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코딩 교육의 핵심인 ‘컴퓨팅 사고력’을
재밌는 놀이와 체험으로 기를 수 있어요!

코딩 교육의 중요성은 더 이상 언급하지 않아도 우리 모두 잘 알고 있습니다. 코딩 교육의 핵심
은 단순히 프로그램을 만드는 것이 아니라 프로그램을 만들기 위해 필요한 ‘컴퓨팅 사고’와 ‘문제 해결력’을 기르는 것입니다. 이 책이 다루는 컴퓨터 없는 코딩 활동, 즉 언플러그드 코딩 활동은 컴퓨터 대신 다양한 놀이와 체험을 통해 이 시대 아이들이 꼭 갖춰야 할 컴퓨팅 사고력과 문제 해결력을 길러줍니다.

코딩 교육의 핵심인 ‘컴퓨팅 사고력’을
재밌는 놀이와 체험으로 기를 수 있어요!

코딩 교육의 중요성은 더 이상 언급하지 않아도 우리 모두 잘 알고 있습니다. 코딩 교육의 핵심
은 단순히 프로그램을 만드는 것이 아니라 프로그램을 만들기 위해 필요한 ‘컴퓨팅 사고’와 ‘문제 해결력’을 기르는 것입니다. 이 책이 다루는 컴퓨터 없는 코딩 활동, 즉 언플러그드 코딩 활동은 컴퓨터 대신 다양한 놀이와 체험을 통해 이 시대 아이들이 꼭 갖춰야 할 컴퓨팅 사고력과 문제 해결력을 길러줍니다.
책에 소개된 이론과 개념은 컴퓨터 과학 분야에서 다루는 내용으로 구성하였으며, 실제 강의에서 학생들이 즐거워한 놀이와 체험을 중심으로 설명하였습니다. 정규 과목으로 코딩을 배우는 초등학교 고학년과 중학생은 물론, 숫자와 문장을 이해할 수 있는 초등학교 저학년 어린이도 충분히 따라 할 수 있습니다.

학부모님께
학생 여러분에게
베타리더 후기

CHAPTER 1 컴퓨터와 생활
컴퓨터와 소프트웨어가 만드는 미래 001
내가 상상하는 미래 모습 그려 보기 003
컴퓨터는 왜 만들어졌고 어떻게 발달해 왔을까요? 004
내가 생각하는 미래 컴퓨터 그려 보기 005
컴퓨터는 어떻게 움직일까요? 006
컴퓨터와 사람은 닮은꼴 007
게임으로 배우는 코딩 및 IT 용어 008
빙고 게임 009
더 알아보기 4차 산업혁명이 무엇인가요? 010

CHAPTER 2 컴퓨터에 말 걸고 일 시키기
정보와 데이터 표현하기 011
진법이란? 013
숫자의 표현 015
문자의 표현 017
이진수 카드가 컴퓨터라고요? 024
다른 사물로 이진수 나타내기 026
이진수 시계 놀이 028
이진수 암호 게임 029
숫자 맞히기 마술 030
십진수와 이진수 쉽게 바꾸기 034
컴퓨터의 이미지 표현 037
이미지 표현 놀이 038
런 렝스 부호화 042
런 렝스 부호화로 이미지 표현하기 043
컬러 이미지 표현하기 045
정보의 압축 048
동요 압축 놀이 049
더 알아보기 데이터의 표현 단위 051

CHAPTER 3 컴퓨터는 순서와 차례, 규칙이 중요하대요
순차와 패턴 053
플렉사곤 종이접기로 배우는 순서와 차례 055
규칙으로 푸는 퀴즈 060
우리 주변의 피보나치 수열 064
백전백승 돌 줍기 게임 067
같은 모습이 계속 나타나요: 규칙과 반복의 프랙탈 071
프랙탈 카드 만들기 072
규칙에 따라 지도 색칠하기 075

CHAPTER 4 컴퓨터는 어떻게 문제를 해결할까요?
문제 해결과 알고리즘 079
코딩과 문제 해결 081
문제도 순서대로 하면 풀려요 083
여러 문제 해결하기 088
문제 만들기 095
알고리즘이란? 097
순서도 만들기 101
컴퓨터는 어떻게 순서와 차례를 정할까요?: 정렬 알고리즘 102
동물 친구들 키 순서로 줄 세우기 104
아기 고양이 줄 세우기 105
작은 것이 앞으로: 선택 정렬 109
큰 것이 뒤로: 버블 정렬 111
정렬 연습하기 114
컴퓨터는 어떻게 빨리 찾을 수 있을까요?: 검색 알고리즘 115
하나하나 찾으면 오래 걸려요: 선형 검색 117
반으로 나누면 빨리 찾을 수 있어요: 이진 검색 118
스무고개 놀이 122
표시해서 빨리 찾기: 해싱 검색 123
해싱 검색으로 생일 맞추기 124
알리바바와 40인의 도둑에도 해싱이 있다고? 126
더 알아보기 역사를 바꾼 컴퓨터 127

