중학생을 위한 STEAM 교육 프로그램의 개발 : 로봇, 신소재, 우주탐사를 중심으로

최유현,이은상,김동하 한국기술교육학회 2013 한국기술교육학회지 Vol.13 No.1

This study was to develop STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics) education programs for middle school students in the fields of robot, advanced material, and space exploration. To achieve the goal, we selected program subjects in robot, advanced material, and space exploration, which could be applied to school education field based on literature research. With the subjects, 10 classes of temporary programs were designed based on Yu-Hyun Choi's IDEATE model(2012). The programs were applied at OO middle school in Jinju, and the final version of the programs were developed by accepting the application results and experts' evaluation. The following was the development outcome. First, the developed programs were for 10 classes of STEAM education programs targeting middle school students in the fields of 'robot', 'advanced material', 'space exploration' and the main themes of the programs were 'universal robot design research center,' 'dream of the future drawn by graphene, a new dream material,' and '2025 Republic of Korea moon exploration prologue.'Second, the programs were composed of study materials for students and guide books for teachers. Study materials consisted of 5 steps of introduction to a question, activities to answer the question, tests and self-evaluation, and career exploration, while guide books contained overview, contents, relevant education course, main teaching points, teaching plan, activities and information, and reference and relevant web sites. It was necessary to carry out follow-up study to reflect the result of pilot operation of the final version programs, and further study to evaluate their effects. 이 연구는 로봇, 신소재, 우주탐사 분야에서 중학생을 위한 STEAM 교육 프로그램을 개발하는 데 그 목적이 있다. 이 목적을 달성하기 위해 문헌 연구로 해당 분야의 최신 동향과 학문적 분류 체제를 확인하여 학교 현장에서 적용 가능한 프로그램의 주제를 선정하였다. 이 주제를 바탕으로 최유현(2012)의 IDEATE 모형에 의해 프로그램을 설계하여 각 10차시의 잠정 프로그램을 개발하였다. 이를 진주 OO 중학교에 현장 적용한 후 교사의 프로그램 평가 및 성찰 일지, 학생의 만족도 조사 및 인터뷰, 수업 과정 촬영 사진 및 동영상, 수업 산출물 등을 분석하였다. 이들 분석 결과와 전문가들의 프로그램 평가 의견을 반영하여 최종 STEAM 교육 프로그램으로 개발하였다. 개발된 결과는 다음과 같다. 첫째, 개발된 프로그램은 중학생을 대상으로 한 ‘로봇’, ‘신소재’, ‘우주탐사’ 분야의 STEAM 교육 프로그램으로, 이 프로그램의 대주제는 ‘유니버셜 로봇 디자인 연구소’, ‘꿈의 신소재 그래핀으로 그리는 미래의 꿈’, ‘2025년 대한민국 달 탐사 프롤로그’이다. 둘째, 개발된 프로그램은 학생용 교재와 교사용 지도서로 구성하였다. 학생용 교재는 문제로의 초대, 문제 해결을 위한 활동, 문제 해결, 평가 및 성찰, 진로 탐색의 5단계의 체제로 구성하였으며, 교사용 지도서는 주제 개관, 주제 학습 내용, 관련 교육과정, 주요 학습 개념, 교수 학습 과정안, 참고 활동 및 정보, 참고 문헌 및 사이트 등의 체제로 구성하였다. 이 연구에서 개발된 최종 프로그램을 시범 운영하여 그 결과를 반영하는 후속 연구와 이 프로그램의 효과를 검증하는 후속 연구가 필요하다.

