4차 산업혁명이라는 시대적 변화를 수용할 미래 인재는 정보처리기술을 습득하고 바르게 활용할 수 있어야 한다. 또한, 새로운 가치 창조와 자기 주도적 문제해결능력을 기반으로 하는 컴퓨팅 사고력과 무한한 상상력을 요구하는 탐구력을 갖추어야 한다. 이를 위해서는 정보 교육을 통해 미래 세대가 정보기술과 컴퓨터과학을 학습하도록 하고, 다양한 분야의 학문을 융합하여 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 능력을 길러주어야 한다.
교과서는 교육과정의 취지를 반영한 것으로 미래 인재가 갖추어야 할 능력을 배양할 수 있도록 새로운 내용을 수용하고 조직되어야 한다. 이러한 관점에서 교과서가 컴퓨팅 사고력과 탐구력 증진에 적합하도록 구성되었는지 연구할 필요가 있다. 또한, 교과서 구성에 대한 교사들의 인식을 조사하고 그 결과를 교과서의 품질 개선에 반영해야 한다.
본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 기초한 중학교 정보 교과서의 탐구성을 분석하였다. 그리고 설문조사를 시행하여 교과서의 탐구성에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 본 연구의 목적은 교과서의 탐구성 분석과 교사의 인식 조사를 바탕으로 교과서의 개선점을 제안함으로써 교과서의 품질이 향상되도록 하는 것이다.
본 연구에서는 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 세 가지 연구절차를 설정하였다. 첫째, 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 정보 교과서 중에서 8종의 교과서를 대상으로‘문제 해결과 프로그래밍’단원에 대한 탐구성을 분석한다. 둘째, 중학교 정보 교사를 대상으로 정보 교과서의 탐구성 정도에 대한 인식을 조사한다. 셋째, 2009 개정 교육과정에 기초한 정보 교과서와 2015 개정 교육과정에 기초한 정보 교과서의 탐구성을 비교한다.
이를 위해 본 연구에서는 2017년 8월 제주특별자치도교육청으로부터 인정도서로 승인된 중학교 16종의 정보 교과서 중에서 활용 빈도가 높은 8종을 선택하였다. 그리고 이들을 대상으로 Romey 분석법을 사용하여 본문, 자료, 활동, 평가의 4개 분석요소를 기준으로 탐구성을 분석하였다.
정보 교과서 8종의 탐구성을 분석한 결과는 다음과 같다. 본문 분석요소에서는 4종 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났으며, 탐구지수가 각각 0.756, 0.867, 0.727, 0.611로 확인되었다. 자료 분석요소에서는 4종 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났으며, 탐구지수는 각각 1,331, 0.946, 1.133, 0.986으로 확인되었다. 활동 분석요소에서는 4종 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났으며, 탐구지수는 각각 0.675, 0.969, 0.514, 0.627로 확인되었다. 평가 분석요소에서는 8종 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났으며, 탐구지수는 각각 1.35, 0.924, 1.274, 1.333, 0.625, 0.6, 1.483, 0.764로 확인되었다.
본 연구에서는 설문을 통해 중학교 정보 교과서의 탐구성 정도에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 정보 교과서의‘문제 해결과 프로그래밍’단원을 대상으로 조사하였으며, 44명의 교사가 설문에 응답하였다. 탐구성과 관련된 설문 문항을 본문, 자료, 활동, 평가의 4개 영역으로 구분하였으며, 각 문항의 답변은 5점 척도로 조직하였다. 설문 응답을 분석한 결과, 4개 영역 중 활동이 5점 만점에 3.78점으로 가장 높고, 평가가 3.63점으로 가장 낮게 나타났다. 또한, 정보 교과 운영의 적절성에 대한 응답에서는 보통 수준이거나 보통 이하로 낮게 나타났다. 교과 운영에 대한 이러한 부정적인 결과는 수업시수의 부족에 기인한 것으로 파악되었다.
교육과정에 따른 탐구성 비교의 경우, 2015 개정 교육과정 기반의 정보 교과서가 2009 개정 교육과정 기반의 교과서보다 본문, 자료, 평가 분석요소에서 탐구성이 향상된 것으로 나타났다. 그리고 활동 분석요소에서도 탐구지수가 0.54로 확인되어 탐구성이 바람직한 것으로 나타났다. 이는 최근 교과서가 새로운 교육과정의 개정 취지를 잘 반영한 결과라고 판단된다.
본 연구의 결과에 따르면, 다수의 정보 교과서가 탐구성이 높은 바람직한 교과서인 것으로 확인되었다. 그러나 정보 교사들은 교과서가 정보 교과의 핵심역량을 배양하는데 부족한 부분이 있는 것으로 인식하고 있다. 교과의 핵심역량과 함께 탐구성이 높은 교과서가 되기 위해서는 교과서 구성에 대한 교사들의 의견을 적극적으로 수용할 필요가 있다.
정보 교과의 교육과정에 기초한 효과적인 정보 교육을 통해 학생들이 미래 사회의 인재로 성장하는데 필요한 핵심역량을 기를 수 있다. 이를 위해서는 탐구성이 높은 교과서 개발과 함께 정보 교과의 효율적 운영에 대한 교사들의 적극적인 참여가 요구된다.
