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[G-DEAL] 피클⑤ 초등 피지컬 컴퓨팅, 시행착오를 넘어 즐거운 도전

더에듀 | 경상디지털교육자연합(G-DEAL)이 디지털 전환교육의 활성화를 통한 지역사회 교육경쟁력의 제고라는 공동의 목표를 가진 교육자들 간의 연합체로 지난 7월 창립했다. G-DEAL은 어떤 교육적 가치를 추구할까. 또 디지털 전환 교육 시대를 맞아 고민하는 올바른 방향성은 무엇일까. <더에듀>는 미래사회를 슬기롭고 분별력 있게 살아가는 데 디지털이 여러 도구 중 하나가 될 수 있다고 생각하는 G-DEAL 회원들의 이야기를 전한다.

 

 

2022개정 교육과정에서 정보 교과의 영역은 ‘컴퓨팅 시스템’, ‘데이터’, ‘알고리즘과 프로그래밍’, ‘인공지능’, ‘디지털 문화’로, 5개의 영역은 교과의 핵심역량과 목표를 달성하기 위한 형태로 제시되었다.

 

초등에서는 정보교과가 따로 없고 초등학교 5~6학년 실과의 ‘디지털 사회와 인공지능’ 영역으로 구성되었고, 중학교 정보와 연계성을 갖도록 하였다.

 

초등학교 교육과정 성취기준에 따르면 ‘[6실05-01] 컴퓨터를 활용한 생활 속 문제해결 사례를 탐구하고 주어진 문제를 해결하는 프로그램을 작성한다’이다.

 

이를 초등교육에서는 단순히 프로그램을 작성하는 것뿐만 아니라 주어진 문제를 ‘피지컬 컴퓨팅’ 도구를 이용해 실생활 문제를 해결하도록 구성할 수 있다.


어려움, 두려움, 막막함


필자가 그동안 피지컬 컴퓨팅을 수업하면서 겪었던 어려움과 시행착오에 대해 나열하고자 한다. 아마 여러 독자들이 공감하시리라 생각된다.

 

첫 번째 문제는 예산이다. 피지컬 컴퓨팅 수업을 진행하기 위해서는 교구가 필요하다. 내가 원하는 교구가 본교에 있을 확률은 지극히 낮다. 그렇다면 구매해야 하는데 가장 저렴한 피지컬 도구 세트를 구입하더라도 몇백만원은 훌쩍 넘는다. 구입을 하더라도 추가적으로 고장, 부품분실, 기기관리, 보관장소 등 또 다른 문제들이 발생한다.

 

두 번째로는 시간과 노력이 많이 든다. 피지컬 컴퓨팅 도구를 한 번 연결하려면 컴퓨터와 인터넷을 연결하고, 엔트리 오프라인 버전과 하드웨어 버전을 다운로드 해야 한다. 이 과정에서 25명 이상의 학생을 동시에 연결하려면 한 차시가 거의 소모되며, 교사들이 고생을 많이 하게 된다. 이로 인해 많은 선생님이 포기하는 경우가 많았다.

 

세 번째로는 기술적인 문제의 발생이다. 하드웨어 연결이 잘 안되거나, 블루투스 연결 등의 기술적 문제가 발생할 때 교사들이 이를 즉각 해결해야 하는데, 기술에 익숙하지 않은 교사들에게는 이러한 상황이 큰 부담으로 작용했다.

 

마지막으로 초등학교 교사의 수업역량 문제이다. 초등학교 교사들은 모든 과목에 대해 전문가여야 한다. 5~6학년 실과 교과안에서 한 단원에 대한 수업 준비 시간을 많이 할애할 수가 없어 또한, 많은 시간과 노력이 필요하다. 실제로 초등학교에서는 ‘코딩’, ’기계’, ’피지컬 컴퓨팅’이라는 단어만 나오면 해보지도 않고 지레 포기하는 교사들을 본적이 있다.

 

그럼에도 불구하고, ‘피지컬 컴퓨팅’의 장점은 이러한 단점을 상쇄하고도 남는다. 피지컬 컴퓨팅은 단순히 EPL 환경에서의 코딩을 넘어서 현실 세계와 상호작용할 수 있는 경험을 제공한다. 학생들은 화면을 넘어서 센서와 모터를 통해 현실 문제를 해결하는 능력을 자연스럽게 배운다.

 

무엇보다 학생들이 피지컬 컴퓨팅에 큰 흥미를 보인다. 직접 눈으로 보고 손으로 만질 수 있는 결과물이 나오면 학생들의 호기심과 참여도가 폭발적으로 증가한다.

 

 

필자 역시 피지컬 컴퓨팅 도구를 사용하면서 다양한 시행착오를 겪었고, 이를 극복한 몇 가지 방법을 공유하고자 한다.

