• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제40권1호
• /
• pp.113-125
• /
• 2021

In this study, a problem-centered learning based STEAM field experience learning program was developed and the effects of applying it were investigated. The program was composed of 8 sessions by using problem-centered learning education method and integrating STEAM elements between disciplines. The contents of program are as follow. In the step of sharing problems and making a problem-solving plan, they understood the various examples and meanings of endangered species, explored the project activities, and made an inquiry plan. In the search and re-exploration phase, a smart device was used to investigate the appearance, habitat environment and cause of extinction for Clithon retropictus, and a site inquiry plan was established for each group. Then, they moved to the field to explore brackish-headed gallops and discuss ways to protect endangered species. In the step of creating a solution, a web-based report was produced as the final product using smart devices based on the results of the inquiry. In the presentation and evaluation stage, the produced web-based report was used to present each group, conduct mutual evaluation, and organize project activities. The developed program was applied to 6th grade 29 students enrolled in the J University Gifted Education Center. In order to find out the effectiveness of the program, tests of science process skill, creative problem-solving ability, and scientific attitude were conducted before and after of program learning, and the results were statistically analyzed by t-test. In addition, a STEAM program satisfaction test was conducted after project in order to find out the satisfaction of the class. As a result of application of the program, the results were significantly improved in openness, criticism, and creativity among the sub-factors of creative problem-solving ability and scientific attitude. Satisfaction with the STEAM program was also high, but no significant result was found in science process skill. Therefore, the program of this study could be influenced on improvement of creative problem-solving ability and scientific attitude of gifted students in elementary science.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.33-47
• /
• 2021

최근 빅데이터에 기반한 교육의 활성화가 요구됨에 따라, 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에서 '태양계', '별과 우주' 내용 요소를 중심으로, WWT 빅데이터를 활용한 천문교육 STEAM 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 1개의 중학교 176명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결, STEAM 태도 및 STEAM 만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문 데이터 시각화 플랫폼인 WWT(World Wide Telescope) 빅데이터를 활용하여 학생들이 적극적이고 자발적으로 학습에 참여할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 문제해결 측정 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서 '과제집중' 구인을 제외한 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 셋째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '배려', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '소통', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 넷째, STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 STEAM 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.16 ~ 3.90으로, WWT 빅데이터를 활용한 STEAM 프로그램을 통해 학생들의 과학교과에 대한 이해와 관심이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.195-217
• /
• 2013

이 연구의 목적은 창의적 체험활동의 동아리활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트 교육 프로그램을 개발하고, 적용하여 과학 및 기술교과 자기효능감과 공학 태도의 변화를 확인하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위해, 충청남도 천안 소재의 C중학교 STEAM 동아리 학생 21명에게 9차시 수업을 적용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 동아리활동을 위한 STEAM 프로그램은 준비, 설계, 개발, 실행, 평가의 5단계의 설계 모형을 통해 교육과정을 분석하여 내용을 선정하고, 차시별 계획과 교수학습지도안, STEAM-Story, 학생 활동지 등을 융합적 관점에서 개발하고 4개월에 걸쳐 창의적 체험활동의 동아리활동에 적용하였다. 둘째, 개발된 STEAM 프로그램은 과학 및 기술교과 자기효능감 측정 도구와 공학 태도측정 도구를 활용하여 사전, 사후 검사한 결과, 과학 및 기술 교과 자기효능감과 공학 태도 모두 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 동아리 활동을 위한 '지구사진 촬영'을 주제로 개발된 STEAM 기반 프로젝트가 중학생의 과학 및 기술교과 자기 효능감과 공학에 대한 태도에 미치는 영향이 효과적임을 검증하였다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.62-75
• /
• 2022

이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정 중 '태양'에 관한 내용 요소를 중심으로, 3D 프린터를 활용한 체험형 STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts & Mathematics) 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 2개의 중학교 77명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결력, STEAM 태도 및 수업만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D프린터를 활용하여 태양촉각모델을 제작하고 시각장애 체험을 통해 학생들이 체험 위주의 적극적인 학습이 가능하도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '소통', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '배려', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p< .05)를 얻었다. 셋째, 3D프린터 활용 시각장애 중심의 체험형 STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.66 ~ 3.97로, 전반적으로 수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내었다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.187-195
• /
• 2022

