아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 교육이 중학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향 = The Effect of Programing Education Based on Physical Computing Using Arduino on Middle School Students' Creative Problem Solving Ability

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 아두이노를 활용한 프로그래밍 교육을 위한 교수·학습 과정을 개발하여 프로그램의 기본 구조와 동작 원리를 학습하고 블록기반의 프로그래밍 환경에서 아두이노와 각종 입출력 장치, 센서 등을 이용한 아두이노 프로그래밍 교육을 적용했을 때 중학생의 창의적 문제 해결력 향상을 연구하여 학생들의 미래 핵심역량을 증진시키고자 한다.
실험 집단에는 아두이노를 활용한 스크래치 프로그래밍 수업을, 통제 집단에는 스크래치 프로그래밍 수업을 실시한 후 창의적 문제해결력의 향상을 살펴보았다. 실험 결과 실험 집단의 창의적 문제해결력이 유의미하게 향상되었다. 본 연구를 통해 아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 기반의 프로그래밍 교육이 중학생의 창의적 문제해결력 향상에 효과적임을 입증되었다.

목차 (Table of Contents)

• I 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 5
• II 이론적 배경 6
• 1. 창의적 문제 해결력 6
• 2. 창의력 향상을 시키기 위한 연구 10
• 3. 프로그래밍 교육 11
• 4. 정보 교육에서의 문제 해결 능력 14
• 5. 로봇 프로그래밍 15
• 6. 아두이노 18
• 7. 로봇 교육과 아두이노 21
• 8. 창의성 수업 모형 22
• III 연구설계 27
• 1. 소프트웨어 운영 지침 27
• 2. 수업 설계의 기본 방향 28
• 3. 아두이노 프로그래밍 교육 설계 29
• IV 연구방법 43
• 1. 연구가설 43
• 2. 연구대상 43
• 3. 연구설계 및 절차 44
• 4. 검사도구 44
• V 연구절차 및 연구 결과 45
• 1. 사전검사 45
• 2. 사후검사 46
• VI 결론 및 제언 50
• 1. 결론 50
• 2. 제언 51
• 참고문헌 53
• ABSTRACT 57
• 부록 59