Future talents, who are willing to adapt to the changing of the times such as the Fourth Industrial Revolution, should be able to learn and make good use of information processing skills. They also need to do computational thinking based on the ability to create new value and self-directed and problem-solving skills. In addition, it will be good for them to have inquiry skills with unlimited imagination. To do so, information education can play a key role for future generations who learn information technology and computer science. Moreover, integrating various disciplines makes them better at creative problem solving. Textbooks reflect the intent of the national curriculum. Textbooks should be designed to include new content that can develop future talent. In this sense, it is important to consider whether textbooks are appropriately designed to promote computational thinking and inquiry skills. How teachers think of the organization of textbooks also needs to be examined. These results should be reflected in improving textbook quality. In this study, several middle school informatics textbooks based on the 2015 revised curriculum were analyzed in terms of the textbooks’ inquiry potential. Then, a survey was conducted to investigate teachers’ perceptions of the textbooks’ inquiry potential. The purpose of this study is enhance the quality of the textbooks by suggesting improvements to these textbooks based on the analysis of the textbooks’ inquiry potential and the survey of teachers’ perceptions of the textbooks. For this purpose, three research procedures were set. Firstly, in eight different types of middle school informatics textbooks that were designed based on the 2015 revised national curriculum, a unit named Problem Solving and Programming was analyzed in terms of the textbooks’ inquiry potential. Secondly, some middle school teachers’ perceptions of the degree of these informatics textbooks’ inquiry potential were surveyed. Finally, the inquiry potential of informatics textbooks based on the 2009 revised national curriculum was compared with that of informatics textbooks based on the 2015 national revised curriculum. For this research, out of sixteen types of middle school informatics textbooks certified by the Jeju Special Self-governing Provincial Office of Education in August 2017, eight textbooks that were frequently chosen and used in classrooms were selected. Romey’s analysis was applied to these eight textbooks whose inquiry potential was analyzed based on four analytical factors: texts, data, activities, and evaluation. The results of this analysis were as follows. Firstly, four textbooks out of eight had high indexes of inquiry in terms of texts (0.756, 0.867, 0.727, and 0.611). Secondly, the inquiry indexes were high in four textbooks out of eight in terms of data (1.331, 0.946, 1.133, and 0.986). Thirdly, four textbooks out of eight also showed high indexes of inquiry in terms of activities (0.675, 0.969, 0.514, and 0.627). Lastly, high inquiry indexes were confirmed in all eight textbooks in terms of evaluation (1.35, 0.924, 1.274, 1.333, 0.625, 0.6, 1.483, and 0.764). Teachers’ perceptions of the degree of inquiry potential of middle school informatics textbooks were also examined through a survey. A chapter of the information textbook, called Problem Solving and Programming, was mainly dealt with in the survey, and 44 teachers responded. The survey questions with relation to the inquiry potential of this chapter were divided into four areas: texts, data, activities, and evaluation, with response options on a 5-point scale. As a result of the responses received, activities gained the highest score among the four areas (3.78), and evaluation scored the lowest (3.63). In terms of the adequacy of the information curriculum, the teachers did not respond positively, ‘moderate’ or ‘below average’. This negative result concerning the curriculum management was found to be due to lack of class hours. In the case of comparing inquiry potential of informatics textbooks according to the curriculum, the textbooks based on the 2015 national revised curriculum had more improved inquiry potential elements in terms of analytical factors of texts, data, evaluation than the textbooks based on the 2009 national revised curriculum. The inquiry index was also found to be 0.54 in terms of activities. This can suggest that the textbooks based upon the 2015 national revised curriculum had high inquiry potential, and the textbooks adequately reflected the intention of the newly revised curriculum. According to the results of this study, a number of informatics textbooks can be considered to be desirable with high inquiry potential. However, information teachers seem to recognize that the textbooks are insufficient to enhance the core competencies of the subject of information. In order to make the textbooks have great inquiry potential along with core competencies of the subject, it will be essential to actively seek teachers’ opinions on the organization of the textbooks. Effective information education based on the curriculum of the subject of information can enable learners to achieve the core competencies and develop as future talents. For students to do this, informatics textbooks with high inquiry potential need to be designed. In addition, the active participation of teachers should be required to efficiently manage information classes.
Ⅰ. 서론 11. 연구 필요성 및 목적 11.1 정보 교과의 중요성 11.2 연구 목적 22. 연구 내용 43. 연구 제한점 5Ⅱ. 이론적 배경 61. 정보 교과 교육과정 61.1 정보 교과 역량 61.2 정보 교과 목표 81.3 정보 교과 내용 체계 112. 정보 교과서 142.1 교과서의 이해 142.2 인정 교과서의 개념 152.3 정보 교과서의 단원 체계 183. 탐구성의 개념 193.1 탐구 및 탐구수업 정의 193.2 컴퓨팅 사고력 223.3 정보 교과에서 탐구의 중요성 244. 선행 연구 25Ⅲ. 연구 방법 291. 교과서 분석 291.1 교과서 분석 대상 291.2 교과서 분석 방법 301.3 교과서 분석 기준 312. 교사의 인식 조사 362.1 설문조사 대상 362.2 설문조사 도구 37Ⅳ. 연구 결과 및 분석 391. 교과서 분석 결과 391.1 정보 교과서의 내용 분석 391.2 정보 교과서의 탐구성 분석 492. 교사의 인식 조사 결과 552.1 정보 교사의 탐구성 인식 552.2 정보 교과 운영 현황 613. 교육과정별 교과서의 탐구성 비교?분석 64Ⅴ. 결론 및 제언 66참고문헌 69Abstract 73부록 77