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현대 사회의 다양한 새로운 문제들을 해결하기 위해 여러 학문의 융합이 중요해지고 이와 함께 우리 교육에서 학생들에게 흥미와 비전을 제시하지 못하는 이공계 교육의 한계를 극복하기 위해 융합인재교육(STEAM)이 대두되면서 다양한 프로그램들이 쏟아져 나오고 있다. 학생들의 흥미와 태도 변화 등을 비롯하여 융합인재교육 프로그램의 긍정적인 효과에 대한 연구가 계속 이루어지고 있으나 실제 학교 현장에 정착하기에는 아직 많은 어려움이 있다. 융합인재교육이 현 교육과정 체제에 정착하기 위해서는 정의적인 목표 뿐 아니라 교육과정에서 다루고 있는 주요 개념 또는 내용적 지식을 바르게 습득하고 적용할 수 있는 인지적 목표의 달성 여부에 대한 고찰도 필요할 것이다. 올바른 개념의 형성은 새로운 개념 형성과 올바른 문제 해결, 창의성 발현의 밑바탕이 되기 때문이다. 본 연구는 교과 교육과정 내에서 과학교과를 중심으로 타 교과를 연계한 융합인재교육 수업이 초등학생으로 하여금 현 초등교육과정을 통해 성취해야 하는 과학 개념을 형성하고 이를 적용하는 데 있어 어떤 효과를 나타내는지 알아보기 위한 것이다. 연구 대상은 인천광역시에 위치한 B 초등학교 4학년 두 개 반으로, 실험반은 남학생 12명, 여학생 13명으로 총 25명이고 비교반은 남학생 12명, 여학생 11명으로 총 23명이다. 본 연구에서 다루는 핵심 과학 개념은 ‘열전달’이다. ...

현대 사회의 다양한 새로운 문제들을 해결하기 위해 여러 학문의 융합이 중요해지고 이와 함께 우리 교육에서 학생들에게 흥미와 비전을 제시하지 못하는 이공계 교육의 한계를 극복하기 위해 융합인재교육(STEAM)이 대두되면서 다양한 프로그램들이 쏟아져 나오고 있다. 학생들의 흥미와 태도 변화 등을 비롯하여 융합인재교육 프로그램의 긍정적인 효과에 대한 연구가 계속 이루어지고 있으나 실제 학교 현장에 정착하기에는 아직 많은 어려움이 있다. 융합인재교육이 현 교육과정 체제에 정착하기 위해서는 정의적인 목표 뿐 아니라 교육과정에서 다루고 있는 주요 개념 또는 내용적 지식을 바르게 습득하고 적용할 수 있는 인지적 목표의 달성 여부에 대한 고찰도 필요할 것이다. 올바른 개념의 형성은 새로운 개념 형성과 올바른 문제 해결, 창의성 발현의 밑바탕이 되기 때문이다. 본 연구는 교과 교육과정 내에서 과학교과를 중심으로 타 교과를 연계한 융합인재교육 수업이 초등학생으로 하여금 현 초등교육과정을 통해 성취해야 하는 과학 개념을 형성하고 이를 적용하는 데 있어 어떤 효과를 나타내는지 알아보기 위한 것이다. 연구 대상은 인천광역시에 위치한 B 초등학교 4학년 두 개 반으로, 실험반은 남학생 12명, 여학생 13명으로 총 25명이고 비교반은 남학생 12명, 여학생 11명으로 총 23명이다. 본 연구에서 다루는 핵심 과학 개념은 ‘열전달’이다. 열전달 개념은 일상 생활과 매우 관련이 깊고 융합인재교육의 소재로도 유용하다. 그러나 아동이 오개념을 갖기 쉽고 이는 수업을 통해서도 잘 수정되지 않는 것으로 알려져 있다. 연구를 위해 2007 개정교육과정 4학년 2학기의 과학 ‘3. 열전달과 우리 생활’ 단원을 타 교과와 연계하여 융합인재교육을 위한 교육과정으로 재구성하였다. 또한 해당 단원에서 다루는 열전달 하위 개념인 ‘전도’, ‘대류’, ‘복사’, ‘단열’ 개념의 이해와 적용에 대한 문항으로 검사지를 구성하였다. 이를 바탕으로 실험반은 창의적 설계가 포함된 과학 중심 융합인재교육 과정으로 수업을 진행하였고 비교반은 각 교과별 교육과정에 따라 지도서에 기반한 일반 수업을 진행하였다. 과학 중심 융합인재교육 수업의 효과를 일반 수업과 비교하기 위해 수업 전후에 실시한 개념검사 결과를 집단별 전체평균, 개념 영역별 평균, 문항별 평균으로 분류하여 t-검정을 실시하였다. 또한 각 문항별로 아동이 보인 반응의 내용과 비율을 분석하였으며, 아동의 성취수준에 따른 효과도 비교해보았다. 과학 교과를 중심으로 타 교과를 연계한 융합인재교육 수업이 아동의 열전달 개념 형성 및 적용에 미치는 효과를 알아보기 위한 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 과학 중심 융합인재교육 수업을 시행한 실험반과 교과별로 독립된 일반 수업을 시행한 비교반의 개념 형성 검사 결과 전체 점수에서는 사전 검사와 사후 검사 간에 유의미한 점수 차이를 보이지 않았다. 그러나 ‘전도’ 영역에서 실험반이 비교반보다 유의미하게 점수가 상승하였다. 이는 과학 중심 융합인재교육이 아동의 관련 과학 개념 형성에 있어 일반적인 수업과 비교해 뚜렷이 나은 효과를 보인다고 말할 수 없으나 비슷한 교육적 효과를 나타내며 더 나은 효과를 보일 수 있는 가능성이 있음을 시사한다. 둘째, 실험반 아동과 비교반 아동의 검사지를 문항별로 분석한 결과 열전달과 관련하여 아동이 이미 가지고 있던 오개념이 쉽게 변화되지는 않은 것으로 나타났다. 그러나 습득한 개념을 적용하고 문제를 해결하는 데 있어 아동이 직접 수행한 조작활동 경험의 차이가 어느 정도 영향을 미친 것으로 보인다. 따라서 융합인재교육을 위한 수업 설계 시 다루고자 하는 핵심 개념을 확실히 설정하고 관련성 높은 교과 통합과 아동에게 적합한 수준의 창의적 설계 활동에 대한 고민이 더욱 필요하다. 셋째, 아동의 일반적인 교과 학습 성취 수준을 상, 중, 하로 나누어 개념검사 점수를 비교해본 결과 ‘상’ 수준으로 갈수록 점수 상승폭은 커졌으나 실험반이 비교반에 비해 세 수준 모두에서 고른 상승을 보였다. 또한 성취수준이나 수업 참여도가 낮은 아동들의 수업 참여와 몰입이 향상되었다. 이는 일각의 우려와 달리 성취 수준이 낮은 아동에게도 융합인재교육이 충분히 의미 있는 교육 방법임을 시사한다. 융합인재교육이 일선 학교 현장에서 뿌리내리기 위해서는 정의적인 목표뿐 아니라 교과 교육과정이 추구하는 인지적 목표를 균형 있게 달성할 수 있어야 할 것이다. 그러기 위해서는 현 교과 교육과정 체계와 그 안에서 다루는 주요 개념들에 대한 고려와 연구가 더욱 심도 있게 이루어져야 할 것이다. 더 나아가 여러 교과들에 흩어져 있는 개념들을 어떻게 통합하여 융합 개념으로 제시하고 이를 어떻게 평가할 것인지에 대한 실제적인 연구가 더욱 필요하다.

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