• 한국과학교육학회지
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• 제37권1호
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• pp.125-133
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• 2017

본 연구는 2012년부터 2015년도 사이에 진행된 고등학생 STEAM 기반 학생 연구과제에 대해 STEAM 요소 분석을 실시하여 STEAM 요소의 융합 양상 및 몇 가지 의미 있는 사례들에 대한 고찰을 실시하였다. 이 연구를 위해 4년 동안 진행된 400개 STEAM 기반 학생 연구과제들이 연구대상으로 선정되었다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 기반 학생 연구과제들을 진행하면서 STEAM 요소들 중 과학(S) 요소와 수학(M) 요소가 가장 많이 활용되었으며, 예술(A) 요소가 상대적으로 가장 적게 활용되었음을 알 수 있었다. 둘째, STEAM 융합 유형들 중 STEM 유형이 가장 많이 나타난 것으로 확인되었다. 연도별로 봤을 때, 특별한 경향을 보이지는 않으나, 연도가 지날수록 학생들이 STEAM 요소들을 더욱 다양한 방식으로 활용하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 종합한 결과, 학생들의 창의성을 자극하고, STEAM 요소들을 다양하게 활용하도록 도울 수 있는 안내와 지도 방안의 마련이 필요하다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.381-393
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• 2012

이번 연구를 통해 고등학교 1,2학년 학생들이 학습하는 2009 개정 교육과정 화학 I 검정 교과서 4종을 선정하여 과학적 지식 외에 어떠한 STEAM 요소를 포함하고 있는지 분석하였다. 각 단원별, 출판사 별, 교과서의 영역별로 포함된 STEAM 요소의 종류와 수는 어떻게 다르게 나타나는가에 관한 연구 문제를 선정하고 결과를 분석해 보았다. 현 교과서의 내용과 잘 맞지 않는 STEAM 요소의 새로운 하위요소들을 정하고, 새로운 분류 틀을 만들어 그 분류틀을 기준으로 분류 하였다. 먼저 예술 분야의 경우 방법적인 면에서의 예술 분야를 '표현예술'로 만화, 토의, 역할놀이의 하위요소를 가지며 내용적인 면에서의 예술 분야를 '문화예술'로 사회문화, 과학자 이야기, 인류의 역사, 직업탐구, 미술의 하위 요소를 갖는다. 기술과 공학요소는 서로 분류하기 어려우므로 '기술공학' 이라는 하나의 분야로 통일하고, '과학적 내용을 활용한 기술'과 '과학적 발전에 활용된 기술'의 두 가지 하위 요소를 포함한다. 마지막으로 수학요소는 수, 연산, 단위변환, 구조모형의 하위 요소를 갖는다. 또한 교과서에 포함된 STEAM요소의 교과서 안의 위치영역을 도입부, 본문, 보충자료의 세 영역으로 분류하고, 본문의 경우 내용과 탐구영역으로 세분화 하여 분석하였다. 분석 결과 대부분의 교과서가 개정 교육과정의 의도를 파악하여 다른 분야를 통해 학습이 일어나게 하기위해 STEAM 요소를 포함 하고 있었다. 그러나 교과서 별로 활용하는 학습 방법이 제한되어 있으며, 교과서의 종류에 따라 조금 다르게 나타났다. 또한 포함하고 있는 세부요소의 종류는 전체 14종류 밖에 되지 않으며, 그것도 교과서 별로 몇 가지 요소에 집중돼는 경향을 나타내는 것으로 보아 현재 화학교육에서 활용되는 STEAM 교육에는 한계가 있는 것으로 보인다. 단원별로는 수업내용에 따라 포함된 STEAM 요소가 다르게 나타났는데, 많은 수의 STEAM 요소가 I단원에 포함되어 있는 것으로 보아 수업 내용에 수학, 역사 들이 포함되어 있지 않는 경우 STEAM 요소가 포함되기 어려움을 알 수 있었다. 마지막으로 영역별로 포함된 STEAM 요소의 경우 요소들이 대부분이 보충자료 영역에 포함되어 있고, 그 요소가 문화 예술이 가장 많은 것으로 보아 실제적으로 화학 지식에 대한 활용적인 면에만 STEAM이 활용되며 화학지식에 대한 접근 방법적 융합교육이 매우 부족함을 알 수 있었다. 현재, 국내 교육계에서 STEAM 교육에 관해 주시하고 있는 만큼, 새로운 교육적 경향인 STEAM 교육이란 무엇인지에 관해 면밀히 탐구하고, STEAM 교육의 효과와 프로그램 및 교재 개발에 대한 엄밀한 연구가 필요하다. 이러한 연구들을 통해서 저학년들에게 집중되어 있는 융합교육을 전 학생들에게 확대하고, 궁극적으로 평생에 걸친 학습 시대에 스스로 활용 할 수 있게 될 것이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.224-234
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• 2022

