데이터 리터러시 기반 SW융합교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향 :The Effects of Data Literacy-based SW Convergence Education on Elementary School Student’s Computational Thinking Ability

문현우

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자료유형: 학위논문

저자정보: 문현우 (한국교원대학교, 한국교원대학교 대학원)

지도교수: 이영준

발행연도: 2022

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

데이터 리터러시 기반 SW융합교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향

문현우 컴퓨터교육학과 2022.01 학위논문

2021

초등학생의 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 SW융합교육 프로그램 개발

문현우 , 김성원 , 이영준 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 2021.08 학술대회자료

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지능정보기술은 지능정보사회의 핵심으로 자리 잡고 있다. 따라서 지능정보기술을 활용할 수 있는 미래 역량이 필요하고, 그중 하나로 강조되고 있는 것이 컴퓨팅 사고력이다. 우리나라는 2015 개정 교육과정에 SW교육을 필수로 포함하여 컴퓨팅 사고력을 기르고자 하였다.
이런 컴퓨팅 사고력을 기르기 위해 데이터 리터러시의 활용이 중요해지고 있다. 이미 초등학교 각 교과에는 2015 개정 교육과정의 핵심역량 중 하나인 지식정보처리 역량이 반영되어 데이터 리터러시와 관련된 교육내용을 찾아볼 수 있다. 하지만 초등학교의 SW교육과정에는 지식정보처리 역량이 반영되어 있지 않았고, 정보교과와 달리 ‘자료와 정보’영역이 생략되어 있어 데이터 리터러시를 활용하기 어려웠다.
이에 본 연구는 타 교과의 데이터 리터러시 요소와 융합한 SW교육 프로그램을 개발하고 이를 현장에 적용하여 학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 이를 위해 김진수(2011)가 개발한 PDIE 모형 절차에 따라 현행 교육과정을 분석하여, 세 개의 교과(국어, 수학, 사회)에서 데이터 리터러시를 활용할 수 있는 내용을 융합하였고, 이를 SW교과와 연계하여 총 14차시의 SW융합 프로그램을 개발하였다. 그리고 개발한 프로그램의 효과성을 검증하기 위해 6학년을 대상으로 실험집단에는 데이터 리터러시 기반 SW융합교육을 적용하였고, 통제집단에는 기존의 교과(국어, 수학, 사회) 내용을 학습하는 전통적인 SW교육을 실시하였다.
본 연구의 결과, 데이터 리터러시 기반 SW융합교육을 받은 집단은 전통적인 SW교육을 받은 집단에 비해 컴퓨팅 사고력이 유의하게 향상되었음을 확인할 수 있었고, 하위 영역인 ALP(알고리즘, 프로그래밍)와 DSR(자료, 자료구조와 표현)의 향상에 효과적이었다.

#초등컴퓨터교육 #데이터 리터러시 #SW융합교육 #컴퓨팅 사고력

Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 연구의 내용 및 방법 4
3. 용어의 정의 4
가. 데이터 리터러시 4
나. 컴퓨팅 사고력 4
다. 데이터 리터러시 기반 SW융합교육 5
4. 연구의 제한점 5
Ⅱ. 이론적 배경 6
1. 데이터 리터러시 6
가. 데이터 리터러시의 개념 6
나. 데이터 리터러시의 구성요소 7
2. 컴퓨팅 사고력 9
가. 컴퓨팅 사고력의 개념 9
나. 컴퓨팅 사고력의 구성요소 10
3. 컴퓨팅 사고력과 데이터 리터러시 간의 선행 연구 14
4. 데이터 리터러시 기반 SW융합교육 16
가. 기존 SW교육 내용의 한계점 16
나. SW융합교육의 필요성 17
다. SW교육 교수학습모델 18
라. 데이터 리터러시 기반 SW융합교육의 정의 21
5. 프로그램 개발 모형 21
가. PDIE 모형 21
Ⅲ. 데이터 리터러시 기반 SW융합교육 수업 설계 23
1. 프로그램 개발 절차 23
2. 프로그램 준비 단계 24
가. 교육과정 분석 24
1) 교과의 지식정보처리 역량 24
2) 교과의 성취기준 분석 25
3) 교육과정 재구성 26
나. 교수학습모델 및 통합유형 선정 28
3. 프로그램 개발 단계 29
가. 프로그램 주제 29
나. 프로그램 목표 29
다. 학습주제 및 학습활동 내용 구성 30
1) 학습주제 및 학습활동 30
2) 학습활동에 따른 데이터 리터러시 및 컴퓨팅 사고력 32
3) 전통적인 SW교육과의 프로그램 비교 33
Ⅳ. 연구 방법 34
1. 연구 절차 34
2. 연구 가설 35
3. 연구 대상 35
4. 연구 설계 36
5. 검사 도구 37
가. 비버 챌린지 37
6. 자료 분석 방법 40
Ⅴ. 연구 결과 41
1. 사전 검사 결과 41
2. 사후 검사 결과 42
가. 집단 간 사후 검사 결과 비교 42
나. 집단 내 사전-사후 검사 결과 비교 43
3. 검사 결과의 해석 44
Ⅵ. 결론 및 제언 46
참고문헌 48
ABSTRACT 52
부록 54

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