초등학생의 창의적 문제해결력 향상을 위한 소프트웨어 교육 프로그램 효과 연구

Abstract

본 연구의 목적은 소프트웨어 교육 프로그램이 초등학생에게 창의적 문제 해결력 향상에 효과가 있는지를 분석하여 창의적 문제해결력 향상을 위한 소프트웨어 교육 프로그램을 활용하도록 제안하고자 하는 것이다. 이러한 목적에서 창의적 문제해결력과 소프트웨어 교육 프로그램에 대한 이론을 고찰하고 이를 바탕으로 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 첫째, 초등학생의 ‘창의적 문제해결력 향상을 위한 소프트웨어 교육 프로그램’은 어떻게 구성되고 진행되어야 하는가? 둘째, 소프트웨어 교육 프로그램의 참여는 창의적 문제해결력에 영향을 미치는가? 셋째, 소프트웨어 교육 프로그램은 성별에 따라 창의적 문제해결력의 차이가 있는가? 넷째, 교육용 프로그래밍 언어(스크래치와 엔트리)에 따른 창의적 문제해결력에 차이가 있는가? 본 연구는 부산 기장군 G초등학교 6학년 2개 반을 대상으로 2018년 10월부터 2019년 2월까지 소프트웨어 교육을 진행하였다. 반별로 다른 교육용 프로그래밍 언어(스크래치와 엔트리)를 사용하였다. 창의적 문제해결력 측정을 위해 사전·사후 검사로 2004년에 서울대학교 심리연구실 MI팀에서 개발한 창의적 문제해결력 검사 도구를 사용하였다. 효과 검증으로 창의적 문제해결력의 사전·사후 변화, 성별에 따른 차이, 교육용 프로그래밍 언어(스크래치와 엔트리)에 따른 차이를 알아보았다. 자료의 통계처리는 독립표본 검정과 사전·사후 검증의 대응표본 검정으로 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 소프트웨어 교육 후 창의적 문제 해결력의 하위영역인 확산적 사고 영역에서 유의미한 차이가 나타났다. 둘째, 소프트웨어 교육 후 성별의 창의적 문제해결력에서도 확산적 사고 영역에서 유의미한 차이가 나타났다. 셋째, 교육용 프로그래밍 언어에 따른 차이는 엔트리를 활용한 수업이 동기적 요소가 좀 더 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나지만 다른 특정적 사고, 확산적 사고, 비판적 사고에서는 유의미한 차이가 없었다. 블록코딩의 대표 프로그램인 스크래치와 엔트리를 활용한 소프트웨어 교육 프로그램의 효과를 분석해보니 소프트웨어 교육이 확산적 사고 영역에서 효과가 있고, 교육용 프로그래밍 언어에 따라 동기적 요소에서 효과가 다르게 나타남을 알 수 있었다. 그러므로 소프트웨어 프로그램을 교육하기 이전에 학생들의 창의적 문제해결력을 향상시킬 수 있는 방향에 대하여 충분한 논의를 거쳐서 교육과정을 편성해야 할 것이다. 본 연구의 결과에서 소프트웨어 교육 프로그램은 창의적 문제 해결력의 향상을 위한 한 도구로서 유용함을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to propose that software education programs are used to improve creative problem solving of elementary school students by analyzing their effectiveness.

For this purpose, the theory of creative problem solving and software education program were reviewed. Based on this, the following research questions were chosen.

First, how should the 'Software education program for improving creative problem solving' of elementary school students be organized and conducted? Second, does participation in software education programs affect creative problem-solving? Third, is there any gender difference to creative problem-solving after software education? Fourth, is there any difference in creative problem-solving in the educational programming language (scratch and entry)?

In this study, software education was conducted from October 2018 to February 2019 for two classes of G Elementary School in Gijang-gun, Busan. I used a different educational programming language (Scratch and Entry) in each class. To measure creative problem solving, a pre- and post examination form, developed by the MI team of Seoul National University Psychological Research Center in 2004, was used.

Verify the effectiveness, we investigated the pre-post changes in creative problem solving, the differences between sexes, and the differences in the educational programming languages (scratch and entry). The statistical processing of the data was carried out by verifying independent sample t-Test and paired sample t-Test as a pre-post Test.

The following is the summary of this study results. First, significant differences emerged in the divergent thinking area, a sub-area of creative problem solving, after software education. Second, there were significant gender differences in creative problem-solving. Third, programming languages difference indicated that using the Entry in the class had a more positive effect on the motivational factors, but there were no significant differences in other specific thinking, divergent thinking or critical thinking.

By analyzing the effectiveness of the software education program using Scratch and Entry, the representative program of block coding, we can see that software education works in the divergent thinking area and that the effectiveness varies in the motivational elements depending on the programming tool. Therefore, before educating the software program, the curriculum should be organized after sufficiently discussing the ways to enhance students' creative problem-solving.

The results of this study show that software education programs are useful as a tool for improving creative problem solving.