로봇 활용 수학학습이 학습태도 및 문제해결능력에 미치는 영향 = The Effects of Robot Based Mathematics Learning on Learners` Attitude and Problem Solving Skills

국문 초록 (Abstract)

지식정보화시대에 로봇은 현 시대가 요구하는 창의성 신장, 문제해결력 그리고 긍정적인 학습동기유발에 효과적인 도구라는 국내외의 다양한 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구는 교수·학습 환경 개선 측면으로 수학교과 학습에 로봇을 학습교구로 활용함으로써 교육적 효과를 검증하는데 목적이 있다. 초등학교 수학과 교육과정 및 로봇 프로그래밍 내용을 분석한 후 로봇통합 수학프로그램을 개발하였으며 초등학교 5학년 수학과 학습에 총 16차시에 걸쳐 투입하였다. 연구결과 전통적인 방식의 비교집단보다 로봇을 활용한 실험집단에서 학습태도 및 문제해결력이 높게 나타났다. 이것은 로봇 프로그래밍을 활용한 수학 학습이 문제해결력을 향상시켰으며, 긍정적 수학 학습경험을 제공한 것으로 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A lot of studies in and outside the country says that robots can become an effective tool in developing creativity, problem solving skills and positive learning motivation in the knowledge and information era. This study aims to verify the educational effect of robots in mathematics education by applying robots to mathematics education as a learning tool in an effort to improve the teaching/learning environment. For this study, the mathematics curriculum of elementary school and robot programming were analyzed and then a robot integrated mathematics program was developed. The developed program was applied to the mathematics education of an elementary school year 5 over 16 times. The result of the study showed that the experimental group which used the robot integrated program has better learning attitude and problem solving skills than the group which used the traditional method. The result also showed that the mathematics activities that used robot programming contributed to developing problem solving skills and provided positive mathematics learning experience.

참고문헌 (Reference)

1 박만구, "한국 초등학교 학생들의 수학에 대한 태도 분석" 42 : 87-94, 2009

2 백선련, "초등학생의 문제해결력을 위한 놀이 중심 알고리즘 교재 개발 및 적용" 한국교원대학교 2008

3 남길현, "초등학교 특기적성교육에서의 로봇교육과정 개발" 경인교육대학교 2007

4 황연주, "초등학교 기하도형 지도에서 van Hiele 수준이론을 근거로 하는 LOGO 프로그래밍 활용에 관한 연구" 연세대학교 교육대학원 2006

5 김해규, "초등수학 영재교육 프로그램에 대한 수학적 학습 태도 분석에 관한 연구" 18 (18): 341-358, 2004

6 교육인적자원부, "초·중등학교 정보통신기술교육운영지침 해설서, 교육과정자료 355"

7 조한혁, "인터넷 기반 마이크로월드 자바수학의 설계" 11 : 339-353, 2001

8 신나민, "로봇과 학습의 관계 맺기: 초ㆍ중ㆍ고등학생의 관점에서" 한국교육정보미디어학회 13 (13): 79-99, 2007

9 황우형, "객체지향형 교육용 프로그래밍 언어 ‘두리틀’의 수학 교수학습 활용 방안" 19 (19): 215-240, 2005

10 "Valiant"

11 "Valiant"

12 Han, J., "The educational use of Proceeding of Man 2005" 378-393, 2005

13 Ja¨rvinen, E.-M., "The Lego/LOGO learning environment in technology education: an experiment in a finnish context" 9 (9): 47-59, 1998

14 Siraj-Blatchford, J., "Supporting Information and Communications Technology in the Early Years. 4th Edition" University Press, McGraw-Hill Education 2003

15 Iturrizaga, I. M., "Study of educational impact of the LEGO Dacta materials – INFOESCUEL A – MED. Final report" 2000

16 "Robotics Academy"

17 Maja. J. M., "Materials for Enabling Hands-On Robotics and STEM Education" 2007

18 ICT Learning Innovation Centre, "Making your classroom buzz with Bee-Bots: Ideas and Activities for the Early Phase"

19 유인환, "MINDSTORMS을 이용한 프로그래밍 학습이 창의력에 미치는 효과" 한국컴퓨터교육학회 9 (9): 49-59, 2006

20 QCA, "Information and Communication Technology Teacher's guide" The Qualifications and Curriculum Authority 2003

21 Lindh. J., "Does lego training stimulate pupils’ ability to solve logical problems?" 49 : 1097-1111, 2006

22 Resnick, M., "Digital manipulatives: new toys to think with" 281-287, 1998

23 Kay, A., "Computers, Networks and Education" 138-148, 1991

24 diSessa, A., "Changing Minds : Computers, Learning, and Literacy" MIT Press 2000

25 Palumbo, D. L., "A Comparison of the Effects of Lege TC Logo and Problem Solving Software on Elementary Students' Problem Solving Skills" 4 (4): 307-327, 1993