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Effects of an Engineering-Focused STEAM Program Based on the Project Approach for Young Children on Their Scientific Inquiry Ability, Mathematical Problem-Solving Ability, and Creativity

유아 대상 프로젝트 접근법 기반 공학적 STEAM 프로그램이 유아의 과학적 탐구능력, 수학적 문제해결력, 창의성에 미치는 효과

  • 유광재 (명지대학교 대학원 아동학과) ;
  • 김지현 (명지대학교 아동학과)
  • Received : 2023.02.16
  • Accepted : 2023.08.07
  • Published : 2023.08.31

Abstract

Objective: This research aims to examine the effect of a young children's engineering-focused STEAM program based on the project approach - a program that constructs components aligned with children's interests in their play through an engineering design process - on their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. Methods: In this research, 42 five-year-old children from a public kindergarten in S district, I city, were randomly divided into experimental and comparative groups, each with 21 children. The engineering-focused STEAM program was conducted from April 18 to June 10, 2022, with the experimental group exploring the 'car' theme and the comparison group focusing on a different theme. The study employed an independent sample t-test and analysis of covariance(ANCOVA), using the pretest as a covariate to control variables. Results: The children-selected 'cars' themed engineering-focused STEAM program was effective in enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability and creativity. Conclusion/Implications: The engineering-focused STEAM program, which emerges from young children's interesting daily play, had positive effects on enhancing their scientific inquiry ability, mathematical problem-solving ability, and creativity. This research can serve as fundamental data for developing education programs focused on engineering within the STEAM framework, guided by children's emergent play.

