴퓨터를 이용하지 않고 컴퓨터의 원리를 가르칠 수 있는 방법이다[5].
Unplugged 학습은 이진수를 사용하는 정보표현, 정 렬ㆍ탐색 알고리즘, 오토마타, 그리고 그래프 문제 를 중심으로 정보과학적 사고를 증진시킬 수 있는 내용으로 구성하였다. 학생들은 컴퓨터를 사용하지 않고 신체적인 활동이나 다른 학생들과 게임을 통 해 학습하였으며 (그림 1)과 같다.
식하는 정보 교육에 대한 태도, 자신감, 흥미 및 만 족도, 가치 등에서 차이를 나타내는지 알아보고자 하는 목적을 가지고 있다.
2. 이론적 배경
2.1 정보과학과 정보교육21세기는 지식과 정보가 개인 또는 국가의 경쟁 력이 되는 지식사회로, 이전시대와는 다른 능력을 요구하고 있다. 21세기 필요 능력에 대해 Guzdial(2008)은 "읽기, 쓰기 말하기의 리터러시에 정보과학적인 사고가 포함 될 것" 이라 하였고, Wing(2005)은 "정보과학적인 사고는 컴퓨터 과학자 들만 배우거나 생각하는 것이 아니라 보편적으로 모든 사람들이 가져야 태도와 기술" 이라고 하였다 [18][20][21]. 정보과학적인 사고는 어디에서나 볼 수 있어 모든 사람들이 쉽게 접할 수 있는 아주 보 편적인 사고이며, 분석적인 사고의 한 종류로 문제 를 해결하는 방법, 구조의 설계, 사람의 행동을 이 해하는 개념적인 기초를 제공하는 사고라 할 것이 다[20]. 정보과학적 사고를 뒷받침할 수 있는 알고 리즘적 사고는 주어진 도구를 이용하여 문제해결방 법을 알고리즘으로 정의하는 사고로 정보과학의 근 간이라 할 수 있는 컴퓨터가 문제를 해결하기 위해 수행하는 순차적이고 논리적인 단계를 설계할 수 있도록 한다[16]. 따라서 정보과학적인 사고는 지식 사회에서 필수적으로 요구되는 능력이라 할 수 있 으며, 정보과학적 사고를 함양할 수 있는 정보과학 교육을 통해 지식사회에 적합한 인재를 양성하는데 기여할 필요가 있을 것으로 보인다.
ACM의 CSTA(Computer Science Teachers Association)에서는 초ㆍ중등학생을 대상으로 다음 의 네 가지 정보교육과정 목표를 설정하고, 정보 교 육과정을 개발하였다[13][14]. ACM에서 제시하는 정보교육과정의 목표는 다음과 같다. 첫째, 정보과 학의 본질적 특성을 알고, 정보과학이 현대 사회에 서 어떤 위치를 차지하고 있는지 이해할 수 있도록 한다. 둘째, 정보과학의 원리와 기능을 함께 이해하 게 한다. 셋째, 다른 과목에서 문제 해결 활동을 할
때 정보과학 기능을 이용할 수 있어야 한다. 넷째, 자질과 관심이 있는 학생들에게는 심화 교육을 제 공할 수 있어야 한다. ACM에서 개발한 교육과정은 K-2에서 K-12까지 학습해야 하는 주제와 내용으로 컴퓨터의 도구적인 사용법에서부터 알고리즘의 개 념과 문제를 해결하기 위한 전략까지를 모두 포함 하고 있다. 특히 문제를 해결하는 정보과학적인 사 고와 관련된 내용으로 Level Ⅰ은 문제해결 활동과 간단한 알고리즘의 이해(K-3∼5), 문제의 논리적인 이해를(K-6∼8), Level Ⅱ는 기본적인 문제해결을 위한 알고리즘 단계의 학습(K-9or10)을 제시하였다.