최근 메타버스(Metaverse)에 대한 관심과 함께 메타버스 플랫폼을 다양한 형태로 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 메타버스가 가지고 있는 교육적 활용 가능성에 주목하고, 비대면 교육 상황에서 학습자에게 효과적인 학습 경험을 제공하기 위한 메타버스 환경의 융합(STEAM) 프로그램을 개발 및 적용하였다. 개발한 프로그램은 학생들에게 친숙한 마인크래프트와 제페토를 메타버스 학습 플랫폼으로 활용하였고, 모듈 형태의 5가지 주제를 총 16차시로 구성하여 교육 현장에서 차시 대체형 수업이 이루어질 수 있도록 하였다. 이를 통해 학습자의 STEAM 태도의 변화 및 학습 만족도를 측정했으며, 개발한 융합 프로그램을 통해 학습자의 흥미, 배려, 소통, 유용성, 자아개념, 자아효능감, 진로선택 영역이 유의미하게 상승한 것으로 나타났다. 또한 만족도, 흥미, 수업 전반과 관련된 학습자 만족도 검사 전 영역에서도 긍정적인 결과가 확인되었다. 향후 메타버스의 특성을 고려하여 시공간의 제약을 탈피하여 새롭게 소통하고, 높은 자유도와 몰입도를 바탕으로 하는 학습자 중심의 다양한 교육적 접근이 이루어져야 할 것이다.

• 수산해양교육연구
• /
• 제25권4호
• /
• pp.915-927
• /
• 2013

This study aimed to discover the affective ability of students by applying a thematic project model concerning the marine field unit of science for third grade middle school students from among diverse methods of realizing STEAM education. Also, based on this, STEAM education is a new type of learning including the process of exploring by oneself, presenting, discussing and mutually evaluating by becoming an independent person in learning As the results of the study are as follows: First, the STEAM class applied with a thematic project model was discovered to promote a learning attitude toward science by learners. Second, the STEAM class applied with a thematic project model was shown to be effective in improving the self-directed learning characteristics of learners. Third, STEAM education applied with a thematic project model was found to promote learners' motivation for learning science. This may be an effective method for learners who have felt difficulty in the science curriculum or have not been interested in the curriculum by triggering voluntary motivation.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
• /
• 제40권4호
• /
• pp.443-459
• /
• 2021

본 연구에서는 초등과학 교육과정의 '우리 몸의 구조와 기능' 단원에서 배설 기관을 주제로 TPACK 기반의 STEAM 프로그램을 개발하여 적용하였다. 프로그램 개발 및 적용은 교육과정 분석 및 학습 목표 세부화, 물리적·심리적 학습 환경 분석, 교수·학습 방법 및 테크놀로지 선정, 수업에 활용할 교사의 TPACK 요인 정리 및 교수·학습자료 개발, 프로그램 적용 및 효과성 검증의 과정으로 진행하였다. STEAM 프로그램 설계 과정에서 고려한 교사의 TPACK은 내용학 지식(배설 기관의 생김새와 하는 일), 교육학 지식(STEAM, 문제 기반 학습, 조사학습, 토의학습, 협동 학습, 과학 글쓰기), 테크놀로지 지식(3D 프린터 및 스마트 기기 활용 기술)과 지식 간의 융합적인 요인이었다. 프로그램은 총 8시간으로 구성되었으며 실험 집단으로 선정된 5학년 학생 29명을 대상으로 적용하였다. 비교 집단의 5학년 27명에게는 교과서 중심으로 개발된 같은 주제의 프로그램을 적용하였다. 프로그램을 적용한 결과 실험 집단은 비교 집단에 비하여 창의적 문제해결력과 과학적 태도에서 유의미한 향상을 보였고 STEAM 프로그램에 대한 만족도도 높게 나타났다. 그러나 두 집단 간의 학업성취도는 유의미한 차이가 없었다. 학생들은 스스로 조사하고 탐구하며 알게 된 지식을 활용하여 문제를 해결하는 과정, 친구들과의 토의 및 협동 학습 과정을 통해 창의적 문제해결력이 향상되었던 것으로 보이며 새로운 기술의 활용, 학생 중심의 활동 과정 및 실생활과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 과학적 태도와 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.79-89
• /
• 2013