Keywords

References

  1. 교육과학기술부 (2010. 12). 창의인재와 선진과학기술로 여는 미래 대한민국. https://www.kucss.or.kr/bbs/data/53239에서 2022년 8월 20일 인출
  2. 김민정, 조형숙, 김대욱 (2014). 국내 초등학교 STEAM 교육 연구 현황 분석을 통한 유아교육에서의 방향 탐색. 유아교육학회지, 34(4), 139-161. https://doi.org/10.18023/kjece.2014.34.4.007
  3. 김성현 (2020). 융합기반 유아 공학교육 프로그램 개발 및 타당화. 한국보육학회지, 20(4), 41-63. https://doi.org/10.21213/kjcec.2020.20.4.41
  4. 김소향 (2011). 사전설계, 사진, 포트폴리오를 활용한 블록놀이가 유아의 추론능력, 수학적 능력, 창의성에 미치는 효과. 한국영유아보육학, 69, 191-211.
  5. 김영채 (1999). 창의적 문제해결: 창의력의 이론, 개발과 수업. 교육과학사.
  6. 김은정, 이정욱 (2009). 문제해결에 기초한 유아 기하활동 구성 및 적용효과. 유아교육연구, 29(121), 31-56. https://doi.org/10.18023/KJECE.2009.29.1.002
  7. 김정희, 정정희 (2018). STEAM 기반 수학교육 활동이 유아의 수학적 문제해결력 및 창의성에 미치는영향. 사고개발, 14(4), 41-68. https://doi.org/10.51636/JOTD.2018.12.14.4.41
  8. 김지현 (2012). 역할놀이를 활용한 프로젝트 활동이 유아의 수학적 능력에 미치는 효과. 가정과삶의질연구, 30(6), 115-127. https://doi.org/10.7466/JKHMA.2012.30.6.115
  9. 김창복 (1998). 동반자적 부모참여 프로그램에 의한 활동중심 학습이 유치원과 초등학교 1학년아동의 수학적 능력에 미치는 효과. 중앙대학교 박사학위논문.
  10. 김태주, 신나리 (2013). 통합적 신체표현활동이 유아의 창의성에 미치는 영향. 한국보육지원학회지, 9(6), 289-307. https://doi.org/10.14698/jkcce.2013.9.6.289
  11. 김희경 (2022). 유아공학교육활동이 유아의 과학적 탐구능력과 창의적 인성에 미치는 효과. 광주교육대학교 석사학위논문.
  12. 배미경, 황혜정 (2012). 프로젝트 접근법이 유아의 사고력 증진에 미치는 영향. 한국보육지원학회지, 8(5), 157-177.
  13. 안효빈 (2019). 프로젝트 기반 학습을 적용한 음악적 창의․융합 역량의 함양: 5~6학년을 대상으로. 서울교육대학교 석사학위논문.
  14. 유광재, 김지현(2021). '얼음'프로젝트가 유아의 과학적 능력, 수학적 능력, 창의성에 미치는 효과. 한국보육지원학회지, 17(1), 41-63. https://doi.org/10.14698/jkcce.2021.17.01.041
  15. 이경민 (2001). 상호작용적 교수법에 의한 과학교육이 유아의 과학적 개념.탐구능력.태도에 미치는 효과. 유아교육연구, 21(4), 261-283.
  16. 이경화 (2019). 「2019 개정 누리과정」의 성격과 그 실천을 위한 유아교사의 역량 탐색. 어린이교육비평, 9(2), 7-33. https://doi.org/10.26834/kscice.2019.9.2.5
  17. 이수기, 윤은경 (2016). STEAM(융합인재교육) 활동이 유아의 과학과정기술과 과학적 문제해결력에 미치는 영향. 한국콘텐츠학회논문지, 16(5), 746-759. https://doi.org/10.5392/JKCA.2016.16.05.746
  18. 이수기 (2019). 유아를 위한 공학중심 융합인재교육(E-STEAM) 프로그램의 개발 및 효과. 한국콘텐츠학회논문지, 19(11), 211-225. https://doi.org/10.5392/JKCA.2019.19.11.211
  19. 이정헌 (2012). STEAM 교육 적용 수업이 수학적 문제해결력에 미치는 영향. 국민대학교 석사학위논문.
  20. 장미경 (2016). STEAM(융합) 교육을 활용한 수 교육이 유아의 수학적 소양에 미치는 효과. 총신대학교 석사학위논문.
  21. 정진현, 김춘화 (2014). 유치원 창의적 공학기술교육 프로그램이 유아의 창의성에 미치는 효과. 한국초등교육, 25(4), 201-214. https://doi.org/10.20972/kjee.25.4.201412.201
  22. 조경미, 이연승 (2018). 메이커 교육(Maker Education)에 기반을 둔 유아과학교육 프로그램 개발및 효과. 유아교육연구, 38(1), 341-366. https://doi.org/10.18023/kjece.2018.38.1.014
  23. 조미정, 안진경 (2009). 콩을 주제로 한 프로젝트 접근법이 유아의 과학적 탐구능력과 과학적 태도에 미치는 영향. 한국생활과학회지, 18(3), 631-639. https://doi.org/10.5934/KJHE.2009.18.3.631
  24. 조홍자 (2015). 유아 과학적 탐구능력 검사도구 개발 및 타당화 연구. 전남대학교 박사학위논문.
  25. 조홍자, 김영옥 (2015). 유아 과학적 탐구능력 검사도구 개발 및 타당화 연구. 열린유아교육연구, 20(6), 119-154.
  26. 주현정, 조형숙 (2020). 유아를 위한 모래놀이 연계 A-STEAM 교육프로그램이 유아의 창의성, 과학적 탐구능력, 놀이성에 미치는 영향. 유아교육학논집, 24(2), 171-199. https://doi.org/10.32349/ECERR.2020.4.24.2.171
  27. 최수현 (2020). 재료 탐색에 기초한 메이커 교육이 유아의 과학적 탐구능력 및 문제해결력에 미치는 영향. 경인교육대학교 석사학위논문.
  28. 홍혜경 (2017). 융합인재교육을 위한 유아공학교육의 적용에 대한 고찰. 유아교육연구, 37(4), 157-183. https://doi.org/10.18023/kjece.2017.37.4.007
  29. 홍혜경, 안유경 (2017). 유아의 쌓기 활동에 나타난 공학적 사고와 공학설계 과정. 유아교육연구, 37(2), 5-31. https://doi.org/10.18023/kjece.2017.37.2.001
  30. 황정숙 (1996). 유아 수학교육의 효과적 지도: 구체물 조작에 의한 활동중심과 학습지에 의한 교사중심 교수방법의 비교 연구. 중앙대학교 석사학위논문.
  31. Baroody, A. J., & Coslick, R. T. (1998). Fostering children's mathematical power: An investigative approach to K-8 mathematics instruction. Lawrence Ealbaum Associates.
  32. Katehi, L., Pearson, G., & Feder, M. (2009). Engineering in K-12 Education: Understanding the status and improving the prospects. National Academies Press.
  33. Katz, L. G., & Chard, S. C. (1993). The Project Approach. In J. L. Roopnarine & J. E. Johnson (Eds.), Approaches to early childhood education 2nd ed. (pp. 209-222). Merrill.
  34. Martin, D. J. (1999). Elementary science methods: A constructivist approach (2nd ed.). Wadsworth Publishing.
  35. NCTM. (2000). Principles and standards for school mathematics. NCTM.
  36. Norton, M. I., Mochon, D., & Ariely, D. (2012). The IKEA effect: When labor leads to love. Journal of Consumer Psychology, 22(3), 453-460. https://doi.org/10.1016/j.jcps.2011.08.002
  37. Stone-MacDonald, A., Wendell, K., Douglass, A., & Love, M. L. (2015). Engaging young engineers Teaching problem-solving skills through STEM. Paul H. Brookes Publishing.
  38. Torrance, E. P. (1963). Toward the more human education of gifted children. Gifted Child Quarterly, 7(4), 135-145. https://doi.org/10.1177/001698626300700401
  39. Torrance, E. P. (1990). The Torrance Tests of Creative Thinking norms-technical manual figural (streamlined) forms A & B. Scholastic Testing Service.
  40. Urban, K. K. (1991). On the development of creativity on children. Creativity Research Journal, 4(2), 177-191. https://doi.org/10.1080/10400419109534384
  41. Ward, C. S. (1993). Developmental versus academic mathematics education: Effect on problem-solving performance and attitudes toward mathematics in kindergarten children [Doctoral Dissertation]. Vanderbilt University.
  42. Yakman, G. (2008). STEAM education: An overview of creating a model of integrative education. Pupil's Attitudes Towards Technology (PATT-19) Conference: Research on Technology, Innovation, Design & Engineering Teaching. Salt Lake City, Utah.