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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김수미
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 경인교육대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
초록· 키워드
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본 연구는 융합인재교육(STEAM)의 이론과 기조를 살펴보고 수학교과를 기반으로 하는 융합인재 교육(STEAM) 프로그램이 초등학교 6학년 수준에서 어떻게 구현될 수 있는지 알아보고자 하였다. 또한 프로그램의 타당성을 검증하기 위해 학습 내용 타당도 분석, 학생들의 학습 동기, 수학에 대한 태도 및 학업 성취도 검사 등을 실시하였다.
연구 내용은 첫째, 초등학교 6학년에 적용할 수 있는 수학 기반 STEAM 프로그램을 구안하는 것이다. 둘째, 본 연구에서 개발한 STEAM 프로그램 적용이 학생들의 학습 동기, 수학에 대한 태도, 학업 성취도 등에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
본 연구에서 개발한 프로그램은 6학년 2학기 2단원 「원기둥과 원뿔」단원을 기반으로 기존의 7차시를 STEAM요소를 융합하여 재구성한 12차시로 구성되었다. 포괄적 핵심개념인 융합 주제를 중심으로 교과간의 상호 관련된 내용으로 구성하되 학교 교육과정 운영 및 학교 행사 등을 고려하여 3주간의 실험처치가 이루어졌다. 활동 중심의 연계형 M-STEAM 모형에 의해 재구성된 수업은 수학 교과를 중심으로 S(과학), T(기술), E(공학), A(미술, 실과, 국어, 체육)를 활용하여 수업 목표에 맞게 적절히 융합되어 여러 가지 활동 문제에 대한 학생의 흥미와 동기, 성공의 기쁨을 감성적으로 체험하도록 구성하였다.
수학 기반 STEAM 프로그램의 내용 타당도 검사는 선행 연구로 이미 검증받은 검사지를 선정하여 수정·보완하여 본 연구에 활용하였다. 또한 선행 연구로 검증받은 검사지를 활용하여 학습 동기, 수학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 효과를 분석하였다.
수학 기반 STEAM 프로그램의 타당도 및 적용 결과는 다음과 같다.
첫째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 STEAM 프로그램으로서 그 내용이 타당한 것으로 분석되었다. 프로그램의 내용 타당도검사는 감성적 체험, 내용적 융합, 창의적 설계, 수업 만족도의 4가지 관점에서 실시되었다. 내용 타당도 검사의 세부 영역별로는 관련성 영역, 자신감 영역, 만족감 영역에서 영향을 주었다는 것을 알 수 있는데 특히 관련성 영역에서 가장 큰 영향을 주었음을 알 수 있었다. 그러나 주의집중 영역에서는 다른 영역에 비해 효과가 미비하였다.
둘째, 연구에서 개발한 수학 기반 STEAM 프로그램은 학생들에게 정의적 측면에서는 긍정적인 영향을 미치고 있지만, 성취수준의 변화를 이끌어 내지 못함을 알 수 있었다. 학습 동기에 대한 분석 결과 학생들에게 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었으며, 특히 자신감영역과 만족감 영역에 있어 그 영향이 더욱 크다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 개발한 STEAM프로그램은 학생들의 수학에 대한 태도에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 목적의식과 주의집중 영역을 제외한 6개의 영역에서 그 영향력이 뚜렷하게 나타났다. 반면 학업 성취도 면에서는 사전, 사후검사에서도 통계적으로 유의미한 차이를 발견하기 힘들었다. 기존에 개발된 융합프로그램이 학업성취도 측면에서 부정적인 결과를 보이고 있는 것과 비교해 보면, 본 연구에서 개발한 수학 기반 STEAM 프로그램이 학생들의 수학성취도를 향상시키지는 못하지만 비교집단에 비해 뒤처지도록 하지 않는다는 점에서 의미가 있다고 하겠다. 결국 본 프로그램은 비록 타교과와 융합을 시도하고 있지만 수학 성취를 적정수준이상 보장하고 있다는 결론을 얻을 수 있다.
