02 엔트리와 함께하는 언플러그드 활동

Editor's Notes

• #2: 이번 연수에서는 언플러그드 활동의 이론에 대해 알아보고, 실제로 엔트리 교구로 언플러그드 활동을 체험을 해보도록 하겠습니다.
• #3: 오늘은 크게 ‘언플러그드 활동의 이론＇과 ‘언플러그드 활동의 체험＇에 대해 살펴볼 것입니다.
• #4: 첫 번째로는 ‘언플러그드 활동의 이론’ 입니다.
• #5: 언플러그드 활동이 무엇인지 살펴 봅시다. 먼저 말뜻을 보면, 플러그드가 ‘전기 콘센트가 연결되어 있는’을 의미하고, 언플러그드는 ‘전기 콘센트가 분리된＇을 의미합니다. 이처럼 언플러그드 활동은 ‘컴퓨터 없이 활동이나 놀이를 통해 컴퓨터과학 개념, 알고리즘을 학습할 수 있는 활동’을 의미합니다.
• #6: 언플러그드 활동은 크게 2가지 종류로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 ‘컴퓨터 과학 개념 중심＇입니다. 여기서는 컴퓨터 과학의 원리들 (이진수, 이미지표현, 텍스트 압축, 오류 탐색)들을 주로 다룹니다. 두 번째는 ‘알고리즘/프로그래밍 중심‘ 입니다. 여기서는 순차/반복/조건과 같은 기초 알고리즘을, 정렬/탐색과 같은 응용 알고리즘을 다룹니다.
• #7: 컴퓨터과학 개념 중심의 사례들을 살펴봅시다. 이진수를 학습하기 위해서 단순하게 이진수에 대해 강의를 하기 보다는 사진과 같이 점이 새겨진 카드를 나열한 다음, 제시된 점 카드만으로 다양한 숫자를 만들어 보는 활동을 통해 ‘이진수＇의 원리를 학습 하는것이 대표적인 예 입니다. (제시된 점 카드는 이진수의 각 자리수를 나타내는 카드 입니다.)
• #8: 다른 사례로는 ‘이미지 표현법’ 활동이 있습니다. 모눈종이에 있는 그림을 숫자로 변경 시키는 규칙을 찾고 직접 이미지를 숫자로 표현해보거나 숫자를 이미지로 만들어 보는 활동을 통해 ‘픽셀‘과 컴퓨터가 이미지를 표현하는 방식을 학습할 수 있습니다.
• #9: 이미지를 숫자로 나타내 보았습니다. 이것을 이미지로 나타내면 어떻게 될까요?
• #10: 다음과 같이 컵 이미지가 됩니다.
• #11: 이러한 활동들을 모아 놓은 사이트가 있습니다. http://csunplugged.org/와 http://www.xwmooc.net 입니다. http://www.xwmooc.net 에서는 http://csunplugged.org/ 에서 배포한 자료를 번역하여 무료로 배포하고 있습니다.
• #12: 이제 ‘알고리즘/프로그래밍＇중심의 사례들을 살펴봅시다. 컴퓨터는 명령을 순서대로 처리하므로 사람은 컴퓨터에게 문제해결 순서에 따라 명령을 내려야 합니다. 이를 순차라 하는데, 순차는 문제해결 방법이나 특정한 일을 순서대로 설명하는 활동을 통해 학습할 수 있습니다. 보시는 이미지는 종이비행기를 접는 순서를 무작위로 나열한 것입니다. 여기에는 필요없는 행동들도 포함이 되어있습니다. 학생들은 필요없는 행동을 제거하고, 종이비행기를 접는 순서를 순서대로 나열하는 활동을 통해 ‘순차＇를 학습할 수 있습니다.
• #13: 알고리즘을 만들 때 반복되는 명령이 있으면 그것을 계속 나열하지 않고 반복으로 묶어서 표현하면 보다 쉽게 알고리즘을 표현할 수 있습니다. 이를 반복이라 합니다. 반복을 학습하기 위해서는 가장 먼저 반복 되는 부분을 찾는 연습을 해야 합니다. 노래 가사나 이야기에서 반복되는 부분 찾아서 묶어보기, 율동에서 반복되는 부분 찾아서 묶어보기 등을 통해 반복 개념을 학습할 수 있습니다.
