STEM, STEAM 교육과 우리나라 융합인재교육의 이해와 해결 과제

심재호 ( Jaeho Sim ),이양락 ( Yangrak Lee ),김현경 ( Hyun Kyung Kim ) 한국과학교육학회 2015 한국과학교육학회지 Vol.35 No.4

우리나라는 2011년부터 체계적으로 융합인재교육 연구를 수행하기 시작하여 수많은 프로그램을 개발해오고 있으며, 교육과정에도 구체적으로 반영할 움직임을 보이고 있다. 이에 STEM, STEAM 교육에 관한 수많은 논문들의 리뷰를 통해 이 교육의 특징, 문제점, 해결해야 할 과제를 명료화할 시점이 되었다고 본다. 따라서 본 연구는 STEM과 STEAM 교육과 관련한 많은 국내외 논문들의 리뷰를 통해 이들 교육의 특징 및 문제점을 명료화하고 이를 통해 우리나라 융합인재교육의 해결 과제를 제안하는 데 있다. 본 연구를 통해 얻은 의미 있는 결과는 다음과 같다. 첫째, 다양한 통합교육과정의 접근 방식은 통합의 목적에 따라 구분되는 것이지 우월성의 차이로 구분될 수 없음을 제시하였다. 둘째, STEAM 교육과 같은 통합교육과정은 이전의 교육과정에서 강조된 수직적 깊이보다 교과 융합과 같은 수평적 연계를 중시하는 특징이 있다. 이에 따라 교과 지식과 수직적인 연계성이 약화될 수밖에 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 기존의 교육과정에서 강조되었던 핵심 개념과 기능이 STEAM 교육에서도 강조되어야 하며, 이와 더불어 기존의 각 교과의 핵심 개념과 기능에 대한 비교 연구가 선행되어야 함을 제시하였다. 셋째, 우리나라 융합인재교육의 연구 현황을 제시하고, 그 한계와 극복해야 할 사항을 제시하였다. 넷째, 이러한 리뷰 연구 결과를 토대로 현 상황에서 적용 가능한 STEAM 교육의 접근 방안의 예를 제안하고, 교육과정, 교수학습, 평가 측면에서 우리나라 융합인재교육에서 해결해야 할 과제와 시사점을 제안하였다. Since 2011, after beginning of the systematic study on STEAM education, South Korea has developed a number of related programs. At this point we see that this is the time to clarify the challenges. The purpose of this study is to clarify the characteristics of their education through the review of many domestic and foreign papers in order to propose the challenges of STEAM education of Korea. The results are as follows. First, the course of integration cannot be separated by the difference in superiority but should be separated in accordance with the purpose of integration. Second, curriculum integration such as STEAM education is characterized by the emphasis on horizontal linking than vertical depth fusion. Accordingly, the content knowledge and vertical linkages are inevitably weakened. In order to overcome this problem, the key concepts and features that were emphasized in the previous curriculum need to also be emphasized in STEAM training, and the comparative study on the core concept and function of each subjects should be preceded. Third, after looking upon the current situation of our country``s fusion research and talent training, the limits and the challenges that need to be overcome has been suggested. Fourth, with the basis on research results, we offered an example of the approach on STEAM education which is applicable to the current situation and proposed the challenges and implications that need to be addressed in the STEAM education of Korea in educational contexts such as curriculum, teaching and learning, and evaluation.

2015 개정 교육과정의 `통합과학` 도입에 따른 중등 과학과 현직교사 역량 제고 방안

곽영순 ( Youngsun Kwak ),이재봉 ( Jaebong Lee ),이양락 ( Yangrak Lee ) 한국과학교육학회 2017 한국과학교육학회지 Vol.37 No.2