이 연구의 목적은 2022년부터 국정 발행체제에서 검정 발행체제로 전환되는 초등학교 과학과 교과용도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하고자 하였다. 이 연구를 위해 창의·융합 활동이 제시된 6종의 초등학교 과학 3~4학년 교과서를 선정하여 각 출판사별, 학년-학기별, 과학 분야별로 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소를 분석하고 각 출판사별로 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 비율이 출판사별로 다르게 나타났다. 그러나 모든 출판사에서 과학(S) 요소를 제외한 나머지 4개의 요소 중 예술(A) 요소의 비율이 높고, 수학(M) 요소의 비율이 매우 낮은 경향은 공통적으로 나타났다. 둘째, 전체적으로 융합된 STEAM 요소의 수가 많을수록 교과서에 나타나는 비율은 낮았고, STEAM 요소의 융합유형 비율은 출판사 마다 다르게 나타났다. 셋째, 매 학년-학기별로 예술(A) 요소, 기술(T), 공학(E) 요소의 비율 편차는 크지 않았으나 수학(M) 요소의 비율 편차는 크게 나타났다. 넷째, '운동과 에너지'와 '물질' 분야에는 기술(T)과 공학(E) 요소가 많이 나타난 반면 '지구와 우주', '생명', 그리고 '통합' 분야에는 예술(A) 요소가 매우 많이 나타났다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제11권1호
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• pp.63-77
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• 2018

본 연구는 한국 STEAM 프로그램에 공학 설계(Engineering Design)가 얼마나 반영되었는지 분석한 것이다. Gusey et al. (2014)의 STEM 프로그램 분석도구를 바탕으로 41개의 STEAM 프로그램을 분석하는 예비 연구를 진행하였으며 그 결과를 바탕으로 한국 STEAM 프로그램의 특성에 맞게 유형을 분류할 수 있는 핵심 요소와 분석 도구를 제안하였다. 한국 STEAM 프로그램의 분석 요소는 Gusey et al. (2014)가 제안한 요소와 더불어 과학 탐구과정과 과학 내용과 관련된 5개의 요소들이 추가되었다. 본 연구에서 제안된 요소와 분석틀을 사용하여 76개의 프로그램을 분석한 결과 한국STEAM 프로그램은 공학설계 요소의 반영 비율이 낮고(28.5%) 과학 내용 중심적이며(62.3%) 완전한 공학 설계 과정이 반영된 프로그램은 5.8%에 불과했다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권3호
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• pp.235-247
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• 2015

본 연구에서는 2009 개정 초등수학 3~4학년군 교과서에 포함된 STEAM 요소를 학년별, 내용 영역별로 분석하여 어떤 요소가 어떻게 분포되어 있는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과 STEAM 요소의 학년별 분포는 4학년 1학기 184개(27.7%), 3학년 2학기 164개(24.8%), 3학년 1학기 162개(24.4%), 4학년 2학기 153개(23.1%)의 순으로 나타났고, 3학년과 4학년의 차이는 거의 없다고 볼 수 있다. 내용 영역별 분포는 STEAM 요소가 내용 영역의 분포 비율과 비슷하게 분포되어 있음을 알 수 있었다. 그러나 STEAM 요소별로는 편차가 심하다는 것을 알 수 있었다. 예술(A) 요소가 448개(67.6%)로 가장 많았는데, 표현예술이 344개(51.9%)로 문화예술의 104개(15.7%)보다 3배 정도 많았다. 표현예술이 약 절반을 차지하고 있는 것은 하위요소로 수학 교과서에 만화, 글쓰기, 이야기 만들기 등의 의사소통 요소가 많이 포함된 것이 주된 이유라고 볼 수 있다. 다음으로 기술공학(T-E) 요소가 160개(24.1%) 포함되었고, 과학(S) 요소가 55개(8.3%)가 포함되어 있었다. 다음 교육과정의 교과서 개발 시 상대적으로 적은 과학 요소도 보다 적극적으로 융합하려는 노력을 기울일 필요가 있다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권2호
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• pp.333-351
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• 2016