• #14: 알고리즘을 만들 때 상황에 따라 다른 일을 하기 위해서 ‘조건’을 사용합니다. ‘조건’은 보통 ‘만약~라면’, ‘만약~라면, 아니면’으로 표현할 수 있고, 조건이 참/거짓일 경우 어떤 행동을 할지 표현해야 합니다. 자신이 평소에 하는 간단한 놀이나 게임을 조건으로 나타내보거나, 여러 가지 도형(직사각형, 정사각형, 마름모, 평행사변형)을 특정 조건으로 나누어보기, 재활용품을 특정 조건으로 나누어보는 활동들을 예로 들 수 있습니다.
• #15: 그 외에도 ‘EBS 소프트웨어야 놀자’, ‘소프트웨어야 놀자 교사용 지도서＇에 관련된 내용들이 있습니다. playsw.naver.com 사이트에서 필요한 자료를 찾아 보시면 되겠습니다.
• #16: 이런 언플러그드 활동의 장점은 ‘흥미, 이해, 저비용’ 으로 설명할 수 있습니다. 흥미는 학생들이 놀이학습으로 컴퓨터과학의 개념을 재미있게 학습 가능한 점 학생들이 수업에 높은 몰입과 관심을 보이며 참여한다는 점 선생님들이 어려운 내용을 쉬운 활동으로 흥미롭게 전달 가능하다는 점이 장점입니다. 이해는 직접 체험하는 놀이학습으로 학생들이 더욱 쉽게 이해한다는 점 특별한 프로그래밍 언어에 종속되지 않는다는 점 초등학교 저학년부터 수업이 가능하다는 점이 장점입니다. 저비용의 관점에서는 컴퓨팅 기기 없이 수업이 진행되므로 저비용으로 학습할 수 있다는 점 간단한 도구만으로 수업을 진행하므로 비용이 적게 든다는 점 기기 불평등 현상을 해결 할 수 있다는 점이 장점입니다.
• #17: 하지만 이런 언플러그드 활동을 할 때 주의해야 할 점들이 있습니다. 첫째는 놀이로만 끝나지 않게 해야 한다는 점입니다. 언플러그드 활동으로 수업을 진행하면 학생들은 재미있어하며 수업에 적극적으로 참여합니다. 하지만 교사가 활동의 의미를 활동 전후에 정리하지 않으면 수업이 자칫 놀이로만 끝나버리고, 컴퓨터과학 개념 습득이나 알고리즘적 사고 향상이라는 수업목표에서 멀어질 수 있다는 것을 주의해야 합니다.
• #18: 둘째는 언플러그드 활동이 그 활동 안에서 끝나지 않고 컴퓨터로 연결시켜야 한다는 점입니다. 순차, 반복, 조건을 언플러그드 활동으로 배웠으면 컴퓨터를 가지고 실제 컴퓨터상에서 그것들이 어떻게 표현되고 동작되는지 경험할 수 있게 수업을 구성하시는것이 좋습니다.
• #19: 앞에서는 언플러그드 활동의 이론에 대해 살펴보았습니다. 이제 실제로 언플러그드 활동을 체험해 봅시다.
• #20: 첫 번째로 엔트리 보드게임을 해 봅시다. 엔트리 보드게임은 ‘재미있는 보드게임을 통해서 프로그래밍의 개념 중 ‘순차, 반복, 함수’ 을 학습할 수 있는 교구’입니다. 최소 2명, 최대 4명의 인원으로 진행 할 수 있으며, 초등학교 3-4학년부터 적용이 가능합니다.
• #21: 영상을 통해 엔트리 보드게임을 어떻게 하는지 간단하게 살펴봅시다.
• #22: 이제 본격적으로 엔트리 보드게임 규칙에 대해 알아봅시다. 먼저 이렇게 구성품들을 다 꺼낸다음 카드를 종류별로 다 뜯어서 모아 봅시다. 엔트리보드게임은 각자의 엔트리봇이 잃어버린 부품을 최대한 빨리 획득해야만 하는 게임입니다.
