초등학교 저학년을 대상으로 한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 효과 = Effects of STEAM Program Development and Application for the Lower Grades of Elementary School

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

While the traditional curriculum divides school subjects into separate parts, the integrated curriculum assimilates, mixes, integrates and combines each curriculum in a meaningful method. The notion of the curriculum integration started being used in full scale from the influence of the educational campaign of American Liberalism from the 1920s to the 1950 and has been alreday executed in the curriculums not only for infants or elementary school but also for middle school and university in the West.
STEAM is described the contents of relation of "science" with other subjects such as engineering, arts and mathematics in the curriculum goals according to the 2009 revised curriculum to improve integrate and creative thought. The 2009 revised curriculum suggests the necessity of integrated education.
This study established below research problems in order to suggest a new teaching and learning plan and examine the effects to the lower grades of elementary school through an assimilated approach of the 2007 revised curriculum.
First, what methods can be suggested by development of teaching materials in the viewpoint of STEAM after selection convergent learning contents?
Second, what effects can be influenced to the formation of scientific content knowledge by the convergently recomposed teaching and learning plan?
Third, what effects can be influenced to the formation of scientific interest and confidence by the convergently recomposed teaching and learning plan?
As a result of this study, first, the scientific class in which STEAM was applied didn't influence very much the formation of scientific content knowledge of the lower grades of elementary school. However, according the characteristics by student, it could be understood that it is effective to the formation of scientific content knowledge for a short time of period.
Second, the scientific class in which STEAM was applied influenced the interest of the lower grades of elementary school in the science class and the formation of scientific interest and confidence in science learning.
Based on these results, it can be considered that the scientific class in which STEAM was applied influenced the interest of the lower grades of elementary school in science and science learning and confidence improvement.
The suggestions of this study are as follow.
Because this study performed a research for the lower grades of elementary school, succeeding studies on STEAM for middle and high school students and for gifted students and recognition and demands about the necessity of STEAM from professors and educational experts concentrating sustained efforts for the development of STEAM are required.
In addition, due to the initial stage of the study on STEAM, the study on the integrated STEAM program in compliance with our educational field should be active to generalize the use of teachers in the educational field as teaching design data. At last, the study on STEAM should not disappear as a temporary trend but its study should be consistent as a new educational method to raise gifted persons necessary to the future society and the efforts to make lots of teachers share it as a required teaching method for science education should be made.

국문 초록 (Abstract)

우리나라에서는 융합인재교육(STEAM)을 “창의적 설계(Creative Design)와 감성적 체험(Emotional Touch)을 통해 과학기술과 관련된 다양한 분야의 융합적 지식, 과정, 본성에 대한 흥미와 이해를 높여 창의적이고 종합적으로 문제를 해결 할 수 있는 융합적 소양(STEAM Literacy)을 갖춘 인재를 양성하는 교육이다.”라고 보고 있다.
본 연구는 초등학교 2학년 학생을 대상으로 한 통합교과 활동에서 융합인재교육(STEAM)으로 재구성한 교육활동이 과학적 내용지식 형성과 과학에 대한 흥미와 자신감 형성에 어떠한 효과를 보여주는지에 대해 살펴보기 위하여 다음과 같은 연구문제를 설정하였다.
첫째, 융합 학습 내용을 선정하여 융합인재교육의 관점에서 수업 자료를 개발하여 어떠한 방식으로 제시할 것인가?
둘째, 융합적으로 재구성한 교수학습방안이 과학적 내용지식 형성에 어떠한 영향을 끼치는가?
셋째, 융합적으로 재구성한 교수학습방안이 과학적 흥미와 자신감 형성에 어떠한 영향을 끼치는가?
본 연구의 결과를 살펴보면 첫째, 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업은 초등학교 저학년 학생의 과학적 내용지식 형성에는 큰 영향을 미치지 않았다. 하지만 학생별 특성에 따라서는 단기간에도 과학적 내용지식 형성에 효과가 있음을 알 수 있었다.
둘째, 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업은 초등학교 저학년 학생의 과학에 대한 흥미와 과학학습에 대한 흥미 그리고 자신감 형성에 영향을 주었다.
이러한 결론을 바탕으로 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업은 초등학교 저학년 학생의 과학과 과학 학습에 대한 흥미 그리고 자신감 향상에 영향이 있다고 이야기 할 수 있다.
이 연구에 덧붙여 제언하면 다음과 같다.
본 연구는 초등학교 저학년을 대상으로 연구를 실시하였기 때문에 이외의 중, 고학년을 대상으로 한 융합인재교육(STEAM), 영재학급 학생들 대상으로 한 융합인재교육(STEAM)육 등, 융합인재교육(STEAM)의 발전을 위해 지속적인 노력을 기울이는 교수 및 교육 전문가 등 다양한 대상이 융합인재교육(STEAM)의 필요성에 대한 인식과 요구가 무엇인지에 대한 후속 연구가 필요 할 것이다.
또한 아직 융합인재교육(STEAM)에 대한 연구가 시작단계이므로, 우리나라 교육현장에 맞는 통합적 융합인재교육(STEAM) 프로그램에 대한 연구가 활발히 이루어져 교육현장에 있는 교사들이 교수설계 자료로 이용할 수 있도록 일반화되어야 할 것이다. 마지막으로 융합인재교육(STEAM)에 대한 연구가 일시적인 유행처럼 나타났다 사라지는 것이 아니라 미래사회에 필요한 인재를 육성하는 새로운 교육방법으로 지속적인 연구가 이루어져서 과학교육에 필요한 교수방법으로서 많은 교사가 공유할 수 있도록 노력해야 할 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구 문제 2
• 3. 용어의 정의 2
• 4. 연구의 제한점 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. 통합과 융합 5
• 2. STEM교육 7
• 3. 융합인재교육(STEAM) 10
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 18
• 1. 연구 절차 18
• 2. 연구 대상 및 실험 설계 18
• 3. 융합인재교육(STEAM) 학습 효과 검증 22
• 4. 자료 분석 23
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 24
• 1. 융합인재교육(STEAM)을 적용한 수업 자료 개발 및 적용 24
• 2. 융합인재교육(STEAM) 교육이 과학적 내용지식 형성에 미치는 효과 46
• 3. 융합인재교육(STEAM) 교육이 과학에 대한 흥미와 자신감 형성에 미치는 효과 55
• Ⅴ. 결론 및 제언 60
• 1. 결론 60
• 2. 제언 61
• 참고 문헌 63
• 부 록 67
• 1. 과학적 내용지식 형성 검사지 67
• ABSTRACT 70