Development of Fine Dust Robot Unplugged Education Program

미세먼지 로봇을 주제로 한 언플러그드 교육 프로그램의 개발

The purpose of this paper is to develop an unplugged education program that develops the 4C (Creativity, Critical thinking, Communication ability, Collaboration) and CT (Computational Thinking) competencies required in modern society. This study discovered "Fine Dust Robot" as a theme suitable for the unplugged education program, and designed the Unplugged 4-hour education program which can develop 4C and CT competencies. The first stage motivates learning, and the second and third stages develop unplugged activity to develop CT. In the fourth stage, the algorithms created through unplugged activities were programmed through the natural language instruction card and produced the output. We developed educational materials that can be utilized in the unplugged education program. Finally, education programs were conducted for elementary school students, and pre- and post-tests of computational thinking were conducted for general students and gifted students. Educational effective was found in both groups.

본 연구는 현대사회에서 요구하고 있는 역량인 4C(창의성, 비판적 사고력, 의사소통 능력, 협업)와 CT(Computational Thinking)를 효과적으로 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구는 우선 언플러그드 교육 프로그램에 적합한 주제로 '미세먼지 로봇'을 발굴하였다. 다음으로 발굴된 주제에 따라 4C와 CT를 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램 4차시를 설계하였다. 본 연구가 개발한 교육 프로그램의 개요는 다음과 같다. 1차시는 주제를 인식하고 학습 동기를 유발하도록 하였으며, 2차시와 3차시는 언플러그드 놀이를 바탕으로 CT를 계발도록 하였다. 4차시는 언플러그드 놀이를 통해 만든 알고리즘을 자연어 명령어 카드를 통해 프로그래밍하며 산출물을 제작하도록 하였다. 그리고 설계한 언플러그드 교육 프로그램에서 활용할 수 있는 교육 자료를 개발하였다. 초등학생을 대상으로 교육 프로그램의 시범 적용을 실시하고, 컴퓨팅 사고력 사전·사후 검사를 일반학생과 영재학생을 대상으로 실시한, 결과 2집단 모두 효과성이 확인되었다.