과거 10년 동안 과학기술교육의 문제점 중에 하나는 학업성취에 비해 낮은 과학기술에 대한 학습동기와 흥미, 이공계 기피현상이다. 이를 극복하기 위한 해결책으로 등장한 것이 STEAM 교육이다. 그러나 학교 교육현장에서 STEAM 교육의 필요성과 가치를 드러낼 수 있는 다양한 실천적 연구가 부족하며, 기존의 STEAM 교육연구는 주로 학생들의 태도 변화에 초점을 맞추고 있다. 그래서 이 논문에서는 학교현장에서 첨단과학을 체험할 수 있는 직접 만드는(Hands on) 센서를 활용하는 STEAM 프로그램을 구안하여 초등학교 4학년 110명의 학생들에게 적용하고 그 효과를 연구하였다. 또한, STEAM 교육의 효과를 연구하기 위해 과학적 태도 검사, 아동 인성검사, 과학적 문제해결력 검사, 창의적 과학문제해결검사, 교육과정 만족도 검사를 실시하였다. 그 결과 측정한 모든 영역에서 STEAM 교육처치에 의해 향상되었다는 것을 확인하였다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.122-139
• /
• 2017

이 연구의 목적은 초등학교 비형식 과학 교육에 적용 가능한 융합인재교육 프로그램을 개발하고 적용하여 개발된 프로그램의 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 대해 교육적 효과를 검증하는 것이다. 프로그램 개발을 위해 융합인재교육과 비형식 과학 교육에 대한 문헌조사를 바탕으로 '빛' 주제 중심으로 한 융합인재교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 예비적용과 전문가 집단의 세미나를 통해 수정 보완했으며 최종적으로 8차시 프로그램으로 완성했다. 연구 대상은 광역시 소재 초등학교에 개설된 비형식 과학 교육에 참여하는 65명을 대상으로 프로그램 적용 전 후에 나타나는 학생들의 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감 검사를 통해 단일 집단 사전 사후 대응표본 t-검증과 프로그램 적용 이후 학생들과 비구조화된 면담도 실시하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 융합인재교육 프로그램은 초등 과학 4학년 2학기 '거울과 그림자' 단원을 기반으로 '빛' 주제를 중심으로 개발하였다. 둘째, 개발된 융합인재교육 프로그램을 초등학교 3, 4학년군 대상으로 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 효과를 검증한 결과, 과학에 대한 태도 영역에서는 통계적으로 유의미한 결과가 나타났고, 과학 자기효능감에 대한 효과는 유의미하게 나타나지 않았다. 셋째, 개발된 융합인재교육 프로그램을 초등학교 5, 6학년군 대상으로 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 효과를 검증한 결과, 과학에 대한 태도 영역과 과학 자기효능감에 대한 효과가 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서 개발된 '빛' 주제를 중심으로 한 융합인재교육 프로그램은 비형식 과학교육에서의 과학에 대한 태도에 효과가 있었지만 해당 영역의 단원 학습경험 유무에 따라 과학 자기효능감에 영향의 차이를 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.327-337
• /
• 2014

In this research, a subject substitute STEAM program was developed in context of a trend of STEAM education and a new science contents in a 2009 revised curriculum, which can replace the 2009 revised curriculum contents of 'Sound' unit in the third and the fourth grade. The developed program was taught to the 4th graders in a field. After applying the program, how students acknowledge the subject substitute STEAM program was analyzed through questionnaire. The research results were as follows. First, the subject substitute STEAM program of 3 sub programs was developed with centered around 'sound' unit for 4th graders. Second, students made a positive estimation of the STEAM program because of various activities and learning subject related to daily life. Third, they considered difficult term, necessary craft skills in creative design, understanding scientific principle and a lot of necessary time as difficulties of the STEAM program. And they also recognized that making stuff activity and learning aid material like activity sheet, picture and video helped to understand a lesson. Lastly, students had a positive thinking or negative thinking about STEAM program before they learn. But after learning the STEAM program, all of them showed their positive attitude to the STEAM program.