국내 초등과학교육 관련 융합인재교육(STEAM)의 연구 동향 분석 : 2011~2016년 연구물을 중심으로 = The analysis of research trends on STEAM education for primary science education in Korea : focus on from 2011 to 2016

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 2011년부터 2016년까지 국내에서 발표된 융합인재교육(STEAM)에 관한 학위논문과 학술지 게재 논문들을 선정하여, 연구 동향을 살펴보고 관련된 자료들을 목록으로 정리하여 제공함으로써, 우리나라 초등학교에서 융합인재교육(STEAM)의 조기 정착화와 이에 필요한 후속 연구에 도움을 주기 위한 것이다. 이러한 연구 목적에 따라 융합인재교육(STEAM)의 국내 연구 동향을 분석하기 위해 최근 6년 동안의 석·박사학위논문을 포함하여 과학교육, 과학교육연구지, 대한지구과학교육학회지, 생물교육, 초등교육연구, 한국과학교육학회지, 환경 교육, 영재교육연구, 한국과학예술포럼 등의 학회지에 게재된 논문 총 1,000편을 수집하여 조사 및 분석을 실시하였다.
연도별 분석 결과 융합인재교육(STEAM)이 시작된 2011년에는 관련된 논문을 거의 찾아보기 어려웠지만 2013년부터 급격하게 증가해가는 경향을 보이고 있으며, 특히 2013년 224편, 2014년 232편, 2015년 249편, 2016년에는 202편으로 최근 4년간 매년 평균 226편 이상의 융합인재교육(STEAM) 관련 논문들이 발표되고 있다.
연구 내용별 논문 게재 편수를 살펴보면 개발‧적용 650편(48.9%), 효과분석 394편(29.6%), 이론‧내용 179편(13.5%), 실태‧인식 107편(8.0%)순으로 나타났다. 이를 통해 융합인재교육(STEAM)의 수업모형, 전략, 프로그램에 대한 개발‧적용 연구가 활발함을 알 수 있으며, 개발한 프로그램을 적용한 후 그 효과를 분석하는 연구 역시 많이 수행되고 있음을 알 수 있다. 더불어 융합인재교육(STEAM)이 국가적으로 강조되고 있는 상황에서 교육과정과 교과서에서 STEAM의 각 요소를 추출하고 분석하는 연구와 학생 및 교사들을 대상으로 한 ‘실태’와 ‘인식’ 조사 연구도 함께 이루어지고 있어 앞으로의 융합인재교육(STEAM)에 대한 연구 방향을 설정하는데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.
한편 연구 유형별로 논문 분석 결과 양적 연구 347편(34.7%), 질적 연구 274편(27.4%), 혼합 연구 379편(37.9%)으로 나타났다. 연구 유형별 분석 결과는 융합인재교육(STEAM)에 대한 연구가 데이터 분석을 주로 하는 양적 연구뿐만 아니라 과정을 중시하는 질적 연구와 적절한 연계를 통해 이해하려는 혼합 연구 방식도 함께 이루어지고 있어 융합인재교육(STEAM)에 대한 보다 심층적 연구에 기여할 수 있을 것으로 보인다.
연구 대상별 논문 게재 편수를 살펴보면 초등학교 435편(40.2%), 중학교 209편(19.4%), 고등학교 151편(14.0%), 문헌 150편(13.9%), 교사 88편(8.1%), 유아 19편(1.8%), 예비교사 11편(1.0%), 대학교 9편(0.8%), 일반인 9편(0.8%)순으로 나타났다. 이러한 결과는 융합인재교육(STEAM)은 국가로부터 적극적으로 시작한 교육이기 때문에 초등학교, 중학교, 고등학교에서 주로 교육과 연구가 이루어짐을 말해준다. 한편 문헌연구의 비중도 150편(13.9%)으로 비교적 높게 나타났다. 이는 새로운 교육 패러다임이 정착되기 위해 실태 및 인식조사와 교육과정 내용 분석이 이루어져야하고 이를 통해 이론적 배경과 교육적 적용 근거의 확보가 선행되어야하기 때문으로 생각된다. 그러나 예비교사를 대상으로 한 논문이 11편으로 비교적 적은 것은 융합인재교육(STEAM)을 학교 현장에서 실천하고 연구하는 주체가 주로 교사들이기 때문에 연구접근성이 낮았을 것으로 예상되나 미래의 교육실행자인 예비교사에 대한 연구가 미비한 것은 아쉬운 점이라고 할 수 있다.