2022 개정 고등학교 공학 선택과목에 대한 기술교사 교육요구도 분석과 지원 방안 -1급 정교사 자격연수를 중심으로-

최유현,임윤진,김승현 한국교원대학교 교육연구원 2024 敎員敎育 Vol.40 No.3

연구목적 본 연구는 2022 개정 기술 교육과정 가운데 고등학교 공학 분야 선택과목의 교육과정에 대한 기술교사의 교육요구도를 분석하여 기술교사의 전문성 향상을 위한 구체적인 요구를 도출하는 데 목적이 있다. 연구방법 연구의 목적을 달성하기 위하여 2022 개정 교육과정 및 교육요구도 분석 관련 문헌을 고찰하였다. 설문지는 문헌 고찰을 바탕으로 연구진이 개발하였으며, 전문가 3인의 검토를 통해 수정⋅보완하였다. 본 연구의 설문 대상은 2023년도 기술교사 1급 정교사 자격연수 대상자로 한정하였다. 설문 조사 도구는 과목별 성취기준을 중심으로 기술 교사가 생각하는 중요도와 수행 가능도를 5점 리커트 척도로 응답하도록 하였다. 교육요구도는 중요도와 수행 가능도의 점수 차이로 정의하였다. 요구도 분석에 따른 지원 방안의 우선순위를 결정은 IPA 매트릭스를 활용하였다. 연구결과 본 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 로봇과 공학 세계에 대한 교육요구도가 가장 높게 나타났다. 둘째, 지식 재산 일반 과목의 경우 지식재산권 관련 전문적인 내용의 교육요구가 높게 나타났다. 셋째, 창의 공학 설계 과목의 경우 공학 분야 연구 개발 프로젝트 관련 능력 함양 요구가 높게 나타났다. 결론 본 연구를 통해 로봇과 공학 세계 과목의 경우 전반적인 학습 지원이 필요하고, 지식 재산 일반 과목의 경우에는 지식재산권의 권리화 부분에 대한 집중 연수가, 창의 공학 설계 과목의 경우 프로젝트 기반의 제품 개발 및 시제품 제작 등에 대한 연수가 이루어져야 한다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 2022 개정 교육과정에서 신설된 공학 분야 선택 과목에 대한 교수⋅학습이 성공적으로 운영될 수 있길 기대한다 Purpose: The purpose of this study was to analyze the level of technology teachers’ education needs for elective high school engineering subjects in the 2022 revised technology curriculum and derive specific demands for improving the expertise of technology teachers. Methods: In order to achieve the purpose of the study, literature related to the 2022 revised curriculum and education needs analysis was reviewed. A questionnaire was developed by the research team basedon the literature review and was revised and supplemented through a review by experts. The survey subjects of this study were limited to those eligible for the 2023 level 1 technology teacher qualification training. The survey tool asked technology teachers to respond to a 5-point Likert scale regarding the importance and feasibility of performance based on achievement standards for each subject. Educational needs were defined as the difference between the importance and performance scores. The IPA matrix method was used to determine the priority of support measures based on needs analysis. Results: The results obtained through this study are as follows. First, the demand for education in the world of robotics and engineering was the highest. Second, in the case of general intellectual property subjects, there was a high demand for education in specialized content area related to intellectual property rights. Third. In the case of the creative engineering design subject, there was a high demand for developing skills related to research and development projects in the engineering field. Conclusion: Through this study, it was determined that overall learning support is required for roboticsand the world of engineering, along with intensive training in intellectual property rights in the general intellectual property course, and project-based product development and prototyping in the creative engineering design course.0

