중학생의 문제해결력 신장을 위한 unplugged 방식의 알고리즘 원리 교육과 EPL 기반 실습 교육을 통합한 2단계 알고리즘 교육 과정 및 교육 자료의 개발과 적용

국문 초록 (Abstract)

지식정보사회를 살아가는 사람들에게 가장 중요한 능력인 문제해결력, 창의성 등의 고등사고력을 신장시키기 위해 알고리즘 교육과 프로그래밍 교육을 7차 개정 교육과정에서 중학교 정보 교육과정에 도입한 것은 적절하다. 그러나 가네의 정의에 의한 형식적 조작기에 도달하지 못하고 구체적 조작기에 머물러 있는 초등학교 고학년과 중학교 저학년의 학생들에게 고등교육의 알고리즘과 프로그래밍 교육내용을 축소하여 제공하는 것은 학생들이 이해하기 어렵게 만들며, 알고리즘 학습에서 배운 원리와 전략이 문제해결을 위한 프로그래밍으로 학습 전이가 어렵다. 본 연구는 인지 발달 단계 중에서 구체적 조작기에 해당하는 학생들의 발달 특성을 고려하고, 알고리즘 학습이 프로그래밍으로 전이할 수 있도록 알고리즘 교육을 먼저 실시하고 후에 프로그래밍 교육을 실시하는 선 알고리즘 교육 후 프로그래밍 교육 모형을 개발하였고, 구체적 조작기 학생들을 대상으로 하여 학습 동기와 학업성취도에 미치는 영향을 검증하였다. 그 결과 선 알고리즘 후 프로그래밍 모형을 적용하여 개발된 학습 교재로 학습한 구체적 조작기 학생들의 학습동기와 학업성취도 향상에 유의미한 차이가 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Introducing algorithm and programming education to the middle school 'Information' curriculum is appropriate to develop higher thinking skills like problem solving ability and creativity that is the most important ability to the people living in the knowledge and information society. However to providing reduced algorithm and programming contents of higher education increase the cognitive burden on the students in the concrete operational period who is not yet reached to the formal operational period, and moreover transfering principles and strategies learned in the algorithm to the programming for the problem solving is difficult. For this study, student's developmental characteristics in the concrete operational period among cognitive developmental periods was considered, and FAAP(Firts-Algorithm After-Programming) learning model which can transfer algorithm to programming was developed, and finally the effectiveness of learning motivation and achiement to the concrete operational period's students was verified. Results of the tests showed that learning motivation and achievement of the concrete operational period's students that learned FAAP model were significantly developed.