Level Ⅲ는 문제 해결의 단계와 추상화의 기초 (K-10or11), Level Ⅳ는 예제를 통해서 실제로 프로 그래밍(K-11or12) 할 수 있는 주제로 구성되어 있 다. 더불어 알고리즘과 프로그래밍을 효과적으로 학 습하기 위해서 스크래치[31], 스퀵이토이[29], 두리 틀[30]과 같은 초ㆍ중등 학생을 대상으로 하는 교육 용 프로그래밍 도구와 더불어 언플러그드[32]와 같 은 컴퓨터를 사용하지 않고 정보과학의 원리와 내 용을 학습할 수 있는 방법의 사용을 제시하였다.
ACM과 달리 우리나라의 정보과학과 정보교육은 초등교육과 중등교육이 분리되어 진행되고 있다. 중 등교육은 개정 교육과정을 통해 제시된 “정보기기 의 구성과 동작”, “정보의 표현과 관리”, “문제해결 방법과 절차”, “정보사회와 정보기술” 4개 영역 3단 계로 구성되어 있다. 자료를 정보로 표현하는 방법 과 자료구조에 대해서 다루고 있는 “정보의 표현과 관리” 영역이나, 주어진 문제를 해결하기 위해 알고 리즘을 설계분석구현하며, 문제해결력을 높이기 위 한 “문제해결 방법과 절차” 영역은 정보과학적 사 고를 기르기 위한 형태로 구성되어 있다[2].
초등학생을 대상으로 하는 교육은 2001년 개발되 어 2006년 정보과학적인 사고를 포함하는 내용으로 개정된 초ㆍ중등학교 정보통신기술교육운영지침이 근간을 이루고 있다. 내용을 구체적으로 살펴보면,
“정보사회의 생활”, “정보기기의 이해”, “정보처리의 이해”, “정보가공과 공유”, “종합활동”의 5개 영역 5 단계로 구성되었다. “문제해결 전략과 표현”, “프로 그래밍의 이해와 기초” 등과 같은 내용이 새롭게 포함되었지만 활동에 대한 구체적인 제시가 없고
다른 교과와의 연계에서는 여전히 활용위주의 내용 으로 구성되어 있음을 알 수 있다[3].
2.2 정보교육에 대한 인식
정보과학 교육에 대한 인식 변인들은 정보과학에 대한 태도, 교육을 통한 흥미와 만족도, 학습에 대 한 긍정적인 자신감(Self-efficacy) 그리고 교육을 통해 얻게 되는 지식이나 능력에 대한 가치 부여 등을 고려할 수 있다.
Norales(1987)은 일반학습 심리학의 흐름을 반영 하여 컴퓨터에 대한 태도를 단순히 좋아하고 싫어 하는 것으로 파악하였다. 그러나 다른 연구에서는 컴퓨터에 대한 태도를 컴퓨터와 그 활용에 대한 가 치관(Value), 선호(enjoyment), 활용동기(motivation) 등의 어느 한 가지, 또는 두 가지 이상의 조합으로 파악하였다[22]. 예컨대, Anderson(1981)은 컴퓨터 에 대한 태도는 컴퓨터에 대한 선호, 컴퓨터 활용에 대한 자신감, 컴퓨터 활용동기, 컴퓨터에 대한 가치 관 등을 포괄하는 학생의 정의적 특성을 의미한다 고 하였다. 태도 변인이 정의적 특성 전반을 나타낸 다고 볼 때, 컴퓨터나 정보과학 교육에 대한 태도는 정보과학 교육 전반에 대한 학습자들의 심리를 반 영하고 있음을 알 수 있다.