발명과 과학 영재교육 프로그램 개발과 그 적용 효과

최유현,이봉우,이정균,강경균,정호근 한국실과교육학회 2009 한국실과교육학회지 Vol.22 No.1

The purpose of this research were to develop Invention and Science, the Program for Gifted Education and to learn about its effect. In order to accomplish the purpose of the research, we developed the program by referring to various records and perform the qualitative experiment study through several questionnaire, pictures and materials, to learn about the program effect. The research took the mixed-model design, consisted of collection of quantitative data by Likert scale and collection of qualitative data including the open-ended questions. And the research results were as below. First, Invention and Science, the Program for I Gifted Education was developed as an integrated invention and science program for 16 hours, consisting of 4-hour program for two tasks and 8-hour program for one task for the elementary and intermediate levels each, which is based on Renzulli's Model. Second, seeing the result of 'mirror investigation' module among 'Invention and Science', the Program for Invention Gifted Education for the primary school students, a majority of answers showed high satisfaction about the program, giving answers such as 'the study contents are up-to-date and fresh' and 'the instructor leads the class with full explanation and guidance'. Whereas the lowest satisfaction was found in the options of 'student textbook was easy and simple' and 'the activity task is presented clearly in the textbook'. Generally, the students were quite satisfied with the study contents, while they were unhappy with the student textbook and its construction. They feel that 'Invention and Science' class were 'more difficult' but 'more helpful' rather than other programs. Third, according to the analysis on the qualitative evidence of the program, students were found to study mirror in a various ways with much curiosity. Especially, the gifted showed tenacity to draw the objects reflected in the cylindrical mirror, even though they felt it difficult. In addition, they were captured to make a beautiful kaleidoscope through a thorough group discussion. Also, at the last step of making liquid kaleidoscope, a lot of students are seen to complete the task on their own with a great self-contentment, understanding the principle of mirror. 이 연구는 발명과 과학 영재교육 프로그램을 개발하고, 그 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌고찰을 통해 프로그램을 개발하였고, 프로그램 적용 효과를 알아보기 위해 설문지, 사진 및 작품자료 등을 통한 질적 실험 연구를 하였다. 연구의 설계는 Likert 척도에 의한 양적자료 수집과 개방형 질문을 함께 포함하여 질적 자료를 수집하여 혼합모형설계(mixed-model design)를 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 발명과 과학 영재교육프로그램은 렌쥴리(Renzulli)의 심화학습 3단계 모형을 바탕으로 하여 초급과 중급에서 각각 4시간(2주제), 8시간(1주제)로 총 16차시를 발명과 과학의 통합적 내용으로 개발하였다. 둘째, 초등학생을 대상으로 발명과 과학 영재교육 프로그램 중 ‘거울 탐구’ 모듈을 적용한 결과, 프로그램의 만족도에 대하여 ‘학습 내용이 참신하고 새롭다’와 ‘강사 선생님의 충분한 설명과 안내로 수업이 진행되었다’는 의견이 가장 높았으며, ‘학생용 교재는 쉽고 간단하게 설명되어 있다’와 ‘학생용 교재의 활동 과제가 명확하게 제시되어 있다’는 의견이 가장 낮았다. 또한, ‘발명과 과학’ 수업이 다른 프로그램과 비교하여 볼 때 ‘더 어려웠다’와 ‘더 도움이 많이 되었다’고 응답했다. 셋째, 발명영재 프로그램의 수업에 대해 질적 증거 자료를 수집하여 분석한 결과, 수업활동을 통해 학생들이 거울에 대해 호기심을 가지고 다양한 방법으로 탐구하는 모습을 확인하였으며, 특히 ‘원통형 거울’에 비치는 그림을 그리기 위해 어려워하면서도 오래도록 고민하는 모습에서 영재들의 과제 집착력을 볼 수 있었다. 또한 아름다운 만화경을 만들기 위해 모둠 안에서 토의하고 고민하는 모습과 만화경을 스스로 완성하여 만족하는 다수의 학생들을 볼 수 있었다.

