초등학생의 논리적 사고력 신장을 위한 로봇 교육 프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of a Robot Education Program for Logical Thinking Ability in Elementary Students)

서지정보

· 발행기관 : 한국실과교육학회
· 수록지 정보 : 한국실과교육학회지 / 22권 / 2호 / 175 ~ 198페이지
· 저자명 : 박응식, 문성환

초록

본 연구의 목적은 21세기 지식 정보화 시대에 초등학생들의 논리적 사고력 신장을 위한 로봇 교육 프로그램을 개발하여 현장에 적용해 봄으로써 논리적 사고력 신장에 미치는 효과와 로봇의 교육적 활용 및 일반화 가능성을 알아보고자 하는데 있다. 본 연구에서 개발한 로봇 교육 프로그램은 아동의 상황에 맞도록 사전활동․기초활동․심화활동 3단계로 구성하여 개발하였으며, 40분 단위 총 35차시로 이루어져 있다. 개발한 로봇 교육 프로그램이 초등학생의 논리적 사고력에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 연구에서는 양적연구와 질적연구를 병행하여 수행하였다. 양적연구를 위해서 공인타당도가 검증된 논리적 사고력 검사도구인 GALT를 사용하였으며, i-STATistics 통계프로그램을 사용해서 결과 분석을 수행하였다. 질적 연구를 위해서는 교육프로그램을 진행하는 동안 학생들에 대한 수업관찰, 설문지를 통한 조사를 실시하였다.
연구대상은 서울시 관악구에 위치한 W초등학교 4학년인 일반학급 1개 반을 실험집단으로 하고, 통제집단은 다른 1개 반으로 설정하여 실험연구를 실시하였다.
연구 결과는 다음과 같다. ‘논리적 사고력 신장을 위한 로봇 교육 프로그램’은 논리적 사고력의 하위 6개 영역 중 보존논리는 사후의 경우 44.64점으로 사전보다 유의미한 변화를 보였으며(t=2.1213*, p < .005), 특히 조합논리 사후의 경우 71.43점으로 사전보다 (t=5.78382***, p < 0.0000) 큰 차이를 보여 논리적 사고력 신장을 위한 로봇 프로그래밍 학습방법을 적용하기 이전보다 증가한 것으로 나타나 학습방법의 효과가 유의하게 나타났다.
본 연구에서 제안한 수업모형에 따라 자신이 생각한 대로 로봇의 동작으로 구현하는 과정에서 자연스럽게 논리적 사고력이 신장된 것을 확인할 수 있었다

영어초록

The objectives of the present study are to develop and apply a robot programing learning for Logical Thinking Ability in elementary school and to examine potential for the educational utilization and generalization of robots and the effects of the robot education program on students’ Logical Thinking Ability in the 21st Century Knowledge-Based Society. The robot education program was reeditted for student. It was applied to the ordinary class through 35 sessions and 40 minutes per session was developed.
The research results analysed through quantitative research methods using GALT(Group Assessment of Logical Thinking) and qualitative research methods which observe and survey the process of project. By using i-STATistics program, the collected data was analyzed.
The subjects of this study were an ordinary 4th‐grade class as an experimental group and another 4th‐grade class as a control group at W Elementary School at Gwanak-gu, Seoul.
The results of the study were as follows.
As for a post-test regarding changes in Logical Thinking Ability through the robot education program, there were significant differences between an experimental group and a controlled group all in school Conservation Reasoning(p<0.05), Combination Reasoning(p<0.001). It means that the robot education program has positive influence on their Logical Thinking Ability.
Most of student in experimental group think the robot education program to be interested and useful. The application of the robot education program can have positive influence on the improvement of their Logical Thinking Ability and creativity.
It was enable to motivate learner's interests and improve their Logical Thinking Ability as well as positive learning attitudes.
Conclusively the study results demonstrate that the robot activities according to Teaching-Model of a robot improve Logical Thinking ability.

참고자료

· 없음