창의·융합 사고력 함양을 위한 음악 코딩 교육 지도 설계 및 적용

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 창의·융합적 사고력과 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 중등 음악 교수·학습 지도안을 설계하는 데 그 목적이 있다. 이에 따라 교수·학습 지도안을 설계하고 내용의 구성하는 데 있어 이론적 배경을 바탕으로 선행연구 분석이 시사하는 바를 통해서 창의·융합적 사고력과 컴퓨팅 사고력의 근거를 마련하였다. 먼저 이론적 배경이 된 연구의 내용은 다음과 같다.
첫째, 융합 교육의 개념 및 필요성과 창의성에 대해 고찰하고 2015 개정 음악 교과서 14종의 ‘창의·융합적 사고역량’이 적용된 활동을 분석하였다. 분석한 내용을 토대로 융합적 성격을 가진 ‘소리’의 특성을 활용하고 ‘악기 연주하기’ 영역에 적용할 수 있는 수업을 고안하였다. 둘째, 조대현의 음악 중심 융합 교수·학습 모델의 7가지 원리와 한국과학창의재단의 STEAM 학습의 구성 요소를 분석하여 상황 제시, 창의적 설계, 감성적 체험 등의 3가지를 창의·융합 수업 모형의 준거로 삼았다. 또한 컴퓨팅 사고력의 요소를 문제 분해, 추상화, 알고리즘(절차적 표현), 자동화 등 4가지로 제시하였다. 셋째, 학습자가 쉽게 음악의 요소를 표현할 수 있고 음계를 만들고 연주하는 데 있어서 창의성을 발현할 수 있도록 직관적인 사용방식의 엔트리 플랫폼을 활용하였다.
이렇게 마련된 이론적 기본 틀을 바탕으로 설계된 교수·학습 지도안은 다음과 같다. 총 5차시로 구성된 ‘에어 피아노 제작 및 연주’는 학습자가 창의성을 발현하여 피아노 건반을 디자인하고 연주할 수 있도록 하였다. 학생들은 프로젝트를 참여하면서 ‘음계’와 ‘음정’에 대한 이해를 할 수 있으며 초음파 센서와 아두이노 보드를 활용한 피아노 건반을 제작함으로써 사고의 확장을 경험할 수 있도록 하였다.
5차시로 설계된 ‘에어 피아노 제작 및 연주’는 실제로 학습자들의 창의·융합적 사고력과 컴퓨팅 사고력 향상에 긍정적인 영향을 미치는지 검토하기 위해 4주 동안 수원의 00 중학교 음악 수업에 적용하였다. 4주라는 시간적 제약으로 인해 프로젝트의 5차시 중 4차시만 진행할 수 있었으나 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
첫째, 학습자들은 직접 디자인한 피아노는 건반의 형태와 연주하는 방법에 있어 창의적이고 유연한 사고를 할 수 있었다.
둘째, 엔트리 코딩은 음악적 요소의 표현이 가능했으며 다양한 소리를 활용할 수 있어서 음악 융합 수업에 적절했다.
셋째, 피지컬 컴퓨팅을 활용한 수업은 학생들이 생활 속에서 경험한 것들을 컴퓨터로 구현한다는 점에서 높은 흥미를 보였고 수업에 적극적으로 참여하였다.
따라서 이 연구는 중등 음악 수업에서 창의·융합적 사고력과 컴퓨팅 사고력 향상에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 교수학습 지도안을 설계하였다는 의미가 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 01
• 1. 연구의 필요성 및 목적 01
• 2. 연구의 내용 및 방법 05
• 3. 연구의 범위 및 제한점 05
• 4. 선행연구의 고찰 06
• 가. 창의·융합 사고역량의 함양을 위한 음악 교육 06
• 나. 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 음악 교육 07
• Ⅱ. 이론적 배경 10
• 1. 융합 교육 10
• 가. 융합 교육의 개념 및 필요성 10
• 1) 융합과 통섭 10
• 2) 학제연구로서 융합 12
• 3) 개인 중심의 융합 12
• 4) 융합 교육의 필요성 14
• 나. 창의성과 교육 15
• 다. 2015 개정 교육과정의 음악적 창의·융합 역량 17
• 라. 2022 개정 교육과정의 역량 교육 26
• 마. 음악 융합 교육의 필요성 28
• 2. 음악 코딩 교육 지도안의 구성 30
• 가. 창의·융합 수업 모형의 준거 30
• 나. 컴퓨팅 사고력의 개념과 구성 요소 35
• 다. 교육용 프로그래밍 언어에 대한 이해 38
• 1) 스크래치 38
• 2) 엔트리 40
• 3) 음악 수업에서 엔트리의 활용 방안 41
• 라. 언플러그드 코딩의 이해 44
• 마. 아두이노의 이해 47
• 바. 초음파 센서의 원리 49
• Ⅲ. 코딩을 활용한 음악 수업 개발 52
• 1. 교수·학습 목표 52
• 2. 학습 대상 52
• 3. 차시 구성 53
• 가. 1차시 54
• 나. 2차시 55
• 다. 3차시 57
• 라. 4차시 58
• 마. 5차시 60
• 4. 학생들의 실태 분석 및 반영 62
• 5. 교수·학습 지도안의 실제 64
• 가. 차시별 주요 활동 및 핵심 전략 65
• 나. 교수·학습 지도안 66
• 다. 수업 지도 자료 87
• 라. 과정 평가 계획 87
• Ⅳ. 연구 결과 분석 89
• 1. 수업지도안의 적용 및 평가 89
• 가. 1차시 91
• 1) 창의적 피아노 건반 만들기 91
• 2) 평가 93
• 나. 2차시 94
• 1) 언플러그드 코딩 94
• 2) 평가 97
• 다. 3차시 97
• 1) 초음파 센서 97
• 2) 평가 99
• 라. 4차시 100
• 1) 에어 피아노 코딩 100
• 2) 평가 104
• 2. 평가 분석 104
• Ⅴ. 결론 106
• 참고 문헌 109
• ABSTRACT 116