정보과학에 대한 흥미와 만족도, 자신감, 그리고 가치는 태도 변인과 마찬가지로 교과에 대한 흥미 로 이어질 수 있다. Bandura(1977)는 자신감을 개인 이 어떤 결과를 산출하기 위해 요구되는 행동을 성 공적으로 수행할 수 있다는 신념을 의미한다 하였 다[15]. Wiedenbeck(2005)는 컴퓨터 프로그래밍 과 정에서 프로그래밍 능력의 향상에 긍정적인 영향으 로 학습 동기와 자신감이 무관하지 않으며, 서로 높 은 관련이 있음을 보고하였다[28]. Gressard와 Loyd(1986)는 컴퓨터에 대한 태도에 컴퓨터에 대한 불안, 컴퓨터를 좋아함, 컴퓨터에 대한 자신감을 포 함하고 있으며[17], Shashaarni(1993)도 컴퓨터에 대 한 흥미, 사용자의 고정관념, 컴퓨터에 대한 개념이 나 사고, 컴퓨터를 다루는 능력에서의 자신감이 컴 퓨터에 대한 태도를 구성하는 요인이라고 규명하였 다[24]. 즉, 컴퓨터나 정보과학에 대한 태도는 태도
의 긍정/부정만을 의미하는 것이 아니라 자신감과 함께 만족도 등을 포괄하고 있는 것으로 해석할 수 있다. 따라서 정보과학 교육에 대한 자신감은 정보 과학과 관련된 활동을 학생 스스로 성공적이고 긍 정적으로 수행할 수 있다는 신념과 무관하지 않을 것으로 보인다.
3. 연구방법 3.1 연구대상 및 절차
본 연구의 실험집단은 2009년 정보창의력 겨울캠 프에 참석한 초등학교 4∼6학년 학생 31명이며, 통 제집단은 경기도의 K시 4∼6학년 45명이다. 실험집 단 중 이전에 정보창의력 캠프에 참여한 경험이 있 는 학생은 10명, 참여 경험이 없는 학생은 21명이 다.
교육용 프로그래밍 도구를 활용하여 정보과학 교 육을 실시한 본 연구의 절차는 다음과 같다. 첫째, 2009년 정보창의력 겨울캠프를 통해 임의로 학생을 모집하였다. 둘째, 실험집단에게 12차시 동안 정보 과학적인 사고를 증진시킬 수 있는 Unplugged 학 습, Scratch 프로그래밍, 로봇 프로그래밍 학습을 제공하였다. 셋째, 교육 후 설문을 통해 정보교육에 대한 태도, 자신감, 흥미 및 만족도, 가치에 대해서 조사하였다. 넷째, 통제집단에게 실험집단과 동일한 설문을 진행하였다
3.2 연구내용
실험집단에게 제공한 교육용 프로그래밍 도구를 활용한 정보과학 교육의 구체적인 내용은 다음과 같다. 첫째, Unplugged 학습은 컴퓨터를 이용하지 않고 컴퓨터의 원리를 가르칠 수 있는 방법이다[5].
Unplugged 학습은 이진수를 사용하는 정보표현, 정 렬ㆍ탐색 알고리즘, 오토마타, 그리고 그래프 문제 를 중심으로 정보과학적 사고를 증진시킬 수 있는 내용으로 구성하였다. 학생들은 컴퓨터를 사용하지 않고 신체적인 활동이나 다른 학생들과 게임을 통 해 학습하였으며 (그림 1)과 같다.
변인 Cronbach α
태도 .723
자신감 .894
흥미 및 만족 .772
가치 .901
(그림 1) 언플러그드 학습 활동
둘째, Scratch는 MIT Media lab에서 개발한 프 로그래밍 언어로 8세 이상의 아동들부터 사용이 가 능한 교육용 프로그래밍 언어이다. Scratch에서는 학생들에게 각 타일의 사용법과 예제를 먼저 학습 하게 하고 배운 내용을 바탕으로 애니메이션을 (그 림 2)와 같이 구성하도록 하였다. 학생들은 자신이 만들고자 하는 애니메이션의 스토리보드를 작성하 고 Scratch로 애니메이션을 만들었다.
