본 연구의 목적은 차세대 IT꿈나무 인재육성을 위한 컴퓨터과학교육 교수학습 프로그램 개발하고 적용하는데 있다. 개발된 컴퓨터과학 프로그램이 학업성취도와 학습태도에 미치는 영향을 알아보기 위해 충청북도 소재 K초등학교에 프로그램을 8주간 투입하였으며 실험에 참여한 학생은 74명이었다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학업성취도 부문에서 구체적 조작활동 중심의 실험집단과 전통적인 학습방법을 택한 비교집단에서 유의미한 차이를 보이진 않았다. 하지만 유의미하지 않더라도 실험집단이 비교집단보다 약간 더 학업성취도에 높은 점수를 나타낸 것은 구체적 조작활동 중심의 교수학습이 컴퓨터과학의 학습내용 이해에 긍정적 영향을 주었음을 시사한다. 둘째, 학습태도 부문에선 구체적 조작활동 중심의 수업을 받은 학생들이 컴퓨터과학에 긍정적인 태도를 갖고 있는 것으로 드러났다.
학업성취도 부문에서 구체적 조작활동 중심의 실험집단과 전통적인 학습방법을 택한 비교집단에서 유의미한 차이를 보이진 않았다. 실험집단이 비교집단보다 약간 더 학업성취도에 높은 점수를 나타낸 것은 구체적 조작활동 중심의 교수학습이 컴퓨터과학의 학습내용 이해에 긍정적 영향을 주었음을 시사하며 학습태도 부문에선 구체적 조작활동 중심의 수업을 받은 학생들이 컴퓨터과학에 긍정적인 태도를 갖고 있는 것으로 드러났다.