2018 전북 초등 1정 연수 (여름) 강의자료 송은정 http://songej.com

1. 2015 개정 교육과정의 SW 교육
2018.07.30.
전라북도교육연수원
송은정
http://songej.com

2. 세상의 모든 것은 소프트웨어와 하드웨어

3. 데이터 처리
디지털 세계의 소프트웨어

4. 컴퓨터의 세계
(프로그램)
소프트웨어의 영역
네트워크의 세계
(홈페이지/앱)
임베디드의 세계
(기계프로그램)

5. TPACK
Mishra & Koehler 의 TPACK 모형
via 'Koehler, M., & Mishra, P. (2009). What is technological pedagogical content knowledge (TPACK)?. Contemporary
issues in technology and teacher education, 9(1), 60-70.'
내용 지식
Content
Knowledge
교수 지식
Pedagogical
Knowledge
테크놀로지지식
Technology
Knowledge
맥락
Context

6. 교사의 전문성, 교육과정에서 찾기
내용 지식
무엇을가르칠것인가?
성취기준
교수 지식
어떻게가르칠것인가?
교수학습 및 평가
테크놀로지 지식
무엇으로가르칠것인가?
도구
TPACK (테크놀로지 교수 내용 지식)

7. ncic.re.kr

8. 2015 개정 교육과정의 SW교육 강화
초등학교
2019년부터시행
문제해결과정체험
알고리즘과프로그래밍체험
실과 (17시간 필수)
중학교
2018년부터시행
컴퓨팅사고기반 문제해결
알고리즘과프로그래밍이해
정보 (34시간 필수)
고등학교
2018년부터시행
컴퓨팅사고기반 융합활동
알고리즘과프로그래밍실제
정보 (일반 선택)
과학기술소양함양교육의일환으로SW교육을강화해야한다는국가사회적요구반영

9. 2015 개정 교육과정 SW교육 (초등)
(5~6학년 실과) 실과 내 ICT 중심 단원을 소프트웨어 기초 소양 중심 개편
• 17시간 이상 이수
• 놀이와 체험 위주 구성
영역 핵심개념 일반화된 지식
내용 요소
초등학교(5~6학년)
기술
시스템
소통
통신 기술은 정보를 생산, 가공하여
다양한 수단과 장치를 통하여
송수신하여 공유한다.
• 소프트웨어의 이해
• 절차적 문제해결
• 프로그래밍 요소와 구조
기술
활용
혁신
문제 해결 과정에서의 발명과 기술 개발에서의
표준은 국가와 사회의 혁신과 발전에 기여한다.
• 발명과 문제해결
• 개인 정보와 지식 재산 보호
• 로봇의 기능과 구조

10. Computational Thinking
컴퓨팅 사고력

11. 컴퓨팅 사고력 (Computational Thinking)
추상화 자동화 문제해결

12. SW교육의 도구
언플러그드 활동 교육용 프로그래밍 언어 피지컬 컴퓨팅

13. 교육용 프로그래밍 언어 (Educational Programming Language)
• 알고리즘 학습을 위해 사용하는 언어,
조한혁(1991).
• 교육적인 목적을 가지고 개발된 프로그래밍 언어,
김수환 외(2009).
 프로그래밍을 배우기 위해 활용되는 프로그래밍 언어

14. 교육용 프로그래밍 언어의 문법 (예: Kodu)
DO
WHEN
DO
WHEN

15. Scratch

16. ENTRY

17. Kodu

18. App Inventor

19. Kodu 수업적용 연구사례
▪ Kodu 비주얼 프로그래밍 언어를 사용한 초등학생의 창의적 3D 게임프로그래밍 학습
▪ Rim, H. K., & Cho, Y. N. (2012). Creative 3D game programming learning using
Kodu visual programming language for elementary school students.
Journal of the Korea Society of Computer and Information, 17(11), 53-61.
▪ 초등학생의 창의적 사고를 바탕으로
코두 언어를 사용하여 게임을 제작하는 학습방법을 설계하였고,
초등학생 6학년 27명을 대상으로 30차시에 걸쳐 적용하였다.
학습과정에서 나타난 학습자들의 창의적 사고력에 대한 변화와
게임 프로그래밍에 대한 학습효과를 분석하였다.

20. 환경보호 Kodu 프로젝트 수업: 개요
조용남 선생님의 '광안리 바닷가 환경보호 KODU 프로젝트'
▪ 문제 해결 학습, 협력 학습
▪ 프로그래밍을 배우고 나만의 이야기로 게임 만들기
▪ 수학, 사회, 실과 교과 통합
▪ 서로 협력하여 역할 수행
▪ 문제 해결을 위한 알고리즘을 바탕으로 프로그래밍
▪ 실행과 오류수정을 반복하여 프로그램 완성
▪ 지역사회 문제를 해결하려 노력
▪ 지역사회에 시연 후 피드백

21. 환경보호 Kodu 프로젝트 수업: 교수학습 전략
협력과
의사소통
개인차
완화
실생활
문제해결

22. Kodu 수업적용 연구사례: 결과
증가
▪ 게임 프로그래밍 관심
▪ 게임 프로그래밍 흥미
▪ 게임 프로그래밍 학습 지속 의향
▪ KODU 친구 추천 의향
▪ KODU 결과물 시각적 만족
▪ KODU 프로그래밍 학습 효과
▪ 게임 설계 과정 만족
▪ 모둠 활동 만족
감소
▪ KODU를 배운 후
컴퓨터 관련 직업에 대한 관심 감소