(그림 2) 스크래치 프로그래밍 화면
(그림 3) TUI 환경에서 로봇 프로그래밍
셋째, 로봇 프로그래밍은 로봇이 주어진 경로를 따라 정확한 목표에 도착하도록 하는 로봇 문제 해
결 활동을 진행하였다. 로봇 문제를 정확하고 다양 하게 해결하기 위해 교육용 프로그래밍 언어인 두 리틀과 텐저블 유저인터페이스(Tangible Use Interface : TUI)[25]환경에서 텐저블 블록(Tangible Block)을 조립하여 (그림 3)과 같이 프로그래밍 하 였다.
3.3 연구 도구 및 분석방법
본 연구의 도구는 기존의 학습관련 태도, 자신감 그리고 가치 등에 대한 내용을 본 연구의 특성에 적합하도록 수정하였다. 수정된 도구는 내용 전문가 7인에게 내용 타당도를 검증하였으며, 도구의 내용 은 다음과 같다. 정보과학에 대한 태도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과 학 교육의 가치 등으로 구성하였다.
도구의 신뢰도는 가장 보수적인 방법으로 계수를 추정하는 Cronbach α 계수를 산출하였다. Cronbach α 계수의 산출 결과는 <표 1>과 같이, 가치는 .901 로 가장 높은 계수를 나타내었고, 태도가 .723로 다 른 변인에 비해 낮은 계수를 보이고 있다. 그러나 모든 변인이 .70이상의 신뢰도를 보임으로서 본 연 구 도구는 신뢰할 만한 것으로 나타났다.
<표 1> 정보과학 교육에 대한 인식 변인의 신뢰도 분석
본 연구에 대한 최종 설문에 대한 분석은 SPSS/PC+ WIN 12.0을 활용하여 단순적률상관관계 분석(Correlation coefficient analysis)과 독립표본 t 검증(t-test)을 사용하였다.
4. 연구결과
본 연구는 정보과학 교육을 진행하고, 정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 태도, 정보과학
<표 2> 컴퓨터 사용의 목적 단위 : 명(%)
문항 실험집단 통제집단 계
놀이도구로 사용 13(43.3) 11(24.4) 24(32.0) 학습에 이용 8(26.7) 18(40.0) 26(34.7) 친구와 의사소통 2(6.7) 2(4.4) 4(5.3) 컴퓨터 원리 탐구 3(10.0) 4(8.9) 7(9.3) 기타 4(13.3) 10(22.2) 14(18.7)
계 30(100.0) 45(100.0) 75(100.0)
<표 3> 컴퓨터 사용의 장점
단위 : 명(%)
문항 실험집단 통제집단 계
개인적 관심사/
궁금증 해결 가능 7(22.6) 5(11.1) 12(15.8) 다양한 자료
검색 가능 12(38.7) 11(24.4) 23(30.3) 취미생활 및
커뮤니티 활동 3(9.7) 4(8.9) 7(9.2) 컴퓨터를 통한
문제해결 가능 5(16.1) 18(40.0) 23(30.3) 기타 4(12.9) 7(15.6) 11(14.5) 계 31(100.0) 45(100.0) 76(100.0)
구분 평균 표준편차 t값
태도 실험집단 4.06 .548
3.173**
통제집단 3.66 .531
자신감 실험집단 3.90 .839
2.767**
통제집단 3.37 .790 흥미 및
만족
실험집단 3.86 .723 3.913**
통제집단 3.22 .677
가치 실험집단 4.15 .764
5.775**
통제집단 3.16 .708
** p < .01 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과
학 교육의 가치 등에 대한 인식에서 어떤 차이를 보이는지 알아보기 위한 목적을 가지고 설문을 분 석하였다.
4.1 컴퓨터 사용에 대한 의견 분석
컴퓨터 사용에 관한 학생들의 의견을 분석한 결 과이다. 먼저, 실험집단과 통제집단의 컴퓨터 사용 목적을 분석결과는 <표 2>와 같다.
