고등학교 영어과 컴퓨팅 사고력(CT) 역량 함양을 위한 수업 모형 개발 연구 : 2022 개정 교육과정과 GRASPS 모델을 중심으로 = Developing an Instructional Model for Computational Thinking(CT) in High School English : An Integrated Approach Based on the GRASPS Framework and the 2022 Revised Curriculum

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 2022 개정 교육과정에서 강조하는 디지털 소양을 영어 교과 내에서 실무적으로 구현하기 위하여, GRASPS 모델과 컴퓨팅 사고력을 결합한 새로운 영어 수업 모형을 개발하는 데 있다. 최근 영어 교육 현장에서는 디지털 도구의 기능적 활용을 넘어 학습자의 논리적 사고력과 의사소통 능력을 통합적으로 신장시킬 수 있는 교수 학습 모형의 필요성이 제기되고 있다. 특히 기존의 의사소통 중심 교수법은 학습자에게 무엇을 말해야 하는 지는 제시하지만, 과업 해결을 위한 명시적인 인지적 절차를 제공하는 데 한계가 있어 학습자의 인지적 부담을 가중시킨다는 지적이 있어 왔다.
이에 본 연구는 영어과 수업에서 실제적 과업 맥락을 구조화하는 GRASPS 모델을 통해 컴퓨팅 사고력이 발현될 수 있는 문제 해결의 장을 마련하고, 컴퓨팅 사고력의 핵심 기제인 분해, 패턴 인식, 추상화, 알고리즘을 복합적 과업 수행을 위한 인지적 도구로 설정하여 수업 모형을 설계하였다. 이는 단순한 수업 프로그램의 개발을 넘어, 어떠한 비구조화된 과업이라도 컴퓨팅 사고력의 절차를 통해 해결할 수 있도록 지원하는 보편적이고 교육학적인 프레임워크를 제안한다는 점에서 의의가 있다.
연구의 수행 절차와 주요 결과는 다음과 같다.
첫째, 문헌 연구를 통해 실제성, 학습자 주도성, 인지적 도구 내재화 등 5대 설계 원리를 도출하고, 이를 바탕으로 8차시 분량의 초기 모형을 개발하였다.
둘째, 개발된 모형에 대해 전문가 4인의 타당도 검증과 현장 교사 5인의 적합성 진단을 하였다. 검증 결과, 모형의 이론적 타당성과 교육과정 적합성은 높게 평가되었으나 현장 실행 가능성 측면에서 물리적 시수 부족과 학습자의 인지적 과부하 문제가 지적되었다. 특히 새로운 인지 도구(CT)의 습득과 영어 산출물 제작을 동시에 요구하는 단계에서 인지적 과부하 문제가 발생함이 확인되었다.
셋째, 현장 진단 결과를 수용하여 최종 모형을 수정·보완하였다. 인지 부하 이론에 근거하여 총 시수를 11차시로 확장하고, CT 도구를 익히는 사고 단계(입력)와 영어를 활용하는 표현 단계(산출)를 물리적으로 분리하여 학습자의 외생적 인지 부하를 분산시켰다. 또한, 평가의 공정성과 현실성을 확보하기 위해 영상 제출과 서면 질의응답을 결합한 평가 방식을 도입하였다.
결론적으로 본 연구는 컴퓨팅 사고력이 코딩 교육을 넘어, 언어 교과에서 복잡한 의사소통 과제를 논리적으로 해결하는 범교과적 사고 전략으로 기능할 수 있음을 확인하였다. 본 모형은 추상적인 과업 수행에 어려움을 겪는 중위권 학습자에게 구체적인 사고의 절차를 제공함으로써, 과업 중심 교수법의 절차적 공백을 메우고 2022 개정 교육과정이 추구하는 디지털 소양을 영어과 수업 내에서 실질적으로 구현할 수 있는 실천적 대안을 제시했다는 데 교육학적 의의를 가진다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The 2022 Revised National Curriculum emphasizes the cultivation of digital literacy across all subjects in response to the digital transformation era. However, English education currently lacks concrete instructional models that integrate high-order thinking skills with communicative competence, often limiting digital education to the functional use of tools. In particular, Communicative Language Teaching (CLT), the dominant paradigm, has been criticized for providing insufficient procedural guidance on how to accomplish complex tasks, despite clearly defining what to communicate.
To address these challenges, this study develops the GRASPS-CT Based English Instructional Model, designed to enhance learners’ practical problem-solving skills. This model integrates the procedural mechanisms of Computational Thinking (CT) into the authentic task contexts of the GRASPS model. It employs the four key elements of CT—Decomposition, Pattern Recognition, Abstraction, and Algorithm—as cognitive tools to help learners navigate and solve complex problems within meaningful contexts.
The research procedure and key findings are as follows: First, based on a literature review, five design principles (authenticity, learner agency, etc.) were derived, leading to the development of an initial 8-session model. Second, the model underwent expert validation and field suitability diagnosis. While the model received high ratings for theoretical validity and curriculum suitability, the field diagnosis revealed bottlenecks when learners were required to simultaneously acquire new cognitive tools (CT) and produce linguistic output. Third, reflecting the field diagnosis, the final model was refined into an 11-session curriculum based on Cognitive Load Theory. The key modification involved physically separating the thinking stage (input of CT concepts) from the expression stage (linguistic output) to distribute extraneous cognitive load.
In conclusion, this study demonstrates that Computational Thinking can function as a cross-curricular cognitive strategy for logical problem-solving in language classrooms, extending beyond its traditional association with coding education. By providing a concrete procedural scaffold for mid-level learners who struggle with abstract tasks, this model serves as a practical alternative that bridges the procedural gaps in CLT and effectively implements the digital literacy goals of the 2022 Revised Curriculum.

목차 (Table of Contents)

• 표목차 ⅱ
• 그림목차 ⅲ
• 국문초록 ⅳ
• 제 1장 서론 1
• 제 1절 연구의 필요성 및 목적 1
• 제 2절 연구문제 4
• 제 2장 이론적 배경 5
• 제 1절 2022 개정 영어과 교육과정과 Computational Thinking (CT)의 연계 5
• 제 2절 Computational Thinking(CT)의 개념 및 교육적 적용 6
• 제 3절 GRASPS 모델의 개념 및 수업 설계 원리 9
• 제 4절 영어 교육 교수법 원리의 융합: 철학과 비계 11
• 제 5절 선행 연구 고찰 및 본 연구의 차별점 13
• 제 3장 연구 방법 15
• 제 1절 모형 개발 절차 15
• 제 2절 모형의 다단계 타당화 및 진단 절차 15
• 제 3절 자료 수집 빛 분석 방법 17
• 제 4절 연구의 타당성 확보 방안 19
• 제 4장 GRASPS-CT기반 영어 교수 학습 모형의 개발 20
• 제 1절 모형의 개요 및 목표 20
• 제 2절 모형의 구성 원리 20
• 제 3절 모형의 개관 22
• 제 4절 모형의 상세 설계 25
• 제 5절 모형 타당화 및 현장 적합성 진단 결과 40
• 제 6절 진단 결과에 기반한 논의 44
• 제 5장 결론 및 제언 45
• 참고문헌 50
• 부록 52
• ABSTRACT 73