• #23: 그 다음으로, 하늘색 작은 부품카드를 맵 위에 자유롭게 배치합니다. 작은 부품카드는 맵에서 아무런 표시가 없는 곳에만 올려놓을 수 있습니다. 엔트리 보드게임은 각자의 엔트리봇이 잃어버린 부품을 최대한 빨리 획득해야 이기는 게임입니다. 나중에 각자 부품을 찾으러 가야 하는데 어떤 부품을 고를지 모르기 때문에 최대한 공평하게 놓는것이 좋습니다. 또 배관처럼 생긴것은 ‘장애물＇입니다. 이 장애물은 돌아가거나 뛰어넘어서 가야합니다.
• #24: 엔트리봇과 홀더를 연결한 다음 아무 색깔이나 하나씩 가져갑니다. 그 다음, 가위바위보를 통해 순서를 정하고 4개의 시작점 중에 원하는 시작점을 선택하여 엔트리봇이 ‘시작 화살표’ 방향을 보도록 놓습니다.
• #25: 이제 큰 부품카드를 한 장씩 뽑습니다. 뽑은 부품카드는 각자가 처음으로 획득해야 하는 부품이 됩니다. 이제 엔트리봇을 그 부품까지 이동시켜서 최대한 빨리 획득을 해야 합니다. 만약 부품을 하나 획득 했다면 새로 큰 부품카드를 뽑습니다. 이 게임에서는 정해진 수만큼 부품을 먼저 획득하면 이기게 됩니다. (2인 : 5장, 3인 : 4장, 4인 : 3장)
• #26: 그 다음 엔트리봇의 색깔과 동일한 색의 컨트롤러를 하나씩 받습니다. 이 컨트롤러는 엔트리봇에 명령을 내리는 공간 입니다. 여기에 여러가지 카드로 명령을 내려서 자신의 턴에 엔트리봇을 움직일 수 있습니다.
• #27: 사용할 수 있는 카드를 살펴봅시다. 일단 기본이동카드라고 불리는 흰 카드를 6장씩 가져갑니다. 이 카드는 앞 뒷면이 다릅니다. 앞면에는 ‘앞으로 1칸 전진＇이 있고, 뒷면에는 ‘회전＇이 있습니다. 이 카드는 게임이 진행되는 동안 계속해서 사용할 수 있습니다.
• #28: 예를 살펴 봅시다. ‘시작’지점에서 ‘부품＇지점까지 이동을 하려면 ‘앞으로 한 칸’, ‘앞으로 한 칸’, ‘왼쪽으로 90도 회전‘, ‘앞으로 한 칸’을 가야 합니다.
• #29: 그렇다면 컨트롤러에 다음과 같이 카드를 올려 놓습니다.
• #30: 그리고 자신의 턴에 모두가 보는 앞에서 하나씩 차근차근 실행하며 엔트리봇을 옮깁니다.
• #31: 이렇게만 하면 게임이 너무 단조로워 집니다. 이 때 ‘특수이동카드’를 사용하면 더 다양한 전략을 만들 수 있습니다. 특수이동 카드는 점프, 메모리, 반복 종류별로 1장씩을 가져갑니다.
• #32: ‘점프‘ 카드는 장애물을 뛰어넘거나, 상대방의 말을 뛰어넘거나, 앞으로 2칸을 갈 수 있는 카드입니다.
• #33: 반복카드는 이전까지의 과정을 한 번 더 실행하는 카드입니다. 보시는것처럼 카드를 놓으면 (앞으로, 점프, 앞으로 , 앞으로, 점프, 앞으로) 명령을 실행할 수 있습니다.
• #34: 메모리 카드는 메모리 칸에 있는 명령을 실행시켜줍니다. 보시는것처럼 카드를 놓으면 (앞으로, [앞으로, 왼쪽으로 회전, 앞으로], 앞으로, 왼쪽으로 회전) 명령을 실행할 수 있습니다.
• #35: 다음과 같이 카드를 놓으면 [메모리], [반복]을 다 사용할 수 있습니다.