분석결과, 실험집단은 “놀이도구로 사용”이 43.3%로 가장 높은 비율을 나타내었고 “학습에 이 용”이 26.7%로 나타났다. 통제집단은 “학습에 이용”
이 40.0%로 가장 높았고 “놀이도구로 이용”이 24.4%의 순이었다. 다음은 학생들이 생각하는 컴퓨 터 사용의 장점을 분석한 결과이다.
컴퓨터를 사용함으로써 얻을 수 있는 장점에 대
한 분석결과는 <표 3>과 같이, 실험집단은 “다양한 자료검색 가능”이 38.7%로 가장 높은 비율을 나타 내었고 “개인적 관심사나 궁금증 해결 가능”이 22.6% 순이었다. 통제집단은 “컴퓨터를 통한 문제 해결 가능”이 40.0%로 가장 높은 비율을 나타내었 고 “다양한 자료검색 가능”이 24.4%로 나타났다. 실 험집단에 비해 통제집단이 컴퓨터의 사용에 대한 장점을 문제해결에 두고 있음을 알 수 있었다.
4.2 정보과학 교육 여부에 따른 인식 차이 및 상 관분석
정보과학 교육의 여부에 따른 정보과학에 대한 인식에서 차이를 나타내는지, 그리고 정보과학에 대 한 인식 변인들 간 어떤 상관을 나타내는지에 대한 분석 결과는 다음과 같다.
<표 4> 정보과학 교육 여부에 따른 인식 차이
정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 인 식 차이를 분석한 결과는 <표 4>와 같이, 정보과학 에 대한 태도는 실험집단이 4.06점으로 3.66점을 나 타낸 통제집단에 비해 높은 점수를 나타내면서 유 의수준 .01에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었 다. 따라서 정보과학에 대한 태도는 실험집단이 더 높다고 결론 내릴 수 있다. 정보과학 교육에 대한 자신감과 흥미/만족도 에서도 두 집단 간 유의수준 .01에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 정 보과학 교육에 대한 가치 인식은 실험집단이 4.15점 으로 3.16점을 나타낸 통제집단에 비해 약 1점 정도 높은 점수를 나타내면서 통계적으로 유의한 차이를
변인 Cronbach α
태도 .723
자신감 .894
흥미 및 만족 .772
가치 .901
(그림 1) 언플러그드 학습 활동
둘째, Scratch는 MIT Media lab에서 개발한 프 로그래밍 언어로 8세 이상의 아동들부터 사용이 가 능한 교육용 프로그래밍 언어이다. Scratch에서는 학생들에게 각 타일의 사용법과 예제를 먼저 학습 하게 하고 배운 내용을 바탕으로 애니메이션을 (그 림 2)와 같이 구성하도록 하였다. 학생들은 자신이 만들고자 하는 애니메이션의 스토리보드를 작성하 고 Scratch로 애니메이션을 만들었다.
(그림 2) 스크래치 프로그래밍 화면
(그림 3) TUI 환경에서 로봇 프로그래밍
셋째, 로봇 프로그래밍은 로봇이 주어진 경로를 따라 정확한 목표에 도착하도록 하는 로봇 문제 해
결 활동을 진행하였다. 로봇 문제를 정확하고 다양 하게 해결하기 위해 교육용 프로그래밍 언어인 두 리틀과 텐저블 유저인터페이스(Tangible Use Interface : TUI)[25]환경에서 텐저블 블록(Tangible Block)을 조립하여 (그림 3)과 같이 프로그래밍 하 였다.
3.3 연구 도구 및 분석방법
본 연구의 도구는 기존의 학습관련 태도, 자신감 그리고 가치 등에 대한 내용을 본 연구의 특성에 적합하도록 수정하였다. 수정된 도구는 내용 전문가 7인에게 내용 타당도를 검증하였으며, 도구의 내용 은 다음과 같다. 정보과학에 대한 태도, 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과 학 교육의 가치 등으로 구성하였다.