한국과 미국의 기술과 교사양성 교육의 비교

최유현 한국직업교육학회 2007 職業 敎育 硏究 Vol.26 No.2

The purpose of the study was to identify suggestions for technology teacher education in Korea and U.S.A through comparing the trends and curriculum of their technology teacher education. Therefore, the study was conducted through literature research. Technology teacher curriculum of 3 universities in Korea and 6 universities in U.S.A were analyzed. The conclusions of this study were as follows: 1. The commonly identified frames of technology teacher curriculum in Korea and U.S were general education, professional technology or engineering (manufacturing, construction, information, and transportation), pedagogues for technology education (curriculum, instructiona methods, assessment). 2. Differences of technology teacher curriculum in Korea and U.S were major name, flexibility of course and curriculum, credits for graduation, student teaching, teacher's certification system, carrier opportunity etc. 3. Students who wish become to be a teacher, pre-service student's positive attitudes and more professionals teacher curriculums in Korea were good suggestions to the technology teacher education of U.S.A. 4. Historical and theoretical research, Diversity and flexibility of curriculum, Focused general education, and Technology teacher program standards in U.S.A. were good suggestions to the technology teacher education of Korea. For the further study, qualitative study based on process of technology teacher education and comparative study for technology education among others countries should be conducted. 이 연구는 한국과 미국의 기술과 교사양성 교육의 동향과 교육과정을 비교 분석하여 양국의 교사 교육에 주는 시사점을 도출하기 위하여 수행되었다. 연구 방법은 정보, 자료, 문헌에 바탕을 둔 연구방법으로 수행하였다. 기술과 교사 교육과정을 분석하기 위하여 한국의 3개 대학, 미국의 6개 대학의 기술 교육과정을 대상으로 하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다.한국과 미국의 기술과 교사양성 교육과정은 기본적으로 교양, 교육학, 교과교육학, 교과내용학을 모두 포함하고 있다는 점과 교과교육학에서 기술교육론, 기술교육과정, 기술교육평가, 기술교육 방법을 교과목 명칭과 운영은 다르지만 대부분의 대학에서 포함되어 있는 점, 교과내용학에서 있어서도 기술학의 영역으로 볼 수 있는 제조기술, 건설기술, 에너지 및 교통기술, 정보통신기술 등의 주된 영역을 다루고 있다는 점이 공통점으로 발견되었지만, 두 나라 기술 교사양성 교육과정의 차이점은 기술교육 전공 명칭, 교육과정의 운영의 유연성, 교육실습 학기제, 졸업 이수학점, 임용 혹은 자격시험 제도, 다양한 진로 기회 준비 등에 있어서 차이가 나타났다.한국의 기술교사 교육이 미국 기술 교사교육에 주는 시사점은 ‘기술교사가 되기를 희망하는 학생이 많고 상대적으로 한국의 다른 교과보다 교사 임용의 기회가 많은 점’, ‘예비 기술 교사들의 뚜렷한 진로 목표 설정’, ‘충분하고도 다양한 기술교과 내용학과 기술교과 교육학의 전문화된 교육과정’ 등으로 나타났고, 미국의 기술교사 교육이 한국의 기술 교사교육에 주는 시사점은 ‘미국 기술교사교육이 갖는 역사적인 전통과 많은 연구의 축적에서 오는 역사성과 학문적 위상’, ‘미국의 기술교사 교육과정의 다양성과 유연성’, ‘1 학기제 교육실습’, ‘교양교육의 강조’, ‘기술 교사교육 표준의 마련’ 등으로 나타났다. 향후 연구에서는 실제 교사교육의 수업의 과정에서 파악되는 질적인 연구가 뒷받침되어야하며, 나아가 미국뿐만 아니라 다른 선진 외국의 기술 교사 양성교육의 비교 연구가 필요하다.

유압장치 내 오일 유동장의 온도변화 특성

최유현,이상호 한국기계기술학회 2013 한국기계기술학회지 Vol.15 No.2

Innovative Pedagogy를 통해서 본 공학교육 현장의 학습 패러다임 재구조화 담론 : [공학교육의 현장 Part5] Innovative Pedagogy를 통해서 본 공학교육 현장의 학습 패러다임 재구조화 담론

최유현 한국공학교육학회 2019 Ingenium(人材니움) Vol.26 No.4

한국 기술교사 자격기준에 터한 신규기술교사의 교육요구도

최유현,이정균,이소이,강경균 한국실과교육학회 2010 한국실과교육학회지 Vol.23 No.3

The purpose of this study was to identify educational needs(EN) of secondary school fresh technology teacher by importance degree(ID) and current self competence degree(SCD) about education contents of Standards for Technology Teacher. In order to accomplish the purpose, previous studies and Standards for Technology Teacher concerned were reviewed and questionaire survey method was used. A population is all secondary school fresh technology teacher of the hole country and a sample is 81 first-class licensed teacher qualification training of technology subject. Data analyses are ID, SCD, and EN. The major findings of this study were as follows;Firstly, secondary school fresh technology teacher generally acknowledged contents of Standards for Technology Teacher momentously and nothing differently in accordance with distinction of sex. Secondly, secondary school fresh technology teacher generally acknowledged lack of current self competence degree(M=3.50) than ID(M=4.31) about contents of Standards for Technology Teacher and six units differently in accordance with distinction of sex. Finally, the educational needs about education contents of Standards for Technology Teacher came out in next order; 'Development Professionalism(4.17)', 'Ability of Lessons(4.03)', 'Development curriculum and management(3.79)' area. But the educational needs of 'Constructing Learning condition(1.69)' area came out very low. The results of this article help University of Training Technology Teacher manage curriculum systematically and supplement it. 이 연구의 목적은 기술과 신규교사의 기술교사 자격기준에 대한 중요도와 자신의 능력 정도를 분석하여 교육요구도를 파악하는데 있다. 연구 방법은 문헌연구와 조사연구를 통해 이루어졌으며, 조사 내용은 ‘기술교사의 자격기준’이었고, 모집단은 교육경력 5년 이하의 전국 기술교사이며, 표집된 대상은 기술교사 1정 자격 연수를 받고 있는 신규기술교사이었다. 자료 분석은 기술교사 자격기준 대한 중요도, 현재 자신의 능력 정도, 교육요구도 이었다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 신규기술교사는 기술교사 자격기준에 대하여 매우 중요하게 인식하고 있었으며, 성별 차이는 나타나지 않았다. 둘째, 신규기술교사의 기술교사 자격기준에 대한 자신의 능력 정도는 평균 3.50으로 대체로 보통보다 높게 인식하고 있었으나 자격기준의 중요도 평균 4.31보다는 낮은 값을 나타냈다. 또한 기술교사 자격기준에 대하여 성별에 따른 능력 차이는 6개 세부기준에서 확인되었다. 셋째, 신규기술교사의 기술교사 자격기준에 대한 교육요구도는 영역별로는 ‘전문성 개발영역(4.17)’, ‘수업능력 영역(4.03)’, ‘교육과정 개발 운영 영역(3.79)’ 순으로 교육요구도가 높게 나타났다. 반면 ‘학습환경 조성과 관련된 영역에서는 1.69로 상대적으로 가장 낮은 교육요구도 값을 보였다. 이 연구의 결과인 교육요구도는 기술교사 양성기관이 교육과정 및 수업을 개선하거나 보완하여 체계적으로 양질의 기술교사를 길러내는데 도움을 주는 중요한 자료가 될 것이다.