융합인재교육(STEAM) 중심 영역별 추이는 과학을 중심으로 한 연구의 비율이 383편(33.2%)로 가장 높으며, 예술, 기술, 수학을 중심으로 하는 연구 또한 각각 266편(23.0%), 161편(13.9%), 152편(13.2%)로 적지 않은 비중을 차지한다.
초등 과학에서 융합인재교육(STEAM)은 전체 동향과 다르게 2014년에 연구물이 감소하는 경향을 보였고, 연구 내용별 분석 결과로는 개발‧적용 171편(51.8%), 효과분석 139편(42.1%), 실태‧인식 13편(3.9%), 이론‧내용 7편(2.2%)순으로 주로 개발‧적용과 효과분석에 대한 연구를 시행하였으며, 연구 유형별 결과로는 양적 연구 75편(36.6%), 질적 연구 25편(12.2%), 혼합 연구 105편(51.2%) 순으로 혼합 연구를 선호하는 것으로 나타났다.
초등 과학과 융합인재교육(STEAM) 관련 연구의 프로그램 속 STEAM요소를 정리하여 보면 SA, SE, SM 등 요소 2가지가 융합된 경우는 44편(17.3%), SAM, STM, STA 등 요소 3가지가 융합된 경우는 18편(7.1%), STEM, SEAM, STEA, STAM 등 요소 4가지가 융합된 경우는 60편(23.6%), 5가지 요소가 모두 융합된 경우는 132편(52.0%)임을 알 수 있다. 이러한 결과는 융합인재교육(STEAM)이 시작되던 시기에는 5가지 요소를 모두 융합해야 한다는 경향성이 반영된 것과 교육과정 분석을 통해 프로그램 개발자가 다양한 요소를 프로그램 속에 넣으려고 노력하였기 때문이라 생각된다.
본 연구 결과를 바탕으로 앞으로의 국내 융합인재교육(STEAM) 연구에 대한 몇 가지 제언을 하고자 한다.
첫째, 초등 과학에서 융합인재교육(STEAM)에 대한 개발‧적용과 효과분석 이외에 심도 있는 이론‧내용 연구가 뒷받침되어야 한다.
둘째, 융합인재교육(STEAM)을 개발 및 적용할 때 비교적 교사에게 친숙한 수학, 예술을 활용하는 반면 익숙하지 않은 기술과 공학은 접목하기 어려워하므로 다양한 영역이 균형 있게 접목된 다양한 프로그램 개발과 적용이 뒤따라야 할 것이다.
셋째, 융합인재교육(STEAM)을 교사가 자발적으로 교육과정에 반영하고 실천하기 위한 내적 동기와 더불어 교육기관의 꾸준한 지원 방안에 대한 연구도 요구된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 4
• 3. 용어 정의 5
• 4. 연구의 제한점 7
• Ⅱ. 이론적 배경 8
• 1. STEM 8
• 2. 융합인재교육(STEAM) 9
• 3. 2009개정교육과정에 도입된 융합인재교육(STEAM) 14
• 4. 선행 연구 고찰 15
• Ⅲ. 연구 방법 및 절차 21
• 1. 연구 대상 21
• 2. 연구 절차 22
• 3. 분석 방법 23
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 26
• 1. 연도별 분석 결과 26
• 2. 연구 내용별 분석 결과 27
• 3. 연구 유형별 분석 결과 29
• 4. 연구 대상별 분석 결과 30
• 5. 중심 영역별 분석 결과 33
• 6. 초등 과학 관련 연구물 분석 결과 35
• Ⅴ. 결론 및 제언 41
• 참고 문헌 43
• ABSTRACT 46
• 부록 50