도구의 신뢰도는 가장 보수적인 방법으로 계수를 추정하는 Cronbach α 계수를 산출하였다. Cronbach α 계수의 산출 결과는 <표 1>과 같이, 가치는 .901 로 가장 높은 계수를 나타내었고, 태도가 .723로 다 른 변인에 비해 낮은 계수를 보이고 있다. 그러나 모든 변인이 .70이상의 신뢰도를 보임으로서 본 연 구 도구는 신뢰할 만한 것으로 나타났다.
<표 1> 정보과학 교육에 대한 인식 변인의 신뢰도 분석
본 연구에 대한 최종 설문에 대한 분석은 SPSS/PC+ WIN 12.0을 활용하여 단순적률상관관계 분석(Correlation coefficient analysis)과 독립표본 t 검증(t-test)을 사용하였다.
4. 연구결과
본 연구는 정보과학 교육을 진행하고, 정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 태도, 정보과학
<표 2> 컴퓨터 사용의 목적 단위 : 명(%)
문항 실험집단 통제집단 계
놀이도구로 사용 13(43.3) 11(24.4) 24(32.0) 학습에 이용 8(26.7) 18(40.0) 26(34.7) 친구와 의사소통 2(6.7) 2(4.4) 4(5.3) 컴퓨터 원리 탐구 3(10.0) 4(8.9) 7(9.3) 기타 4(13.3) 10(22.2) 14(18.7)
계 30(100.0) 45(100.0) 75(100.0)
<표 3> 컴퓨터 사용의 장점
단위 : 명(%)
문항 실험집단 통제집단 계
개인적 관심사/
궁금증 해결 가능 7(22.6) 5(11.1) 12(15.8) 다양한 자료
검색 가능 12(38.7) 11(24.4) 23(30.3) 취미생활 및
커뮤니티 활동 3(9.7) 4(8.9) 7(9.2) 컴퓨터를 통한
문제해결 가능 5(16.1) 18(40.0) 23(30.3) 기타 4(12.9) 7(15.6) 11(14.5) 계 31(100.0) 45(100.0) 76(100.0)
구분 평균 표준편차 t값
태도 실험집단 4.06 .548
3.173**
통제집단 3.66 .531
자신감 실험집단 3.90 .839
2.767**
통제집단 3.37 .790 흥미 및
만족
실험집단 3.86 .723 3.913**
통제집단 3.22 .677
가치 실험집단 4.15 .764
5.775**
통제집단 3.16 .708
** p < .01 교육에 대한 흥미 및 만족도, 자신감 그리고 정보과
학 교육의 가치 등에 대한 인식에서 어떤 차이를 보이는지 알아보기 위한 목적을 가지고 설문을 분 석하였다.
4.1 컴퓨터 사용에 대한 의견 분석
컴퓨터 사용에 관한 학생들의 의견을 분석한 결 과이다. 먼저, 실험집단과 통제집단의 컴퓨터 사용 목적을 분석결과는 <표 2>와 같다.
분석결과, 실험집단은 “놀이도구로 사용”이 43.3%로 가장 높은 비율을 나타내었고 “학습에 이 용”이 26.7%로 나타났다. 통제집단은 “학습에 이용”
이 40.0%로 가장 높았고 “놀이도구로 이용”이 24.4%의 순이었다. 다음은 학생들이 생각하는 컴퓨 터 사용의 장점을 분석한 결과이다.
