컴퓨팅 사고 기반 중등 문제해결 수업에서 데이터 활용 능력이 학생들의 학습동기와 학업성취도에 미치는 영향

The Effect of Data Literacy on Students Learning Motivation and Academic Achievement in Secondary Problem Solving Class Based on Computational Thinking

새롭게 개정된 2015 교육과정에서 정보 교과는 중학교에서 필수 교과로 지정되어 학생들의 컴퓨팅 사고력과 협력적 문제 해결력을 개발하도록 장려한다. 이에 따라 많은 연구자들이 관련 연구들을 진행하고 있다. 여러 간행물들, 연구 논문들 및 교사들의 인식을 검토한 결과 컴퓨팅 사고수업에서 알고리즘 및 코딩에 중점을 두고 있었다. 컴퓨팅 사고는 컴퓨터를 사용하여 문제를 해결하는데 필수적인 사고 과정이다. 그러나 사고력 활동이 미리 구조화된 문제에 의해 제약받는 측면이 많이 있음을 관찰할 수 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 구조화되지 않은열린 문제를 제공함으로써 데이터 활용 능력(data literacy)을 강조한 문제해결 수업을 제안하였다. 또한 데이터 활용 능력 강조 수업이 기존의 구조화된 문제를 활용한 수업에 비하여 학습동기와학업성취도에 통계적으로 유의한 효과가 있음을 검증하였다. 따라서 컴퓨팅 사고 기반의 문제해결수업에서 미리 구조화된 문제를 프로그래밍 하는데 초점을 맞춘 수업보다 데이터 활용 능력을 증진하는 문제해결 활동을 활용한 수업이 보다 효과적임을 밝힐 수 있었다.

In the newly revised 2015 curriculum, an information curriculum was designated as an essential subject in junior high school and it encouraged students to develop their computational thinking and collaborative problem-solving abilities. Therefore, many researchers are conducting related studies. After reviewing various publications, research papers, and teachers perceptions, they focused on algorithms and coding in computational thinking classes. Computational thinking is an essential process of thinking in order to solve problems using computers. However, it can be observed that there are many aspects in which thinking activities are constrained by pre-structured problems. In this study, we examined a problem-solving lesson that emphasized data utilization ability by providing an unstructured open problem to solve the issue. We also determined that our data literacy emphasized class had a statistically meaningful effect on the students’ learning motivation and academic achievement in comparison with the class using pre-structured problems. Therefore, it could indicate that the problem solving class based on computational thinking, with the open problem-solving class promoting data literacy, is more effective than the class focused on programming a pre-structured problem.