마이크로비트 활용 데이터 과학 교육이 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과

Abstract

본 연구는 00대학교 과학영재교육원의 장영실영재창의캠프 참가 초등학생을 대상으로 한다. 초등 과학 제재를 중심으로 마이크로비트를 활용한 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 컴퓨팅 사고력의 신장 정도를 비교하고 그 효과를 검증하였다. 본 연구는 ADDIE 모형의 절차에 따라 마이크로비트를 활용한 데이터 과학 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 데이터 과학 교육 프로그램의 효과를 분석하기 위하여 00대학교 과학영재교육원의 장영실영재창의캠프 참가 학생을 대상으로 총 24차시의 프로그램을 5일 동안 투입하였고, 그 효과를 검증하기 위해 비버 챌린지(Bebras Challenge)의 기출문제를 검사 도구로 활용하였다. 효과를 검증하는 과정에서는 학생의 표본수가 10명이므로 정규성 검정을 먼저 실시하였으며, 프로그램 적용을 통한 실험 집단의 컴퓨팅 사고력에 대한 교육 전과 후의 점수 변화도를 알아보기 위해서 윌콕슨 부호 순위 검정(Wilcoxon Signed-Rank Test)을 실시하였다. 그 결과 개발된 데이터 과학 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력을 신장시키는 데 유의미한 효과가 있는 것으로 분석되었다.

of society, research on data science education programs is relatively inadequate. In this study, a data science education program for elementary school students was developed and its effectiveness was verified. We created a program that collects data using microbit, one of the physical computing tools, and developed an education program that performs the data science stage of analyzing the collected data to derive results. A study was conducted on 10 students enrolled in the Information Gifted Program at 00 University, and pre- and post-tests of computing thinking skills were conducted to verify the effectiveness. As a result, it was found that the data science education program developed through this study has a significant effect on improving the computational thinking of elementary school students.