컴퓨터를 사용함으로써 얻을 수 있는 장점에 대
한 분석결과는 <표 3>과 같이, 실험집단은 “다양한 자료검색 가능”이 38.7%로 가장 높은 비율을 나타 내었고 “개인적 관심사나 궁금증 해결 가능”이 22.6% 순이었다. 통제집단은 “컴퓨터를 통한 문제 해결 가능”이 40.0%로 가장 높은 비율을 나타내었 고 “다양한 자료검색 가능”이 24.4%로 나타났다. 실 험집단에 비해 통제집단이 컴퓨터의 사용에 대한 장점을 문제해결에 두고 있음을 알 수 있었다.
4.2 정보과학 교육 여부에 따른 인식 차이 및 상 관분석
정보과학 교육의 여부에 따른 정보과학에 대한 인식에서 차이를 나타내는지, 그리고 정보과학에 대 한 인식 변인들 간 어떤 상관을 나타내는지에 대한 분석 결과는 다음과 같다.
<표 4> 정보과학 교육 여부에 따른 인식 차이
정보과학 교육 여부에 따라 정보과학에 대한 인 식 차이를 분석한 결과는 <표 4>와 같이, 정보과학 에 대한 태도는 실험집단이 4.06점으로 3.66점을 나 타낸 통제집단에 비해 높은 점수를 나타내면서 유 의수준 .01에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었 다. 따라서 정보과학에 대한 태도는 실험집단이 더 높다고 결론 내릴 수 있다. 정보과학 교육에 대한 자신감과 흥미/만족도 에서도 두 집단 간 유의수준 .01에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 특히 정 보과학 교육에 대한 가치 인식은 실험집단이 4.15점 으로 3.16점을 나타낸 통제집단에 비해 약 1점 정도 높은 점수를 나타내면서 통계적으로 유의한 차이를
태도 자신감 흥미/만족도 자신감 .550**
흥미/만족도 .616** .586**
가치 .277 .482** .548**
** p < .01
태도 자신감 흥미/만족도
자신감 .512**
흥미/만족도 .580** .670**
가치 .461** .575** .660**
** p < .01 나타내었다. 정보과학 교육을 진행한 집단의 정보과
학에 대한 인식이 높음을 고려할 때, 정보과학 교육 을 통하여 학생들에게 정보과학에 대한 가치를 높 게 심어줄 수 있을 것으로 보인다.
실험집단과 통제집단의 정보과학 및 정보과학 교 육에 대한 인식 변인 간 상관관계를 분석한 결과는
<표 5>와 같다.
<표 5> 실험집단의 정보과학 교육에 대한 인식 변인 간 상관관계 분석
정보과학 교육에 대한 흥미/만족이 정보과학에 대한 태도와 .616의 계수를 보이면서 유의수준 .01 에서 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내었다. 따 라서 정보과학 교육에 대한 흥미 및 만족도가 높게 나타난 학생은 정보과학에 대한 태도도 긍정적인 반응을 나타내었다고 할 수 있다. 역으로 정보과학 교육에 대한 흥미/만족도가 낮은 학생은 정보과학 에 대한 태도 또한 부정적인 반응을 나타내고 있다 고 결론 내릴 수 있다. 다음은 정보과학 교육에 대 한 자신감과 흥미/만족도 변인이 .586의 계수를 나 타내었고, 정보과학 교육에 대한 자신감과 정보과학 에 대한 태도가 .550의 계수를 나타내었다.
통제집단의 정보교육에 대한 인식 변인 간 상관 관계 분석결과는 <표 6>과 같으며, 분석결과, 정보 과학 교육에 대한 자신감과 흥미 및 만족도 변인이 .670의 계수를 나타내면서 유의수준 .01에서 통계적 으로 유의한 상관관계를 나타내었다. 그러므로 정보 과학 교육에 대해 흥미 및 만족도가 높은 학생들은 자신감 또한 높은 것으로 나타났다고 해석할 수 있 다. 흥미 및 만족도와 정보과학 교육에 대한 가치 인식 변인은 .660의 계수를 보이면서 통계적으로 유 의한 상관관계를 보였다.