연구 내용은 첫째, 초등학교 6학년에 적용할 수 있는 수학 기반 STEAM 프로그램을 구안하는 것이다. 둘째, 본 연구에서 개발한 STEAM 프로그램 적용이 학생들의 학습 동기, 수학에 대한 태도, 학업 성취도 등에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
본 연구에서 개발한 프로그램은 6학년 2학기 2단원 「원기둥과 원뿔」단원을 기반으로 기존의 7차시를 STEAM요소를 융합하여 재구성한 12차시로 구성되었다. 포괄적 핵심개념인 융합 주제를 중심으로 교과간의 상호 관련된 내용으로 구성하되 학교 교육과정 운영 및 학교 행사 등을 고려하여 3주간의 실험처치가 이루어졌다. 활동 중심의 연계형 M-STEAM 모형에 의해 재구성된 수업은 수학 교과를 중심으로 S(과학), T(기술), E(공학), A(미술, 실과, 국어, 체육)를 활용하여 수업 목표에 맞게 적절히 융합되어 여러 가지 활동 문제에 대한 학생의 흥미와 동기, 성공의 기쁨을 감성적으로 체험하도록 구성하였다.
수학 기반 STEAM 프로그램의 내용 타당도 검사는 선행 연구로 이미 검증받은 검사지를 선정하여 수정·보완하여 본 연구에 활용하였다. 또한 선행 연구로 검증받은 검사지를 활용하여 학습 동기, 수학에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 효과를 분석하였다.
수학 기반 STEAM 프로그램의 타당도 및 적용 결과는 다음과 같다.
첫째, 본 연구에서 개발한 프로그램은 STEAM 프로그램으로서 그 내용이 타당한 것으로 분석되었다. 프로그램의 내용 타당도검사는 감성적 체험, 내용적 융합, 창의적 설계, 수업 만족도의 4가지 관점에서 실시되었다. 내용 타당도 검사의 세부 영역별로는 관련성 영역, 자신감 영역, 만족감 영역에서 영향을 주었다는 것을 알 수 있는데 특히 관련성 영역에서 가장 큰 영향을 주었음을 알 수 있었다. 그러나 주의집중 영역에서는 다른 영역에 비해 효과가 미비하였다.
둘째, 연구에서 개발한 수학 기반 STEAM 프로그램은 학생들에게 정의적 측면에서는 긍정적인 영향을 미치고 있지만, 성취수준의 변화를 이끌어 내지 못함을 알 수 있었다. 학습 동기에 대한 분석 결과 학생들에게 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었으며, 특히 자신감영역과 만족감 영역에 있어 그 영향이 더욱 크다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 개발한 STEAM프로그램은 학생들의 수학에 대한 태도에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 목적의식과 주의집중 영역을 제외한 6개의 영역에서 그 영향력이 뚜렷하게 나타났다. 반면 학업 성취도 면에서는 사전, 사후검사에서도 통계적으로 유의미한 차이를 발견하기 힘들었다. 기존에 개발된 융합프로그램이 학업성취도 측면에서 부정적인 결과를 보이고 있는 것과 비교해 보면, 본 연구에서 개발한 수학 기반 STEAM 프로그램이 학생들의 수학성취도를 향상시키지는 못하지만 비교집단에 비해 뒤처지도록 하지 않는다는 점에서 의미가 있다고 하겠다. 결국 본 프로그램은 비록 타교과와 융합을 시도하고 있지만 수학 성취를 적정수준이상 보장하고 있다는 결론을 얻을 수 있다.
목차
Ⅰ. 서론 11. 연구의 필요성 및 목적 12. 연구 문제 23. 용어의 정의 34. 연구의 제한점 4Ⅱ. 이론적 배경 51. STEAM 교육의 이해 52. STEAM 교육의 연구 동향 183. STEAM 프로그램 개발을 위한 이론 고찰 26Ⅲ. 연구 방법 321. 연구 대상 및 실험 설계 322. 연구 기간 및 절차 333. 검사 도구 34Ⅳ. 자료의 개발 및 적용 371. 프로그램 개발의 방향 372. 프로그램의 구성 40Ⅴ. 연구 결과 651. 수학 기반 STEAM 프로그램의 내용 타당도 검사 652. 학습 동기에 미치는 영향 693. 수학에 대한 태도에 미치는 영향 734. 학업 성취도에 미치는 영향 78Ⅵ. 결론 및 제언 831. 결론 832. 제언 85참고문헌 87부 록 90ABSTRACT 108
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