예비교사의 디자인씽킹 기반 팀 문제해결 활동 효과 측정을 위한 교수효능감 도구 개발 연구

최유현,이승원 한국기술교육학회 2022 한국기술교육학회지 Vol.22 No.3

The purpose of this study is to develop a tool for pre-service teachers to measure teaching effectiveness according to design thinking-based team problem-solving activities. Provisional teaching efficacy factors and constituent factors were identified from previous studies, and a total of 60 items were obtained through expert feasibility study through Consensus Workshop. Through correlation analysis of 148 pre-service teachers, it was possible to deduce that each category had a significant correlation, and finally 49 items were confirmed through factor analysis. As a result of the reliability analysis on the final question, the Cronbach α of individual teaching efficacy was .962 and the Cronbach α of the teaching outcome expectation was .933, which was very high. The developed tool will be used for experimental research on design thinking-based team problem-solving activities of preservice teachers, and is expected to contribute to professional development of pre-service teachers. 이 연구의 목적은 예비교사가 디자인씽킹 기반의 팀 문제해결 활동 수행에 따른 교수효능감을 측정하기 위한 도구를 개발하기 위함이다. 선행 연구로부터 잠정적인 교수효능감 요소와 구성요인을 규명하였고, Consensus Workshop을 통한 전문가 타당성 검토를 통해 총 60개의 문항을 확보하였다. 예비교사 148명을 대상으로 상관분석을 통해 각 범주는 유의한 상관이 있음을 도출할 수 있었고, 요인 분석을 통해 최종적으로 49개의 문항을 확정하였다. 최종 문항에 대한 신뢰도 분석 결과 개인교수효능의 Cronbach α는 .962, 교수결과기대의 Cronbach α는 .933으로 매우 높은 것으로 나타났다. 개발된 도구는 예비교사의 디자인씽킹 기반 팀 문제해결 활동에 대한 실험연구에 활용될 예정이며 예비교사의 전문성 개발에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

