Operational Definition of Components of Logical Thinking in Problem-solving Process on Informatics Subject

정보 교과의 문제해결과정에서 논리적 사고력 구성요소에 대한 조작적 정의

Previous researches on the improvement of logical thinking in Informatics subject have used general logical thinking test and only limited improvement of logical thinking by programming learning result. In this study, the operational definition of the logical thinking in problem-solving process on Informatics education is different from the general logical thinking and the logical thinking of the other subjects. Firstly, we suggested the operational definition of components of logical thinking using the open questionnaire by expert and research team discussion. Also, we suggested the relationship between the operational definition and contents of the 'problem-solving methods and procedure' section in secondary Informatics subject. Finally, this study developed the evaluation contents based on the operational definition of components of logical thinking. The components of logical thinking which was required in problem-solving process on Informatics subject were ordering reasoning, propositional logic, controlling variables, combinatorial logic, proportional reasoning. We suggested the relationship between operational definition and problem-solving process and assessment of logical thinking in problem-solving process on Informatics subject. This paper will give meaningful insight to supply the guideline of the teaching strategy and evaluation methods for improving the logical thinking in Informatics education.

지금까지의 정보 교과에서의 논리적 사고력 향상에 관한 연구는 대부분 일반적인 논리적 사고력 검사지를 바탕으로 이루어졌으며, 프로그래밍 학습 결과를 통한 논리적 사고력의 향상에 한정되어 있다. 본 연구에서는 일반적인 논리적 사고력의 특성 및 타 교과에서 논리적 사고력의 특성과 달리 정보 교과의 문제 해결 과정에서의 논리적 사고력의 조작적 정의를 제시하였다. 먼저, 정보 교과의 문제 해결 과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소를 선정하고, 각각에 대한 조작적 정의를 개방형식의 전문가 설문과 연구자 숙의 과정을 통하여 제시하였다. 또한, 각각의 조작적 정의를 바탕으로 중등 정보 교과 '문제 해결 방법과 절차' 영역의 내용요소와 연관성을 제시하고, 그에 따른 평가 문항을 개발하였다. 연구 결과, 정보 교과의 문제해결과정에서 요구되는 논리적 사고력의 구성요소는 서열화 논리, 명제 논리, 상관 논리, 변인 통제 논리, 조합 논리, 비례 논리이며, 조작적 정의와 정보교과 내용요소를 바탕으로 논리적 사고력 평가문항을 개발하여 그 실효성을 알아보았다. 본 연구 결과는 정보 교과의 논리적 사고력 신장을 위한 교수학습방법과 평가 방안의 가이드라인을 제공하는 데에서 의의를 찾을 수 있을 것이다.