이상의 결과를 토대로 할 때, 정보과학 교육내용 에 대한 흥미가 우선될 수 있다면, 교육내용 전반에
대한 자신감 또한 상승할 수 있을 것으로 보인다.
더불어 정보과학 교육에 대한 가치나 태도들도 긍 정적으로 향상될 가능성을 확인할 수 있었다.
<표 6> 통제집단의 정보과학 교육에 대한 인식 변인 간 상관관계 분석
5. 결론 및 제언
본 연구는 초등학생들을 대상으로 개정된 중등 정보교과에서 정보과학에 해당하는 교육용 프로그 래밍 도구를 활용한 수업에 적용해보고 정보과학 교육 여부에 따라 집단 간 어떤 인식의 차이가 있 는지를 검증하고자 하였다. 분석 결과, 실험집단은 통제집단에 비해 정보과학 및 정보과학 교육에 대 해 긍정적인 인식을 가지고 있는 것으로 나타났다.
그리고 정보과학 및 정보과학 교육에 대한 인식 변 인들 간에 상관관계를 통해 흥미 및 만족도가 높은 학생들은 정보과학 교육에 대한 자신감도 상승할 수 있으며, 정보과학 전반에 대한 가치를 높일 수 있음을 확인하였다. 즉 정보과학 교과와 관련된 내 용을 초등학생들의 수준에 맞추어 교육을 진행한다 면, 초등학생들에게 정보과학에 대한 긍정적 태도 및 가치를 향상시킬 수 있을 것이며, 정보과학 교육 내용에 대한 자신감과 흥미 및 만족도를 함께 높일 수 있을 것으로 보인다.
본 연구를 토대로 할 때, 현재 초등학교에서 진 행하고 있는 정보교육의 방향을 중등학교의 정보교 과 교육과정과 연계할 필요가 있다. 즉, 초ㆍ중등학 교 정보통신기술교육운영지침에 근거하여 초등 정 보교육을 진행하고 있지만, 중등과의 연계를 고려하 기 위해서는 활용 중심의 교육 뿐 아니라, 정보과학 적 사고를 확장시킬 수 있으며, 문제해결력을 높일 수 있는 프로그래밍 교육으로의 확장 등을 고려할 필요가 있다. 그리고 초등학생들이 변화하는 시대에
대처하고, 문제해결력을 높이며 초등학생들의 정보 과학적 사고를 확장시킬 수 있도록 정보교과의 방 향성을 보다 명확히 설정할 필요가 있다. 그리고 정 보과학에 초점을 맞추어 진행된 초등 정보교육에 대한 다양한 효과성 연구들을 통하여 초등학생들에 게 적합한 교육과정과 교육 내용 개발이 진행되어 야 할 것이다.
참고문헌
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교육인적자원부.
[2] 교육과학기술부(2007), 교육인적자원부 고시 제 2006-75호 및 제 2007-79호에 따른 중학 교 교육과정 해설(Ⅴ), 정보, 서울:교육과학기 술부
[3] 교육인적자원부(2006), 초ㆍ중등학교 정보통신 기술 교육 운영지침 개정안, 서울:교육인적자 원부.
[4] 교육인적자원부(2000) 초ㆍ중등학교 정보통신 기술 교육 운영지침, 서울:교육인적자원부.
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[8] 박정호, 오필우, 이태욱(2006), 컴퓨터과학 도 입을 위한 초등컴퓨터 교육과정 연구, 한국정 보교육학회 논문지, 10-1, 25-35.
[9] 배영권, 임진숙, 이태욱(2005), 초등학교 컴퓨 터 교육과정의 개선 방향에 관한 연구, 컴퓨 터교육학회 논문지, 8-3, 29-42.
[10] 임민영, 정상목, 한병래(2005), 초등학교 컴퓨터 교육에서 검색과 정렬 알고리즘 학습가능성에 관한 연구, 한국정보교육학회 논문지, 10-3, 289-298.
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