실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램이 초등학생의 창의적 문제 해결력에 미치는 영향

Effects of an SW Education Program Using Robots for Real-life on Creative Problem Solving Abilities of Elementary School Students

이 연구는 실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 초등학교 6학년 학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 이를 위해 먼저 실과 교과서 분석을 통해 실생활과 관련된 소재들 중 로봇 활용 SW교육이 가능한 주제를 선정하여 5회기(총 15차시)분량의 프로그램을 개발하였다. 각 회기별 주제는 LED를 이용한 창의적인 생활용품 만들기, 쾌적한 주거생활을 만들 수 있는 스마트 빈 만들기, 간이 온도 조절 장치 만들기, 꿈을 담는 저금통 만들기, 스마트 화분 만들기로 구성하였으며, 개발한 프로그램은 초등학교 6학년 1개 반을 대상으로 적용하였다. 프로그램 적용 후 학생들의 창의적 문제해결능력 향상 정도를 알아보기 위해 총 4개 영역(자기 확신 및 독립성, 비판적·논리적 사고, 동기적 사고, 확산적 사고)으로 구성되어 있는 창의적 문제해결력 검사지를 사용했다. 이 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험집단의 사전․사후검사 점수를 비교한 결과 4개 영역 중 3개 영역(자기 확신 및 독립성, 비판적·논리적 사고, 동기적 사고)에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다. 이 연구를 통해 실생활 소재의 문제 해결을 위한 로봇 활용 SW교육 프로그램은 초등학생의 창의적 문제해결력에 긍정적 영향을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 이 연구에서 개발한 프로그램은 추후 다양한 로봇 활용 교수‧학습자료 개발 시 참고 자료로서의 활용 가치가 있을 것이라 기대된다.

The purpose of the study is to develop an SW Education program using Robots for real-life based on Practical Arts and to examine the effects of the program on creative problem-solving abilities of 6th graders in elementary school. The researcher analyzed the real-life related chapters in Practical Arts curriculum and selected relevant topics to develop an SW Education Program using robots for real-life based on Practical Arts for 5 sessions (15 lessons). The Program was applied to 6th grade elementary school students for 6 weeks in Practical Arts and Creative experiential activities classes. To measure the creative problem-solving abilities, the researcher used a pre- and a posttest and verified the reliability of the tests using the i-STATistics. The results of a paired sample t-test reported that the creative problem-solving abilities significantly improved. In particular, significant improvements were observed for Self-conviction, Independence, Critical and logical thinking ability, and Motivational thinking ability. This study suggests meaningful implications for various SW Education using robot teaching-learning materials for elementary school students.