23. 언플러그드 활동 (Unplugged Activity)
• 생활 속 소재들을 흥미롭게 활용하여
컴퓨터 과학의 원리를 배우는 방법
• 컴퓨터 과학의 기본 개념인
알고리즘, 이진수, 데이터 압축 등을
카드, 보드게임, 공 등 주변 도구들을 이용한
게임이나 퍼즐을 통해 배움

25. 언플러그드 활동의 장점
• 놀이와 체험을 통해 컴퓨터 과학의 개념을 재미있게 학습할 수 있다.
• 몰입을 통해 학습에 있어 참여와 지속을 이끌어 낼 수 있다.
• 몸으로 체험하며 배우기 때문에 실제적이다.
• 간단한 도구를 활용하기 때문에 컴퓨터를 구비하는 것보다 비용이 적게 들고
학습 장소의 제약을 받지 않는다.
• 학생 참여 중심의 교수학습 활동을 진행할 수 있다.
• 컴퓨터 과학을 다른 교과와 연계하기 쉽다.

26. 피지컬 컴퓨팅 (Physical Computing)
• 피지컬한 실제 세계와 컴퓨터의 가상 세계가
서로 대화할 수 있도록 하는 것,
(Dan O‘Sulivan & Tom Igoe).
• 초기에는 예술가들에 의해 발전됨
• 현실 세계의 여러 현상들을 센서로 감지하고,
감지된 값을 컴퓨터를 통해 처리하여
물리적인 장치를 제어하는 것

27. 피지컬 컴퓨팅 - Embedded Board
Arduino Makey Makey micro:bit

29. 피지컬 컴퓨팅 - Robot
Hamster Bee Bot Lego EV3

30. images from - http://www.asianimage.co.uk/news/business/11735717.Thirteen_year_old_Shubham_Banerjee_launches_braille_printer_company

31. 피지컬 컴퓨팅 for K-12
Hamster bitBrick Lego EV3micro:bit

32. SW교육 성취기준
• [6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향을 이해한다.
• [6실04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.
• [6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.
• [6실04-10] 자료를 입력하고 필요한 처리를 수행한 후 결과를 출력하는 단순한 프로그램을 설계한다.
• [6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.
• [6실05-05] 사이버 중독 예방, 개인 정보 보호 및 지식 재산 보호의 의미를 알고 생활 속에서 실천한다.
• [6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해한다.
• [6실05-07] 여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작한다.

33. SW교육 교수학습 방법 (기술 시스템 영역)
• 응용 소프트웨어의 사용법이나 프로그래밍 언어의 문법 학습을 최소화하고,
문제 해결에 필요한 프로그래밍을 통한 컴퓨팅 사고력 신장에 초점을 맞춘다.
• 절차적 사고를 적용할 수 있는 일상생활 속의 사례들을 찾아보고,
놀이 중심의 신체 활동, 퍼즐 등의 다양한 활동을 통해 절차적인 문제 해결 과정을 이해하도록 한다.
• 실생활 속에서 일어나는 문제 상황을 중심으로 학생들이 컴퓨팅 사고를 활용할 수 있도록 지도한다.
• 컴퓨터를 활용한 활동 이외에도
컴퓨터 없이 문제를 해결할 수 있는 방법과 절차를 이해할 수 있도록 지도한다.
• 언플러그드 활동 시 놀이와 학습이 동시에 이루어질 수 있도록 시간과 내용을 적절히 구성하여 지도한다.
• 컴퓨팅적인 사고는 소프트웨어교육에 국한되는 것이 아니므로
국어, 사회, 수학, 과학 등 다양한 교과에서도 반영하여 지도한다.

34. SW교육 교수학습 방법 (기술 활용 영역)
• 사이버 중독 예방, 개인 정보와 지식 재산 보호의 중요성과 보호 방법에 대해 지도할 때에는
신문 기사나 뉴스 등 실제 사례를 중심으로 탐색해 보고
토의 등을 통해 실천 방안을 도출할 수 있도록 한다.
• 소프트웨어를 활용하여 로봇을 작동시켜 소프트웨어와 로봇을 연계하여 지도하도록 한다.
• 포스터 및 UCC를 제작 할 때는 워드프로세서, 프레젠테이션 등의 응용 소프트웨어를 활용함으로써
기본적인 ICT 활용 소양을 함양할 수 있도록 한다.

35. SW교육 평가 방법
• 다양한 평가 도구를 활용하여
소프트웨어교육을 통한 컴퓨팅 사고력의 향상 정도를 측정할 수 있도록 한다.
• 개인 정보 보호와 지식 재산 보호에 대한 기본적인 기준과 절차에 대해
체크리스트를 구성하여 자신의 이해 여부와 노력 정도를 평가해 보도록 한다.
• 생활 속에서 로봇이 활용된 예를 찾아 어떻게 작동하는지를 분석하고,
다양한 로봇의 활용 분야에 대해 조사하여 작성한 연구 보고서를 대상으로 평가한다.
• 체험 활동에 대한 평가는 결과 중심의 평가를 지양하고
과정과 결과를 종합적으로 평가할 수 있도록 한다.

36. SW교육 도구
언플러그드 활동 교육용 프로그래밍 언어 피지컬 컴퓨팅

37. SW교육 기대효과
논리적
사고력
창의력 문제 해결력
의사소통
능력

38. SW교육 (목적) != 프로그래머 양성
SW교육 (목적) == [컴퓨팅 사고력, 다양한 역량]
표현의 한계를 또 다른 방식으로 뛰어넘어 상상력 확장
추상화/자동화의 사고를 학습하여 컴퓨팅 사고력 역량 함양