• #36: 다음과 같이 메모리 안에서 반복카드를 놓으면 메모리 안에서 반복을 하게 됩니다.
• #37: 이런 특수이동 카드는 한 번 쓰면 ‘반납’을 해야 합니다. 대신 특수 이동카드존에 도착하게 되면 특수이동 카드를 하나 획득할 수 있습니다.
• #38: 해킹카드존에 도착하면 다양한 해킹카드를 뽑을 수 있습니다. 해킹카드에는 다양한 능력이 있습니다. 한 턴 쉬기, 시작위치로 가기 등과 같은 안좋은 능력과 한 번 더하기, 원하는 위치로 가기 등과 같은 좋은 능력이 골고루 섞여있습니다.
• #39: 이렇게 게임을 진행 방법에 맞게 진행하시면 됩니다.
• #43: 보통 15분에서 20분이면 게임을 한 번 진행할 수 있습니다. 30분동안 2번의 게임을 해 봅시다.
• #44: 엔트리봇 보드게임의 활동을 정리해 봅시다. 엔트리봇이 필요한 부품까지 가는것이 ‘문제＇가 되며, 학생들은 주어진 문제를 해결하기 위한 다양한 전략을 짜게 됩니다. 학생들은 필요한 부품까지 한번에 가기 어려운 경우가 많아서 여러 번에 걸쳐서 목적지 까지 어떻게 갈 것인가를 고민하게 됩니다. 즉, 문제를 잘게 나누며 전략을 짜는 활동을 하는 것입니다. 또 각자의 턴에 순서대로 명령을 내려서 강아지를 움직이며(순차), 반복되는 행동을 반복카드로 명령하며(반복) 순차와 반복 개념을 학습할 수 있습니다.
• #45: 학습자의 수준에 따라 다른 룰을 적용할 수 있습니다. 초등 저학년(1-2)일 경우 게임의 룰을 조금씩 변경하여(메모리 카드와 반복 카드를 빼고 진행 ) 학습자의 수준에 맞게 게임을 진행할 수 있습니다. 학습자들이 초등 고학년 (5-6) 또는 중학생 일 경우 반복과, 메모리를 무제한으로 사용할 수 있도록 룰을 변경하면 복잡한 전략을 짜도록 유도할 수 있습니다. 이 보드게임은 엔트리 학습모드와 연결하면 더욱 효과적입니다. 엔트리 사이트(http://play-entry.com) 에 접속해서 문제해결학습에 들어가면 보드게임을 컴퓨팅 환경에서 실습할 수 있습니다.
• #46: 이제 엔트리 카드게임에 대해 알아봅시다. 엔트리 카드게임은 재미있는 카드게임을 통해서 프로그래밍의 개념 중 ‘순차, 반복, 조건’ 을 학습할 수 있는 교구입니다. 엔트리와 같은 블록형 언어에 대한 이해도도 높일 수 있으며, 최소 2명, 최대 4명의 인원으로 진행 할 수 있습니다. 이 게임은 초등학교 3-4학년부터 적용이 가능합니다.
• #47: 영상을 통해 엔트리 카드게임을 어떻게 하는지 간단하게 살펴봅시다.
• #48: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #49: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #50: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #51: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #52: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #53: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #54: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #55: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #56: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #57: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #58: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #59: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #60: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #61: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #62: (보이는 이미지와 같이 설명합니다.)
• #64: 엔트리봇 보드게임의 활동을 정리해 봅시다. 카드게임을 통해 학생들은 블록형 언어 프로그래밍을 체험 할 수 있습니다. 각 카드에 쓰인 명령어들은 엔트리 블록과 비슷한 형태로 이루어져 있습니다. 각 카드에는 블록형 언어로 명령어들이 제시되어 있고, 학생들은 최선의 전략을 찾아 카드를 내려 놓아야 합니다. 순서대로 실행하는 카드, 반복해서 실행되는 카드, 특정 조건에서 실행되는 카드로 ‘순차, 반복, 조건’의 개념을 가르칠 수 있습니다. 해당 활동은 보통 엔트리 프로그래밍을 하기 전 단계에서 진행합니다.