A Novel Algorithmic Thinking-based Problem Models & Evaluation Methods and Analysis of Problems using Material Factors in an Elementary course of Mathematics

알고리즘적 사고 문제 모델 및 평가방법의 제안과 초등수학 내용요소의 적용 및 분석

This paper proposes basic algorithmic thinking based problem models applicable immediately without additional learnings and it problems basic problems and evaluation methods using material factors in an elementary course of mathematics For these purposes, an algorithmic thinking based problem model and it's basic problem models are proposed based on flowchart design methods with 5 degrees of difficulties. And algorithmic thinking based basic problems are developed by applying the proposed basic problem models into material domain in an elementary course of mathematics. And this paper proves the validity of developed basic problems in defining then as algorithmic thinking based basic problems through experiments and statistical analyses. The experimental results are analyzed in views of variety and effectiveness evaluation of answer algorithms and suitability of allocating 5 degrees of difficulties to the developed basic problems.

본 논문은 초등정보교육과정의 "문제해결방법과 절차" 영역에 필요한 알고리즘적 사고 문제 모델로서 추가적인 학습 없이 바로 적용 가능하도록 알고리즘적 사고 기초 문제 모델을 제안하고, 초등수학내용요소를 이용한 기초 문제들과 평가 방법을 제안하였다. 이를 위해 5단계 난이도를 갖는 순서도 설계 방법에 기초하여, 알고리즘적 사고 문제 모델과 기초 문제 모델을 제안하고, 제안된 기초 모델에 초등 수학내용요소를 적용하여 초등 알고리즘적 사고 기초 문제를 도출한다. 그리고 개발된 알고리즘적 사고 문제들에 대해 실험 수업을 실시하여 알고리즘적 사고에 따른 답안들의 다양성과 효율성 평가 방법, 5단계 난이도 단계에 따라 개발된 문제들의 난이도 적절성에 대한 분석을 통해 본 논문에서 제안된 문제들의 알고리즘적 사고 문제로서의 적합성을 검증하였다.