피지컬컴퓨팅 활용 과학적 문제해결교육이 고등학생의 컴퓨팅사고(CT)에 미치는 효과

The Effect of Scientific Problem-Solving Education using Physical Computing on Computational Thinking

최근 컴퓨팅사고(Computational Thinking: CT)를 여러 교과에 적용하여 증진하는 교육에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 피지컬컴퓨팅 활용 과학적 문제해결교육(이하 SciPS_CT)을 실시하여 학생들의 CT에 미치는 영향을 알아보고 CT 실천에서의 특성을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 서울의 1학년 여자 고등학생 22명을 대상으로 SciPS_CT를 실시한 후, 사전사후 t검정을 통해 학생들의 CT가 매우 유의하게 향상되었다. 특히 CT의 수준이 중과 하인 집단의 학생들에서는 유의하게 향상되었으나, 상 집단에서는 유의한 향상이 나타나지 않았다. 또한 피지컬컴퓨팅 활용 과학적 문제해결과정에서 나타나는 학생들의 CT 실천이 ‘과학개념 중심’ 또는 ‘코딩 중심’의 특성으로 나타났다. 본 연구는 SciPS_CT의 효과를 검증하고, CT 실천에서의 특성을 탐색해, 과학교과에서의 적용과 CT 증진이라는 피지컬컴퓨팅 활용 과학적 문제해결교육에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.

Recently, there is a growing interest in programming education to promote CT and using of CT in other subjects. In this study, we conducted scientific problem-solving education using physical computing(SciPS_CT) in high school, to examine the effects of scientific problem solving education using physical computing on CT and the characteristics of students. In order to achieve the purpose of this study, scientific problem-solving education using physical computing was conducted to 22 students in 10 grade in Seoul. After collecting data, we examined mean difference using matched pair t-test. The result of this study were as follows: The scientific problem-solving education using physical computing is associated with significant improvement in CT of the middle level and the lower level students. However, there was no significant improvement in the upper level group. In addition, the CT practices of the scientific problem solving process using physical computing, is appeared the characteristics of science-oriented or coding-oriented . This study was investigated effects of the scientific problem-solving education using physical computing and identify the characteristics of CT practices. And extended the understanding of the scientific problem-solving education using physical computing