 

첫째, 교사는 하드웨어 연결 문제를 해결하기 위해서는 수업 전에 충분한 연습이 필요하다. 학생들의 컴퓨터를 몇 대 미리 준비해 연결해 보며 문제 상황을 파악하고, 이를 기반으로 체크리스트를 만들어 학생들에게 나눠주는 것이 큰 도움이 되었다.

 

둘째, 동료코칭 방법을 사용했다. 수업할 때 교사가 직접 컴퓨터 앞에 앉지 않고 중간 정도 학습 수준이 되는 학생을 컴퓨터 앞에 앉히고 교사는 ‘육성으로만’로 시범을 보인다. 그렇게 하니 학생이 어떤 부분에서 어려움을 겪는지 교사도 실시간으로 파악할 수 있어 학생들의 어려움을 파악하는데 용이 했다.

 

또한 수업 준비 시간과 노력을 줄이기 위해 우수한 학생 몇 명을 도우미(동료 멘토멘티 코칭)로 선발하여 학습에 뒤처지는 학생들을 도와주도록 했다. 기술적인 문제도 해결 가능해 수업이 원활하게 진행될 수 있었고, 교사의 부담을 어느 정도 덜 수 있었다.

 

셋째, 교학상장(敎學相長). 가르치고 배우면서 서로 성장함. 남을 가르치는 일과 스승에게서 배우는 일이 함께 실행되는 가운데 자신의 학업이 향상된다는 말.

 

교사의 전문성을 강화하기 위해 각종 우수한 선생님들의 연수를 듣고 배우고 가르치면서 서로 성장하는 것을 강력히 추천한다. 필자 역시 ‘경상디지털교육자연합부울경 선생님들께서는 경상디지털교육자연합(G-DEAL)에 가입하여 연수를 듣고, 우수한 선생님들에게 많은 도움을 받았다. 특히 G-DEAL의 피지컬 컴퓨팅 분과인 '피클'에 가입하면 많은 도움을 받을 수 있다.


교사의 역량에 따라 학생의 수준이 달라 진다


‘피지컬 컴퓨팅’은 학생들에게 현실적인 경험을 제공하며 창의적인 문제 해결 능력을 기르는 데 매우 유익하다. 그러나 효과적으로 수업에 도입하려면 교사의 철저한 수업 설계가 필수적이다. 교사의 충분한 사전 연습과 단계별 수업 진행이 피지컬 컴퓨팅 수업의 성공 열쇠라고 할 수 있다. 또한 교수⋅학습 과정에서 학습자의 디지털 역량 수준에 따라 학습 내용에 대한 이해가 달라질 수 있으므로 학습자의 디지털 역량을 파악하여 수업 설계에 반영하는 것이 중요하다.

 

학습의 결과가 실생활 및 여러 학문 분야로 전이될 수 있는 특성을 고려하여, 과목의 영역별 내용과 다른 교과 내용의 융합 등 연계를 통해 깊이 있는 학습이 가능하도록 독창적인 교육과정 설계를 준비하도록 한다.

 

이러한 준비와 노력이 한 학생의 학습의 흥미를 불러일으킬 수 있다면, 우리 교육의 미래는 더욱 밝아질 것이다.


피클(PIKL)은 피지컬 컴퓨팅 커뮤니티는 피지컬 컴퓨팅 활동을 통해 G-DEAL 조직의 궁극적 목표인 디지털 교육 격차로 인한 지역 및 학교 간 학력 격차와 학습 결손을 최소화하고 양질의 디지털 교육 기회를 제공하여 경상 지역의 디지털 전환 교육 활성화에 대한 선구자로서의 역할을 다해 공교육의 교육력 제고를 통해 모든 학생들이 빠르게 변화하는 디지털 시대를 주도적으로 살아가는 것을 목적으로 구성된 커뮤니티이다.

 

피지컬 컴퓨팅이란 마이크로비트, 아두이노, 라즈베리파이 등의 다양한 피지컬 컴퓨팅 도구를 이용하여 컴퓨터가 단순히 화면 속에서 데이터를 처리하는 도구를 넘어 실제 세상과 상호작용할 수 있도록 만드는 매개체로 컴퓨터 언어를 사용해 다양한 모터, LED, 스피커 등의 센서와 액추에이터를 제어하는 기술이다. 이러한 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하여 학습자의 컴퓨팅 사고력을 신장할 수 있도록 다양한 수업 모델을 개발하고 피지컬 컴퓨팅 활동을 통해 2022 개정교육과정에서 강조하는 디지털 소양, 논리적 사고력, 지식정보처리 역량, 협업능력 등의 다양한 고등사고기능의 신장을 기대하는 대표 커뮤니티로 피지컬 컴퓨팅 관련 최신 정보와 노하우를 공유하는 단순한 정보 공유의 장을 넘어, 양질의 디지털 교육 제공을 위한 서로의 성장을 도모하고 협력하는 공동체이다.


 

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