웹 기반 게임형 초등 수학 학습 프로그램 개발 = Development of Learning Program for Elementary Mathematics Using Web_Based Game

국문 초록 (Abstract)

컴퓨터의 급속한 보급에 따라 교육에 있어서 컴퓨터의 활용이 절실히 요구되고 있다. 교수-학습과정에서 컴퓨터는 매우 경제적이고 유익한 매체로서 무한한 잠재력을 가지고 있으므로 현재 교육용 프로그램뿐만 아니라 컴퓨터를 이용한 여러 가지 교육자료들이 연구개발 되고 있다.
그러나 이것들은 대부분 초·중·고둥학생을 대상으로 한 것으로 초등학교 저학년에게 적합한 교육용 프로그램이 부족한 현실이다. 그 중에 하나가 수학이다. 최근 수학교육의 관심사중 하나가 학생들에게 흥미와 관심을 가지게 하면서 수학수업을 효과적으로 할 수 있는 방법론에 대한 문제이다.
본 연구는 아동들의 발달수준에 맞는 적절한 경험을 제공하여야 한다는 입장에서 수학적 힘을 기르기 위해 사용할 수 있는 웹 기반 게임형 초등수학 학습프로그램을 개발하는 것을 그 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해서 설정한 구체적인 연구내용은 다음과 같다.
1. 초등수학 1학년 사칙연산에 관한 프로그램 개발
2. 학습자 수준에 맞는 수준별 학습 진행
3. 엄지공주 이야기 전개에 따른 학습 프로그램
4. 학습내용 구성 : 학습자 수준 진단→스토리 학습→게임 학습
학습자 수준 진단 단계는 본시학습에 대한 이해정도를 알아봄으로써 학습자 수준에 맞는 학습을 진행할 수 있도록 하였다. 스토리학습 단계는 사칙연산에 대한 원리, 그에 따른 기본 문제로 구성하였다. 게임학습 단계는 사칙연산에 대한 응용 문제로 구성하였다. 본 프로그램은 내용 선택시 학습자의 사용이 용이하게 하고 음향효과와 그림을 사용하여 학습자의 흥미를 유발하여 능동적으로 학습할 수 있도록 개발하였다.
본 게임학습은 학생들의 학업성취도 뿐만 아니라 학습동기를 유발시키며 다양한 수학적 능력을 향상시킬 수 있다고 기대된다. 따라서 교사들은 학생들이 적극적으로 참여하여 사고활동을 촉진시킬 수 있는 게임학습자료의 개발에 많은 관심과 노력을 기울여야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The utilization of computers in the educational fields is being keenly demanded according to their rapid distribution. In teaching and learning, computers have unlimited potentials as an educational media. Also they are economical and profitable. In these days, various educational data and programs which utilize computers are being developed. However, most of them are for middle school, high school and higher classes of primary school. The educational programs for the lower classes of elementary school are not sufficient yet.
The purpose of this thesis is to develop game materials and related teacher's guide which can be used in the elementary Mathematics learning focusing on students' mathematical powers.
To achieve the purpose of this study, the following work have been accomplished :
1. Development of a program for basic arithmetic rules such as addition subtraction, multiplication and division.
2. Development of a Group-Level education system.
3. Development of a basic course-ware based on the Thumb Princess Story.
4. Development of a advanced course-ware based on Game.
Students study the course-ware in the following order :
Student Level Diagnosis→Story Learning→Game Learning.
Student Level Diagnosis phase probes Understanding Level of each student. Story Learning phase make students understand principles of four arithmetic rules and solve their basic question. Game Learning phase make students solve application problems of four arithmetic rules. This program is easy to select the class contents and its sound effect and graphic animation motivates students to inspire a desire for learning.
It is strongly expected that game materials can enhance students' achievement and variable mathematical powers as well as their motivation for learning. So teachers should have lots of interest and efforts to develop and to utilize game materials in class.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Abstract
• 1. 서론 = 3
• 1.1 연구의 필요성 및 목적 = 3
• 1.2 연구 내용 = 5
• 1.3 용어의 정의 = 6
• 1.4 연구의 제한점 = 7
• 1.5 기대하는 효과 = 7
• 2. Web기반 게임활용에 대한 선행연구 = 8
• 2.1 Web의 교육적 활용 가능성과 구성주의 학습전략 = 8
• 2.1.1 Web의 교육적 활용 가능성 = 8
• 2.1.2 구성주의의 학습 전략 = 10
• 2.1.3 컴퓨터를 활용한 수학교육 실제 = 12
• 2.2 게임 활용의 필요성과 게임의 학습효과 = 15
• 2.3 Web기반 게임 수학의 교육적 가치 = 18
• 3. Web기반 게임형 초등수학 학습 프로그램의 설계 = 21
• 3.1 학습전략 = 21
• 3.2 초등수학 사칙연산에 대한 교육과정 분석 = 22
• 3.3 학습내용 설계 = 24
• 3.4 프로그램 설계 = 27
• 3.4.1 사용자 등록 = 28
• 3.4.2 학습자 수준 진단 평가 = 29
• 3.4.3 스토리 학습 = 31
• 3.4.4 게임 학습 = 35
• 4. 시스템 구현 및 평가 = 37
• 4.1 시스템의 구현 = 37
• 4.1.2 시스템의 구성 = 37
• 4.1.2 개발 환경 = 38
• 4.2 화면구성 = 38
• 4.2.1 메인화면 = 39
• 4.2.2 학습자 수준 진단 = 40
• 4.2.3 스토리 학습 = 42
• 4.2.4 게임 학습 = 44
• 4.3 시스템의 평가 = 46
• 4.3.1 개발원리에 입각한 평가 = 46
• 4.3.2 기존 인터넷상의 교육시스템과의 비교 평가 = 47
• 5. 결론 및 향후과제 = 48
• 참고문헌 = 50