CHAPTER 5 컴퓨터는 어떻게 정리할까요?
정보와 데이터의 구조 129
컴퓨터와 정리 131
같은 것끼리 모아요: 배열 133
배열 연습하기 136
꼬리에 꼬리를 물어요: 연결 리스트 137
끝말잇기 139
나중에 온 사람 먼저: 스택 140
하노이 탑 옮기기 142
먼저 온 사람 먼저: 큐 146
꼬리잡기 놀이 148
가족 관계도와 컴퓨터 폴더는 같은 모양: 트리 149
트리 모양으로 가족 관계도 만들기 151
복잡한 것을 쉽게 나타내요: 그래프 152
추상화란? 153
한붓그리기를 찾아라 156
놀이공원 그래프 만들기 1 157
놀이공원 그래프 만들기 2 158
가족 여행 계획하기 159
가장 적은 돈으로 마을 연결하기 160

CHAPTER 6 프로그래밍이란?
기본 원리와 프로그래밍 언어 163
프로그래밍이란? 165
프로그래밍 언어 166
이걸 사용하면 프로그래밍이 편리해져요: 조건과 반복 168
컴퓨터 없이 프로그래밍하기 170
프로그래밍으로 로봇 움직이기 171
짝지어 그림 그리기 173
보물섬 찾기 1 174
보물섬 찾기 2 175
컴퓨터로 프로그래밍하기 176
더 알아보기 컴퓨터 안에 벌레가 있다고요? 177

CHAPTER 7 컴퓨터도 참과 거짓을 알 수 있을까요?
논리 연산과 디지털 논리 회로 179
컴퓨터의 참/거짓 계산법: 논리 연산 180
‘그리고’와 ‘또는’ 182
책 가져다 주는 로봇 186
친구 숫자 알아내기 187
참/거짓으로 불을 켜요: 디지털 논리 회로 190
디지털 논리 회로 만들기 193

부록 195
찾아보기 222

진법은 숫자를 표시하는 방법입니다. 우리가 가장 많이 쓰는 진법은 10개의 숫자로 수를 표시하는 10진법입니다. 십진법은 아주 오래전에 숫자를 손가락으로 세는 데서 유래했습니다. 숫자를 뜻하는 영어 단어인 디지트(digit)도 원래 손가락이나 발가락을 가리키는 말이었다고 합니다. 지금 이 단어는 컴퓨터와 소프트웨어에 쓰이는 디지털(digital)로 사용되고 있습니다. 컴퓨터는 앞에서 말한 것처럼 2진법을 사용합니다.
_27쪽

비트맵 이미지는 흑백 이미지, 회색 이미지, 컬러 이미지로 나누어집니다. 흑백 이미지는 앞에서 우리가 본 것처럼 한 픽셀이 1비트, 즉 0과 1의 값인 흑색과 백색만을 나타냅니다. 회색 이미지는 한 픽셀이 8비트로 이루어져 있어서 28(2의 8제곱)인 총 256가지 색을 나타낼 수 있습니다. 컬러 이미지는 빛의 3원색인 빨강, 녹색, 파랑의 세 가지 색으로 각각 8비트씩 사용될 수 있으므로 256 × 256 × 256인 1,677,216가지의 색을 표현할 수 있습니다. 거의 모든 자연색을 표현할 수 있어 트루 컬러(true color)라고도 합니다.
_56쪽

왼쪽 그림과 같은 아이콘을 많이 보았을 것입니다. 압축된 파일이나 폴더를 표시하는 모양입니다. 그렇다면 컴퓨터는 왜 압축을 할까요? 컴퓨터의 저장 공간은 정해져 있는데 주어진 공간에 많은 정보를 담으려면 정보의 크기를 줄여야 합니다. 그리고 많은 정보를 빠르게 저장하고 복사하려면 파일 크기가 작아야 해서 압 축이 필요합니다. 사실 앞에서 다룬 런 렝스 부호화도 압축 방법의 하나입니다. 우리가 많이 쓰는 파일 형식들도 압축을 사용하는 것이 많습니다.
_63쪽

‘우물에 가서 숭늉 찾는다’, ‘천 리 길도 한 걸음부터’, ‘구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배’와 같은 속담을 들어본 적이 있죠? 모든 일에는 순서와 차례가 있기 때문에 일의 순서를 모르고 성급하게 덤비거나 순서를 지키지 않으면 안 된다는 뜻입니다. 여러분도 학교나 학원 과제를 풀 때 성급하게 순서를 지키지 않고 풀다가 틀린 적이 있을 것입니다. 문제를 해결하기 위해서는 순서와 차례, 규칙을 지키는 것이 중요합니다. 이처럼 문제를 해결하기 위한 순서와 차례, 규칙이나 방법을 ‘알고리즘’이라고 하며, 컴퓨터도 문제를 해결할 때 알고리즘을 사용합니다.
_111쪽

여러분은 집에 있는 책을 어떤 순서로 정리하나요? 도서관에서 내가 찾는 책을 어떻게 하면 빨리 찾을 수 있을까요? 컴퓨터와 인터넷에는 문서, 사진, 음악, 영화 등 수많은 파일과 자료들이 있는데, 어떻게 빠르고 정확하게 정리하고 찾을까요? 이제부터 컴퓨터에서 가장 많이 사용하는 알고리즘인 순서와 차례를 정하는 정렬 알고리즘과 정보와 데이터를 찾는 검색 알고리즘에 대해 알아보겠습니다. 먼저, 차례대로 정리하는 방법인 정렬 알고리즘의 종류와 방법에 대해 살펴보겠습니다.
_116쪽