고려대학교

초록/요약

개 요 교육적인 컴퓨터 환경은 학습 내용에서의 메타인지를 강화시키고 메타인지 과정의 발달을 돕는다(Clements, D. H & Nastasi, B. K, 1999). 특별히 수학교육에서의 컴퓨터는 정보를 처리하는 도구, 시각적 이미지 경험을 통한 이해 등 다양한 수학적 지식을 전달하는 역할을 하는 동시에 학습자의 직접적인 조작을 통하여 지식을 형성해 나갈 수 있다. 현재 테크놀로지의 사용은 바람직한 교육성과를 얻고 있으며, 문제점을 최소화하여 효과적인 교수․학습의 극대화에 초점이 맞추어져 있다. 효과적인 수학 학습을 위한 많은 테크놀로지 중에 프로그래밍 활동이 있으며, 본 연구에서는 중학생과 초등학생을 대상으로 가네무네(2003)가 최근 개발한 “두리틀(Dolittle)” 프로그래밍 언어를 활용하여 수학교육에 적용하였다. 연구의 목적은 수학교육에서는 검증되지 않은 두리틀을 실제로 적용하여 수학 학습이 가능함을 검증하고, 학생들을 깊이 관찰하여 두리틀 프로그래밍 언어를 수행해 나가는 능력을 살펴보는 것이다. 또한 중등 수학 학습에 맞는 활동을 함으로써 두리틀의 수학 학습의 이용가능성을 더 확대하고자 했다. 일상 언어를 통한 수학에의 접근이기 때문에 프로그래밍 활동에 좀 더 쉽게 접근할 수 있으며, 객체에게 프로그래밍 명령을 보내어 화면을 통하여 다양한 수학 활동이 가능했다. 본 연구에서는 초등학생 2명과 중학생 7명을 대상으로 학생들이 어떻게 두리틀의 기능을 습득하는지, 두리틀을 통해 어떻게 수학적 능력을 형성해 나가는지, 학생들이 1: 명령어를 어떻게 받아들이는지 등의 연구문제를 가지고 약 3개월 동안 질적연구(Qualitative Research)로 학생들을 관찰하였다. 본 연구를 통하여 두리틀 프로그래밍 언어 역시 반성적 사고를 통한 기하 학습이 가능했으며 연구 참여자들의 방향감각 등의 공간능력이 연구가 지속됨에 따라 발달하고 있음을 확인했다. 프로그래밍 언어 두리틀은 기존에 연구된 LOGO나 MAL 등 다른 교육용 프로그래밍 언어에 뒤지지 않으며, 오히려 객체지향형 언어, 타이머를 이용한 애니메이션, 1: 명령어 방식, 한글 프로그래밍 언어 등 교육용 프로그래밍 언어로 활용되기에 충분함을 알 수 있었다. 특히, 대부분의 참여자는 프로그래밍 언어를 활용한 학습에 대해 매우 긍정적인 반응을 보였다. 학교에서 이미 학습한 내용을 다른 방법을 통해 학습하게 되니 더 이상 잊어버리지 않을 것 같다고 하였으며, 이러한 활동을 통해서 수학을 계속 공부하고 싶다는 학생도 있었다. 두리틀이 지닌 기본적인 기능과 수학교육적인 특징 분석 적용을 통해, 학생들은 두리틀 프로그래밍 언어를 통하여 지각, 공간 능력 즉 방향감각이나 위치, 회전 등을 향상시키며 변수 표현을 적용해 봄으로써, 앞으로 무한히 개발될 두리틀의 수학교육의 바람직한 방향성을 제시해 보았다. Keyword 두리틀, 두리틀 프로그래밍 활동, 질적연구, 기하 학습, 변수