초등 로봇 교육을 위한‘반려동물 IoT 장치 만들기’체험활동 과제 개발 및 적용가능성 탐색 : 2015 개정 실과 교육과정을 중심으로

Development and Applicability Exploration of ‘Making a Pet IoT Devices’ Hands-on Activity Task for Robot Education in Elementary Schools: Focused on the 2015 Revised Practical Arts Curriculum

이 연구의 목적은 2015 개정 실과 교육과정 중심의 초등 로봇 교육을 위한 ‘반려동물 IoT 장치 만들기’ 체험활동 과제를 개발하고 이에 대한 현장 적용 가능성을 탐색하는데 있다. 이를 위하여 2015 개정 실과 교육과정의 로봇 관련 내용 요소를 분석하였으며 이에 적합한 주제를 선정하고 구체적인 체험활동 과제를 개발하였다. 개발한 체험활동 과제는 내용 전문가 및 현장 전문가를 통해 타당성을 검토 받았으며 현직 초등 교사 교육을 통해 적용 가능성을 탐색하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 실과 교육과정을 중심으로 한 로봇 체험활동 과제는 ‘반려동물 IoT 장치 만들기’이며 문제기반학습으로 설계되었다. 둘째, 체험활동의 과제는 문제의 이해 0.5차시, 아이디어 탐색 및 개발 1차시, 실현 3.5차시, 평가 1차시 총 6차시로 구성된다. 학습자 수준에 따라 부분적으로 시간의 확장 및 축소 등의 수정이 가능하다. 셋째, 체험활동을 위한 교사용 자료로서 교수·학습과정안을, 학생용 자료로서 문제해결활동 단계에 따라 구성된 학생활동지를 개발하였다. 넷째, 개발된 체험활동 과제를 현장 교사 교육에 적용한 결과 긍정적인 반응과 평균이상의 평가 점수를 받았으며 실과 교과의 성격인 생활교육, 노작교육, 통합교육으로서의 가치에 대한 인식에서도 평균이상의 높은 점수를 받아 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 1인 가구의 증가, 저 출산과 고령화로 인하여 반려동물 산업이 급성장하고 있는 가운데 개발된 체험활동 과제는 현실 세계를 반영했다는 데 큰 의미가 있다. 또한, ‘로봇’이 독립된 내용 요소로 포함된 2015 개정 실과 교육과정이 적용이 되는 시점에서 개발되어 시의 적절한 연구라고 할 수 있다.

The purpose of this study is to develop a‘Making a pet IoT devices’hands-on activity task for robot education in the 2015 revised Practical Arts curriculum of elementary schools and explore its applicability to the field. Accordingly, we analyzed robot-related contents in the 2015 revised Practical Arts curriculum, selected a suitable theme, and developed a hands-on activity task, which were reviewed by contents and field experts. This task’s applicability was examined through a workshop for elementary teachers. The results of this study are as follows. First, this hands-on activity task focused on the 2015 revised Practical Arts curriculum is called‘Making a pet IoT devices,’and it is designed to be a problem-based learning. Second, the hands-on activity task is composed of half an hour of understanding a problem, an hour of research and development for ideas, 3.5 hours of realization, and an hour of evaluation. Depending on the level of the learner, it is possible to partially modify the schedule through the expansion and contraction of time slots. Third, this study developed a teaching and learning plan for teachers, as well as students material based on the problem-solving activity stage. Fourth, we applied the developed hands-on activity task in the teachers workshop and received positive responses. The task was also thought to represent the characteristics of the living, laborious work, and integrated education. As the pet industry is experiencing rapid growth due to the increase in single Households, low fertility rates, and aging population, the task has great significance as a hands-on activity reflecting the real world. Additionally, the 2015 revised Practice Arts curriculum—including an independent “robot” content element— has been applied since 2019 and is a task developed at that time, so this study is very timely.