인공지능 활용 과학 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램 개발 및 적용 = Development and Application of Science Computing and Physical Computing Education Programs using Artificial Intelligence

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study developed and applied science physical computing education programs using artificial intelligence for elementary school students. The scientific physical computing education program is an educational program that utilizes artificial intelligence and physical computing teaching aids based on scientific data and was developed based on creative problem-solving models. The program applied 8th to 20th classes to 3rd to 6th graders of elementary school. In order to verify the effectiveness of the program, pre- and post-computing thinking ability, creativity test, and satisfaction survey were conducted, and the results of the students' satisfaction survey were more than 4.0. Through this, we confirmed the possibility that science physical computing education programs using artificial intelligence can develop students' future capabilities by providing creative problem-solving experiences as a method of artificial intelligence education.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 초등학생을 대상으로 인공지능을 활용 과학 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 과학 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램은 과학 데이터를 바탕으로 인공지능과 피지컬 컴퓨팅 교구를 활용하는 교육 프로그램으로 창의성 역량을 키우기 위해 창의적 문제 해결 모형을 기반으로 개발하였으며, 문제 인식 및 발견, 아이디어 구상 및 설계, 아이디어 구현, 평가 및 공유 단계로 구성하였다. 프로그램은 초등학생 3∼6학년 대상으로 8∼20차시를 적용하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위해 사전·사후 컴퓨팅 사고력과 창의성 검사, 만족도 조사를 하였으며, 검사 결과 컴퓨팅 사고력과 창의성이 향상되었고, 학생들의 만족도 조사 결과도 4.0 이상으로 유의미한 결과를 확인하였다. 이를 통해 인공지능 활용 과학 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램이 인공지능 교육의 하나의 방법으로, 창의적 문제 해결 경험 제공을 통해 학생들의 미래 역량을 키울 수 있다는 가능성을 확인하였다.

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