최근 개정된 2015 개정 교육과정의 주요 신설과목인 `통합과학`이 학교 현장에서 정착되기 위해서는 현직교사에 대한 재교육이 필요하다. 본 연구에서는 개정 교육과정의 `통합과학` 교과목 신설에 대비하여 중등 과학교사의 자격종별로 현직교사 재교육 내용을 구상하고, 과학과 현직교사 역량 제고 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 문헌 연구와 과학교육 전문가 22명을 대상으로 한 델파이 조사를 통해 2015 개정 통합과학 교육과정의 특징을 성격과 목표, 내용 체계 및 내용 구성 등의 측면에서 분석하고 이를 가르치기 위해 필요한 교사 역량이 무엇인지를 탐색하였다. 이렇게 분석된 내용을 바탕으로 현재 학교 현장의 중등학교 과학교사 자격증 유형별 특징과 통합과학 지도를 위해 추가되어야 할 교사 역량을 탐색하여, 교사 자격증 유형별로 2015 개정 통합과학의 이해 직무 연수(A형), 통합과학 직무연수(B형), 통합과학 부전공 자격연수(C형) 등 3가지 유형의 연수프로그램을 개발하였다. 각각의 연수 프로그램 유형별로 교사 자격증별 대상자, 운영시간, 연수프로그램의 구체적인 구성 방법 등을 제시하였다. 또한, 이 연구에서는 전문가 의견에 기초하여 현직 교사뿐만 아니라 통합과학 교사 양성과정 개선안과 통합과학 교사자격 취득을 위한 기본이수과목 개선안을 제안하고 그 타당성을 평가하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 통합과학 지도를 위한 현직교사 재교육 연수프로그램 구성상의 유의점 및 통합과학 교사 양성과정 개선 방안을 제언하였다. Teacher reeducation is required to be comfortable with the `Integrated science` subject as introduced in the 2015 revised curriculum. In this research, we designed in-service teacher training programs according to the types of secondary school science teacher`s certificates, and developed ways to improve in-service science teachers` competencies. Through Delphi surveys with 22 science education experts, we investigated the features of the 2015 revised `Integrated science` curriculum in light of its characteristics, purposes, contents system, contents, and so on, and explored teachers` competencies to teach the subject. Based on the analysis of the features of each type of secondary school science teachers` certification and required teacher competencies for teaching `Integrated science`, we developed three types of teacher training programs: in-service training courses for understanding the 2015 revised `Integrated science` (Type A), in-service training courses for `Integrated science` (Type B), and in-service teacher training certificate program for `Integrated science` (Type C). For each teacher training program, we suggested the target of the training program in light of teacher certificates, operation systems, and ways to organize the program. In addition, we also suggested ways to improve `Integrated science` teacher education programs for pre-service as well as in-service teachers, and examined ways to improve educational requirements for qualification in `Integrated science` teaching based on the opinions of experts. Discussed in the conclusion are ways to design in-service teacher training programs for `Integrated science` teaching and ways to improve `Integrated science` teacher training.

지구 환경을 고려한 미래 지향적 지구 과학 교육 과정 제안

신동희,이양락,이기영,이은아,이규석 한국과학교육학회 2005 한국과학교육학회지 Vol.25 No.2

이 연구는 지구 과학 내용을 '지구 환경'이라는 주제를 가지고 통합시키는 지구 과학 교육 과정의 새로운 안(案)을 제시함으로써 미래 지향적 지구 과학 교과목의 정체성을 확고히 하고자 목적을 가진다. 이러한 목표를 달성하기 위해 첫째, 세계 주요국들의 초ㆍ중등 교육에서 이루어지고 있는 지구 과학 관련 내용과 존재 방식을 교육 과정을 중심으로 비교, 분석했다. 둘째, 제7차 중학교 과학 교과서 중 지구 과학 관련 내용의 제시 상황과 내용을 분석하여 지구 환경을 중심으로 한 새로운 지구 과학 교육의 내용 개발에 반영했다. 셋째, 교육 과정 국제 비교 분석 결과와 교과서 분석 결과를 바탕으로 지구 환경 문제 해결을 위한 중추적 역할을 담당할 수 있는 미래 지향적 지구 과학 교육의 방향을 설정하고 구체적인 교육 과정의 내용을 개발했다. 외국의 지구 과학 관련 교육 과정 분석 결과, 전통적인 과학적 내용 외에 환경 지구 과학적 내용이 강조되고 있었고, 그 나라의 지역적 특성이 반영되었으며, 실생활과 관련된 주제를 강조하고 있었다. 제7차 중학교 과학 교과서에 포함된 지구 과학 내용의 제시 상황에 따른 분석 결과, 환경 지구 과학 상황보다는 전통적 지구 과학 상황을 주로 활용해 내용을 제시한 것으로 나타났다. 이상 선진국들의 지구 과학 교육 현황을 상세하게 분석한 결과 및 국내 과학 교과서 지구 과학 영역의 현 상황을 분석한 결과를 토대로, 지구 환경을 고려한 국민 공통 지구 과학 교육 과정을 개발했다 새로 개발된 지구 과학 교육 과정은 7학년부터 10학년에 걸쳐 적용되며, 지구 환경, 우주에서의 지구, 지각의 물질과 지표의 변화, 지각 변동과 지구의 역사, 해양, 물의 순환과 날씨, 태양계의 운동 등 7개 대영역으로 구성되었다. The purpose of this study is to propose an environment-concerned earth science curriculum to provide a new role to earth science education. To accomplish this purpose, first, earth science education in the world-leading countries in science education was analyzed in consideration with status and contents of each country's national science curriculum. Second, our middle school science textbooks were analyzed to understand what is learning and how the contents are presented. On the basis of the results of curriculum and textbook analyses. a brand-new earth science curriculum with the emphasis on our earth environment were proposed. The newly proposed earth science curriculum contains 7 units, ranging from 7 to 10 grades. They are Earth Environment, Earth in the Universe, Earth Materials and Their Change, Plate Movement and Earth History, Ocean, Water Cycle and Weather, and Movements in Solar System. The proposed curriculum has several characteristics. First, contexts with emphasis on earth environment were situated in every unit. Each context was developed to best explain what the students should know in learning the units and what the teacher should have in mind in teaching the units. Second, earth science contents were considered in the perspectives both of global and local environmental issues. This proposed earth science curriculum is expected to play an important role in fostering all students' scientific literacy as well as their earth literacy.