본 연구의 목적은 컴퓨팅 사고력을 예측하는 변인으로 자기조절력과 사회성을 선정하여 이들 간의 관계와 영향력을 살펴보는 데 있다. 연구대상은 경기도 소재 유치원과 어린이집에 재원 중인 만 5세 유아 76명이고, 기관의 협조 하에 공개 모집을 통해 선정된 연구 참여 희망자이다. 유아의 컴퓨팅 사고력은 일대일 면접을 통해 자료를 수집하였고, 유아의 자기조절력과 사회성은 부모와 교사 대상 설문지를 통해 자료를 수집하였다. 그리고 수집된 자료의 분석은 SPSS WIN 21.0 프로그램을 이용하여 기술통계, 상관분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 연구결과 첫째, 자기조절력, 사회성, 컴퓨팅 사고력이 모두 중간값 이상의 수준으로 나타났다. 둘째, 유아의 자기조절력과 컴퓨팅 사고력 간에 통계적으로 유의미한 상관관계가 나타나지 않았으나 컴퓨팅 사고력의 하위요인인 수학적 사고력에서만 통계적으로 유의미한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 자기조절 력은 컴퓨팅 사고력 전체에 통계적으로 유의미한 영향력을 미치지 않는 것으로 나타났다. 셋째, 유아의 사회성과 컴퓨팅 사고력 간에 통계적으로 유의미한 정적 상관이 나타났으며, 사회성이 컴퓨팅 사고력을 21% 예측하였다. 특히 컴퓨팅 사고력의 하위요인인 논리적 사고력과 수학적 사고력에 대하여 영향력을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 유아의 컴퓨팅 사고력을 설명할 수 있는 예측변 인을 밝힘으로써 유아의 컴퓨팅 사고력 증진을 위해 논의할 수 있는 디딤판 역할을 하였다.

최근에는 4차 산업혁명 시대로서 인공지능, IOT(Internet of Things) 등 모든 산업의 핵심은 소프트웨어로 이러한 시대의 변화에 맞게 소프트웨어 교육 즉 코딩 교육에 대한 관심이 고조되며 화두가 되고 있다. 컴퓨팅 사고력 검사에서는 평가, 분해, 알고리즘에 유의미한 상승이 있는 것으로 나타났고, 창의력 검사에서는 독창성, 성급한 종결에 대한 저항에 통계적으로 유의미한 상승이 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구의 미술 코딩 교육 프로그램에서 강조하고 있는 컴퓨팅 사고력과 창의력을 향상시켜주며 이를 통해 프로세싱을 활용한 미술 코딩 교육 프로그램만으로도 효과가 있다는 것을 알 수 있다. 아직 교육 현장에서는 변화의 물결에 대응할 만큼 소프트웨어 교육을 통한 미래 인재 양성 교육에 대한 인식과 관심, 준비가 충분하지 못한 것이 현실이다. 본 연구는 이러한 교육의 목적 달성에 기여하고자 컴퓨팅 사고력과 창의력 향상을 위한 미술 코딩 교육 프로그램에 대한 실험 연구로 좀 더 다양한 주제로 게임 코딩 교육 프로그램 개발에도 적용될 것이다.

본 연구의 목적은 집단논리적사고력검사의 이용 목적에 따라 일반화가능도이론을 적용하여 문항과 피험자만을 고려한 단일국면의 오차원, 그리고 문항과 피험자, 그리고 영역을 고려한 다국면의 오차원을 분석하는 데 있다. 연구는 지방 소재 초 중 고등학생 총 1016명을 대상으로 이루어졌으며, 21문항의 GALT 완본을 40분 동안 실시하고, 이 중 축소본에 해당하는 12문항을 별도로 추출하여 일반화가능도이론을 이용한 신뢰도 분석에 이용하였다. 자료의 분석을 위해 일반화가능도이론을 적용하여 p×i설계와 p×(i:h)설계로 나누어 G 연구와 D 연구를 실시하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 완본과 축소본을 p×I설계로 D 연구를 수행한 결과 완본의 경우 21문항을 평가했을 때 0.87로 적정 수준의 일반화가능도 계수인 0.80을 상회하였으며, 13문항에서도 적정 수준의 일반화가능도 계수에 도달하였다. 축소본의 경우 12문항을 평가했을 때 0.77로 적정 수준의 일반화가능도 계수에 미치지 못하였으며, 최소 15문항 이상에서 신뢰도가 적정 수준에 도달하였다. 둘째, 축소본을 p×(I:H)설계로 D 연구를 수행한 결과 6영역에 대해 영역별로 2문항씩 구성될 경우 0.71로 적정 수준의 일반화가능도계수인 0.80 보다 낮게 측정되었으며, 최소 영역별 5문항 이상에서 신뢰도가 적정 수준에 도달하였다.

탐구는 학교과학에서 지속적으로 강조되어 왔다. 하지만 학교에서 주어지는 문제는 학생들이 일상생활에서 경험하고 부딪치는 문제들과는 여러 면에서 다르다. 본 연구의 목적은 학생들이 문제에 대한 인지도식을 거의 갖고 있지 않을 때, 과제에 대한 태도와 사고력이 문제해결과정, 특히, 문제공간의 형성과 정교화에 어떻게 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 이를 위하여 연구자는 미국의 한 영재센터 여름방학 프로그램 중 4-6학년 영재학생 대상 '레고 로봇 수업'에 참여한 학생들의 문제해결전략을 추적하였다. 결과는 다음과 같다. (1) 과제의 선택과 파악방법, 작동자에 대한 인식의 차이 등 과제에 대한 태도는 서로 다른 문제공간을 형성하게 하였다. (2) 분석적 사고, 융통성, 효율적인 정교화 기술, 기존 인지도식의 적용 등의 사고력의 수준 차이는 문제공간의 정교화 차이와 문제해결의 성공여부로 이어졌다. (3) 초기의 문제공간의 차이는 문제해결전략의 형성 차이를 가져왔지만, 사고력 없이는 효과적인 문제해결전략의 정교화가 이루어지지 못하였다. 마지막으로, 위의 결과를 바탕으로 과학탐구를 증진시킬 몇 가지 사항이 제안되었다.