본 연구에서는 2009 개정 초등수학 5~6학년군 교과서에 포함된 STEAM 요소를 학년별, 내용 영역별로 분석하여 어떤 요소가 어떻게 분포되어 있는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과 STEAM 요소의 학년별 분포는 6학년 2학기 246개(30.0%), 5학년 2학기 212개(25.9%), 6학년 1학기 211개(25.7%), 5학년 1학기는 151개(18.4%)의 순으로 나타났고, 5학년에 비해 6학년이 약간 많음을 알 수 있다. STEAM 요소의 내용 영역별 분포는 수와 연산 237(28.9%)개, 규칙성 167개(20.6%), 도형 162개(19.8%), 측정 154개(18.8%), 확률과 통계 98개(11.9%)의 순으로 나타났다. 그러나 STEAM 요소별로는 편차가 있다는 것을 알 수 있었다. 예술(A) 요소가 617개(75.2%)로 가장 많았는데, 표현예술이 445개(54.3%)로 문화예술의 172개(20.9%)보다 2배 이상 많았다. 표현예술이 약 절반을 차지하고 있는 것은 하위요소로 수학 교과서에 만화, 글쓰기, 이야기 만들기 등의 의사소통 요소가 많이 포함된 것이 주된 이유라고 볼 수 있다. 다음으로 기술공학(T-E) 요소가 158개(19.2%) 포함되었고, 과학(S) 요소가 45개(5.5%)가 포함되어 있었다. 2015 개정 교육과정의 수학교과서 개발 시 상대적으로 적은 과학 요소도 보다 적극적으로 융합하려는 노력을 기울일 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.949-959
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• 2015

이 연구에서는 CHAT을 분석 도구로 한 사례연구를 통해 중등 과학교사의 STEAM 수업 실행에 대해 조사하였다. 서울특별시에 소재한 고등학교에서 근무하고 있는 2명의 과학교사가 연구에 참여하였다. STEAM 수업을 실행하기 전에 모든 교수학습 자료를 수집하였고, 수업을 관찰하고 녹화하였으며, 각 교사가 근무하는 학교의 교무실, 학급 분위기 등을 관찰하였다. STEAM 수업의 전, 후에 반구조화된 면담을 실시하였다. 모든 자료들을 활동체계의 요소에 따라 분류하고, 지속적 비교 방법을 통해 요소별 내용을 심층적으로 분석하였다. 연구 결과, STEAM 수업에 대한 교사의 전문성과 관련된 주체 요소에서는 두 교사가 차이를 보였으나, 두 교사 모두 STEAM 수업 실행에서 학생들의 창의적 활동에 대한 고려가 부족하였다. 또한, 학교의 환경적 특성, STEAM과 관련된 정책과 같은 활동체계의 다양한 요소들이 STEAM 수업 실행에 영향을 미쳤다. 두 교사의 활동체계에서 요소들 간의 모순이 나타났고, 이는 다양한 활동체계의 변화를 가져왔다. 활동체계 요소들이 복합적으로 작용하여 STEAM 수업에 대한 성공 경험을 이끌었고, 두 교사의 STEAM 수업 실행에 긍정적인 영향을 미쳤다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 STEAM의 학교 현장 정착을 위한 방안을 논의하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.291-301
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• 2023

이 연구에서는 초등학교 과학과 5~6학년 검정 교과용 도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구를 위해 5~6학년 과학 교과서 9종에 제시된 창의·융합 활동을 선정하여 출판사별, 학년-학기별, 과학 영역별로 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 출판사별 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 빈도의 편차가 크게 나타났다. 둘째, 전체적으로 2개 요소로 구성된 융합유형의 비율이 매우 높게 나타났고, 융합된 요소의 수가 많은 유형일수록 나타나는 비율이 점차 낮아졌다. 또한 출판사별 융합유형은 교과서마다 매우 다르게 나타났다. 셋째, 모든 학년-학기에서 예술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났고, 기술(T), 공학(E), 수학(M) 요소는 학년-학기별로 빈도의 분포에 차이가 있었다. 넷째, '통합' 영역에서는 공학(E) 요소가, '운동과 에너지', '물질', '지구와 우주', 그리고 '생명' 영역에서는 에술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.15-18
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• 2017

SW교육이 활성화되어 많은 SW교육용 교구들과 교안들이 출시되고 있다. 본 연구에서는 기존 SW교구들이 가지는 특성들을 STEAM 교육 요소에 근거하여 필요 요소들을 분석한다. 이를 통해 피지컬 컴퓨팅을 활용한 SW교육용 교구가 가져야할 기능을 제시하고, SW 교육 현장에 있어서 STEAM형 SW교구 선정에 활용할 수 있도록 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제27권4호
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• pp.523-545
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• 2013

본 연구에서는 STEAM 교수-학습 프로그램의 개발에 대한 전반적인 동향 및 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램의 특성을 살펴보기 위하여 2011년부터 1월부터 2013년 9월까지 개발된 STEAM 교수-학습 프로그램 개발과 관련 논문들을 수집하여 분석하였고, 중학교 2학년 학생들을 대상으로 활용할 수 있는 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램을 개발하였다. 본 연구 결과에 의하면, 분석의 대상에 포함된 19편의 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램 관련 논문에는 '상황제시', '자기 문제화', '새로운 도전', '자기 평가'의 요소가 적절하게 반영되지 않은 프로그램이 다수 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 이러한 요소에 중점을 두어 중학교 2학년 학생들에게 적용할 수 있는 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램을 개발하였다.