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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.1
- 수록면
- 92 - 111 (20page)
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컴퓨팅 사고(computational thinking)는 2015 개정 과학교육과정 및 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS)에서 새로운 탐구 기능 혹은 역량으로 제시되고 있다. 특히, 2014년부터 교육부가 소프트웨어 교육을 필수화함에 따라 컴퓨팅 사고에 관한 관심은 더욱 커지고 있다. 그러나 과학교육 분야에서 컴퓨팅 사고를 어떻게 접목할 것인가에 대한 논의는 아직 부족한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 다양한 관련 분야의 문헌 분석을 통해 컴퓨팅 사고 요소들을 과학 탐구에 접목하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨팅 사고의 요소에 대한 여러 정의를 정리하였고, 이를 활용한 모형을 개발하기 위해 일반 문제해결 과정과 과학적 탐구과정들을 종합적으로 분석하였다. 마지막으로 컴퓨터 과학 분야에서 문제해결에 접목한 사례들과 비교하여 컴퓨팅 사고 기반 과학 탐구(CT-SI) 모형의 요소들을 정리하였다. 정리된 요소들을 이학 전문가들에게 제공하여 각 분야의 연구 과정과 컴퓨팅 사고 요소들을 접목하여 설명하게 한 후, 이를 기반으로 문제발견형 CT-SI 모형과 문제해결형 CT-SI 모형을 개발하였다. 개발된 두 모형은 이학 전문가들에 의해 모형의 단계가 각 분야의 연구에 활용 가능하다고 검토받았으며, ‘문제발견형’은 과학 연구 과정에서 정보를 선별하고 문제를 분석하는 과정과 이론적 연구에서 근거를 기반으로 하는 추론 연구 과정에 적합하다고 응답하였다. ‘문제해결형’은 과학의 일반적인 연구 과정 및 공학설계를 활용한 공학적 문제해결과정에 적합하다고 응답하였다. 또한, 현장 교사 2인에 의해 중고등학교 현장 탐구 수업에 적용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 다양한 과학 교과의 탐구 활동과 연계할 수 있으며 이를 통해 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 ‘자료의 수집, 분석 및 해석’, ‘ 수학적 사고와 컴퓨터 활용’ 역량을 길러줄 수 있을 것이다.
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참고문헌 (62)
참고문헌 신청
Arden, G. / 1983 / Electroretinograms evoked in man by local uniform or patterned stimulation / Journal of physiology 341(1):85~104
Bransford, J. D. / 1984 / The IDEAL problem solver / Freeman
Brennan, K. / 2012 / New framework for studying and assessing the development of computational thinking / Proceeding of the 2012 American Educational Research Association Meeting
Brinda, T. / 2009 / Bridging ICT and CS - Educational standards for computer science in lower secondary education / Proceedings of the 14th annual ACM SIGCSE conference on innovation and technology in computer science education :288~292
Burke, K. / 2005 / Training chemistry teaching assistants to use the science writing heuristic / Journal of College Science Teaching 35(1):36~41
Bransford, J. D. / 1984 / The IDEAL problem solver / Freeman
Brennan, K. / 2012 / New framework for studying and assessing the development of computational thinking / Proceeding of the 2012 American Educational Research Association Meeting
Brinda, T. / 2009 / Bridging ICT and CS - Educational standards for computer science in lower secondary education / Proceedings of the 14th annual ACM SIGCSE conference on innovation and technology in computer science education :288~292
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