The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Development and Application of Activity-Based STEAM Education Program for Elementary School Students - Focused on Theme of "Ultraviolet(UV)"

초등학생을 위한 활동중심 STEAM 교육프로그램의 개발 및 적용 - '자외선' 주제를 중심으로

  • Received : 2019.04.02
  • Accepted : 2019.05.07
  • Published : 2019.06.28
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Abstract

The purpose of this study is to develop and apply activity-based STEAM education programs to verify elementary school students' logical thinking skills, attitudes to STEAM, and changes in satisfaction. The activity-based STEAM education program was developed in a total of 3 rounds under the theme of 'Let's get through Ultraviolet rays.' The finally developed program, which was revised and supplemented by process of preliminary commitment to elementary school students, proved its effectiveness through statistical methods in 168 sixth-grade in S elementary school students in Gyeonggi-do. The results of the study are as follows: First, the activity-based STEAM education program was developed around the topic of "Let's get through Ultraviolet rays" based on the "The solar system and Star" unit of the 5th and 6th grades of elementary school science. Second, by applying the developed activity-based STEAM education program to elementary school students, their cognitive development level by science behavioral system was improved after class, and proportion of the logical thinking skills and logic of variable control represented a significant value(p<.05). Third, the attitudes toward STEAM education, consisting of seven sub-factors, presented significant statistical test results across other factors, except for communication and usability factors(p<.05). Fourth, in the satisfaction test, the average value of the lower section was 3.59 to 3.85 points, and overall it was positive.

이 연구의 목적은 활동중심 STEAM 교육프로그램을 개발하고 적용하여 초등학생의 논리적 사고력, STEAM에 대한 태도, 만족도 변화를 검증하는데 있다. 활동중심 STEAM 교육프로그램은 '자외선을 이겨내자'를 주제로 총 3차시 분량으로 개발하였다. 초등학생을 대상으로 예비 투입 과정을 거쳐 수정 및 보완하여 최종적으로 개발된 프로그램은 경기도 소재의 S 초등학교 6학년 학생 168명을 대상으로 통계적 방법을 통해 그 효과성을 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 활동중심 STEAM 교육프로그램은 초등학교 과학 5~6학년군 '태양계와 별' 단원을 기반으로 '자외선을 이겨내자'란 주제를 중심으로 개발하였다. 둘째, 개발된 활동중심 STEAM 교육프로그램을 초등학교 학생에게 적용한 후, 과학행동체계에 따른 인지발달 수준은 수업 후 향상되었고, 논리적 사고력 중 비례, 변인통제 논리가 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 셋째, 7개 하위 요인으로 구성된 STEAM 교육에 대한 태도 중 소통과 유용성 요인을 제외한 다른 요인들에 걸쳐 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 넷째, 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.59~3.85을 나타내어, 연구참여자들이 활동중심 STEAM 프로그램에 대해 긍정적인 의견을 주었음을 확인할 수 있다.

Keywords

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그림 1. 활동중심 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 절차

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그림 3. 초등학교 자외선 영역의 활동중심 융합인재 교육프로그램 개발 절차

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그림 4. 수업 후 학생들의 논리적 사고 수준 변화

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그림 5. 만족도 요인에 대한 리커트 척도 평균

그림 2. 활동중심 융합인재 교육프로그램 개발을 위한 절차 모형

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표 1. 실험 설계

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표 2. GALT 검사지의 하위 요인

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표 3. STEAM 태도 검사지의 하위 구인

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표 4. 활동중심 STEAM 만족도 설문지의 하위 구인

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표 5. 개발된 STEAM 프로그램의 주요 활동 내용

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표 6. 논리적 사고력에 대한 단일집단 검사 결과

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표 7. STEAM 교육에 대한 태도의 단일집단 검사 결과

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