4차 산업혁명 시대가 오면서 사회가 필요로 하는 인재는 단순히 지식을 많이 암기하는 사람이 아니라 새로운 문제를 찾아내고 다수와의 협업을 통해 이를 창의적이고 효율적으로 해결할 수 있는 사람으로 바뀌고 있다. 이에 더하여 지금은 데이터에 기반하여 의사결정이 이루어지고 이를 통해 사회가 개선되는 빅데이터(Big Data) 사회라 볼 수 있으므로 새로운 인재는 문제 해결과 관련 된 데이터를 수집하고 이해하여 필요한 정보를 분석하는 역량이 필요한 시대가 되었다. 새로운 2015 개정 교육과정에서는 4차 산업혁명 시대에 발맞추어 초‧중‧고(K-12) 학생들에게 소프트웨어에 기반한 문제해결 역량을 키워주기 위하여 소프트웨어 교육을 강화하였다. 하지만 지금의 소 프트웨어 교육은 코딩과 같은 프로그래밍을 중심으로 실시되며 문제를 해결하는 첫 번째 단계인 데이터 리터러시(data literacy)는 중요성이 덜하게 여겨져 왔다. 따라서 본 연구에서는 데이터 리터러시를 활용한 소프트웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구를 위해 데이터 리터러시를 활용한 소프트웨어 수업을 CT-CPS 모형에 기 반하여 설계하고 적용하였다. 본 연구의 검증을 위해 중학교 1학년 학생을 대상으로 통제집단과 실험집단으로 나누고 통제집단에는 데이터 리터러시가 포함되지 않은 수업을 적용하고, 실험집단에는 데이터 리터러시가 포함된 수업을 적용하였다. 실험 결과 데이터 리터러시를 활용한 소프트 웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력 향상에 통계적으로 유의미한 효과가 있음을 검증하였다.

본 연구는 4계절 관상용 옥상정원을 활용한 원예활동 프로그램이 유아의 지적발달과 사고력 지수에 미치는 영향을 알아보고자 만 5세 유아 47명중 원예활동에 참여한 실험군 26명과 원예활동에 참여하지 않은 대조군 21명을 대상으로 2013년 5월부터 9월까지 주 1회 총 15회기 실행되었다. 실험 결과 지적발달은 실험군과 대조군 모두 원예활동 프로그램 후에 통계적으로 유의하게 향상되었으나(p=0.023, p=0.016) 실험군의 지적발달이 대조군보다 통계적으로 유의하게 높았다. 지적발달은 유아의 자연발달적 성장과정에서 자연스럽게 이루어지기 때문에 실험군과 대조군 모두 변화를 가져왔으나 원예활동을 수행한 실험군이 더욱 높은 값을 가진 것으로 보아 원예활동이 지적발달에 영향을 주었을 것으로 판단된다. 창의적 사고력 지수는 치료군과 대조군 모두 결과 값은 향상되었지만 통계적으로 유의한 변화는 보이지 않았다. 이는 15주의 연구기간이 사고력의 유의미한 변화를 갖기에는 짧았을 것으로 판단된다. 이러한 결과를 통하여 4계절 관상용 옥상정원을 활용한 원예활동이 유아의 지적발달에 영향을 주는 것으로 판단할 수 있으며, 4계절 관상용 옥상정원을 활용한 다양한 원예활동 프로그램이 개발되어지기를 기대한다.

로봇 교육의 필요성에 대한 관심이 고조되면서 초등학교에서도 방과 후 교실 등의 방법으로 로봇 을 교육적으로 활용하는 사례들이 증가하고 있다. 이와 더불어 지식기반사회의 핵심 요소인 창의성을 향상시키기 위한 방법으로 프로그래밍 교육을 초등학교에서부터 실시해야 한다는 연구가 발표되고 있다. 이에 본 연구에서는 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 학습 동기 유발이나 논리적 사고력 및 문제해결력 신장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 초등학교 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용을 제안하였다. 또한, 로봇 프로그래밍 학습 프로그램을 개발하고, ○○교육대학교 부설 정보영재교육원의 초등학생을 대상으로 적용한 결과, 논리적 사고력 중 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리, 조합 논리가 신장된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 실시한 로봇프로그래밍 학습이 학습자의 논리적 사고력을 신장시키는데 기여 했다고 볼 수 있으며, 본 연구에서 제안한 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 초등학생을 위한 프로그래밍 교육에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 우리 나라 중학교 1학년 학생의 과학적 사고 발달 정도를 알아보기 위하여 과학적 사고의 기본이 되는 논리를 질량보존 논리, 부피 보존 논리, 비례 논리,변인 통제 논리, 확률 논리, 상관 관계 논리의 6가지로 국한시켜 각 논리별 형성 정도가 성별, 지역별, 보호자 직업별로 어떠한 형성 경향과 특성을 나타내며 그 형성 정도에 각각 의의있는 차이가 있는지를 조사 분석하였다.