아동의 자아탄력성, 부모의 성취압력과 아동의 행복감 간의 관계

최유현,이진화 인문사회 21 2022 인문사회 21 Vol.13 No.6

Relations Among Children’s Ego Resilience, ParentalAchievement Pressure and Children’s HappinessYouhyun Choi & Jinwha Lee Abstract: This study analyzed the relationship between ego-resilience, parental achievement pressure, and happiness in elementary school children. The data were 1,208 children in the 12th (2019) of the Korean Children’s Panel. Mean, standard deviation, correlation analysis, and stepwise regression analysis were used. First, children’s ego resilience and happiness showed a relatively high positive correlation, while parental achievement pressure and happiness had a negative correlation. Second, children’s ego resilience and parental achievement pressure were found to be significant predictors affecting children’s happiness. Ego resilience had no mediating effect. In conclusion, it was found that children’s ego-resilience and parents’ achievement pressure predicted children’s happiness. Based on the results, the development and application of education for fostering ego-resilience for children and the necessity of cultivating parenting suitable for the upper grades of elementary school were suggested. Key Words: Ego-resilience, Academic Achievement Pressure, Children, Childrens’ Happiness, Panel Study on Korean Children 아동의 자아탄력성, 부모의 성취압력과 아동의 행복감 간의 관계최 유 현*ㆍ이 진 화** 연구 목적: 본 연구는 초등학교 고학년 아동의 자아탄력성, 부모의 성취압력, 행복감 간의 관계를 분석하였다. 연구 방법: 연구대상은 아동패널 12차연도 자료에서 부모와 자녀가 동거하는 것으로 조사된 1,208명의 패널아동이다. 평균, 표준편차, 상관분석, 단계적 회귀분석을 사용하였다. 연구 내용: 첫째, 아동의 자아탄력성과 행복감은 비교적 높은 긍정적 상관성을 보인 반면, 부모의 성취압력과 행복감은 부정적 상관성을 나타내었다. 둘째, 아동의 자아탄력성과 부모의 성취압력이 아동의 행복감 영향을 주는 유의미한 예측변인으로 나타났다. 부모의 성취압력과 아동의 행복감간의 관계에서 자아탄력성의 매개효과는 나타나지 않았다. 결론 및 제언: 결론적으로 아동의 자아탄력성, 부모의 성취압력은 아동의 행복감을 예측하는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 아동 특성 맞춤형 자아탄력성 함양 교육의 개발 및 적용, 초등학교 고학년 시기에 적합한 부모양육태도 함양의 필요성 등을 제안하였다. 핵심어: 자아탄력성, 성취압력, 아동, 아동의 행복감, 한국아동패널 □ 접수일: 2022년 11월 11일, 수정일: 2022년 11월 26일, 게재확정일: 2022년 12월 20일* 주저자, 배재대학교 대학원 석사(First Author, Master. PaiChai Univ., Email: beast852@naver.com)** 교신저자, 배재대학교 유아교육과 교수(Corresponding Author, Professor, PaiChai Univ., Email: jinwhayu@pcu.ac.kr)

STEM 기반 발명영재교육 프로그램 개발과 적용 효과

최유현,문대영,강경균,이진우,이주호 한국기술교육학회 2008 한국기술교육학회지 Vol.8 No.2

The purposes of this research were to development and verify the effect of educational program base on STEM for the inventively gifted. To accomplish these purposes literature review on development of the program and qualitative study were conducted. The mixed-model design was applied for this qualitative experimental study. The conclusions of this study were as follows. First, the program for invention gifted education based on the conceptual model of STEM integration approach was developed. Second, a learning satisfaction about learning contents and activities on the program was highly. But a difficulty and constitution of the workbook was lowly. Third, principal of STEM was the best interest and difficult of the program based on STEM. Fourth, the creativity and problem solving ability was founded in the process of various material selections and making a water purifier. In spite of difficulty about principal of a water purifier, confidence & satisfaction were founded about a result product. 이 연구는 STEM 기반 발명영재교육 프로그램을 개발하고, 그 적용 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 문헌고찰을 통해 프로그램을 개발하였고, 프로그램 적용 효과를 알아보기 위해 설문지, 사진 및 작품자료 등을 통한 질적 실험연구를 하였다. 연구의 설계는 Likert 척에 의한 양적자료 수집과 개방형 질문을 함께 포함하여 질적 자료를 수집하여 혼합모형설계(mixed-model design)를 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEM의 통합접근 모형과 Renzulli의 심화학습 3단계를 바탕으로 하여 STEM 기반 발명영재 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEM 기반 발명영재프로그램에 대해 학습 내용과 학습 활동에 대한 만족도가 높았으나, 학생용 교재의 난이도와 구성에 대한 만족도는 낮았다. 셋째, STEM기반 발명영재프로그램 학습내용 중 흥미로웠던 부분과 어려웠던 부분에 대해 모두 ‘STEM의 원리’라고 응답하였다. 넷째, STEM 기반 발명영재 프로그램의 수업에 대해 질적 증거 자료를 수집하여 분석한 결과, 학생들이 다양한 재료의 선택과 만들기의 절차상에서 창의력 및 문제해결능력이 증진된 것으로 확인 되었으며, 정수기의 원리가 어려움에도 불구하고, 자신이 만든 정수기에 대해 자신감과 함께 만족감을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.