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문제 정의
- 따라서 본 연구는 어렵다고 느끼고 있는 STEAM 교육에 대한 접근방식을 실제적이고 현실적인 문제를 친숙한 이야기 형태로 제공하는 스토리텔링을 바탕으로 과제를 해결하면서 다양한 영역의 지식습득과 통합적 사고력을 신장시키고 지식의 재구성을 통해 창의적인 산출물을 이끌어낼 수 있도록 하는 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 개발하여 적용하고 수업 후 학생들의 창의적 사고 활동 및 과학적 태도의 변화를 알아보고자 한다.
- 본 연구는 스토리텔링을 활용한 STEAM 수업이 창의적 사고활동 및 과학적 태도, 수업 후 학습자들의 인식에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 STEAM 교육의 효과적 수행을 위한 방법으로 스토리텔을 활용한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램은 학습주제와 관련된 이야기로 문제 상황을 제시하고, 탐구활동과 창의적 설계과정을 통해 다른 사람과 활발하게 소통하고 협동을 통하여 문제상황을 해결하고 이야기의 맥락을 다양하게 구성해 나갈 수 있는 수업방법이다.
- 본 연구의 목적은 스토리텔링을 활용한 STEAM 수업이 초등학생들의 창의적 사고활동 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보고자 보고자 한 것이다. 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 스토리텔링을 활용한 학습과 STEAM교육에 대한 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 5-6학년 학생들에게 적용하였다.
제안 방법
- 본 연구는 스토리텔링을 활용한 과학과 STEAM 프로그램이 학생들의 창의적 사고활동과 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보기 위해 선행문헌연구를 탐색하였고, STEAM 프로그램을 적용하기 위해 스토리텔링을 구성하고, 교수 · 학습계획안과 학생 활동자료를 작성하였으며, 예비연구를 통해 프로그램을 수정 보완하였다. 그리고 창의적 사고활동과 과학적 태도에 관한 사전검사를 실시하였으며, 스토리텔링을 활용한 과학과 STEAM 수업을 적용한 후 사후 검사를 실시하였다.
- 둘째, 탐구활동에서는 주제와 관련되고 문제해결의 실마리를 제공할 수 있는 탐구활동을 2-3가지 제시하였다. 셋째, 창의적 설계 단계는 주어진 상황에서 문제를 해결하기 위하여 창의적으로 설계하는 과정으로 실생활 문제에서 나타나는 여러 가지 제약 조건 속에서 문제를 정의하고 최선의 해결책을 만들어 나가는 과정이다.
- 마지막으로 분석된 소재를 바탕으로 스토리텔링을 구성하였다. 스토리텔링은 학생들이 쉽게 이해하고 공감할 수 있는 이야기로, 줄거리와 사건들이 연관되어 논리적으로 인과관계가 형성되며 학생들이 쉽게 이해할 수 있도록 Ellis & brewster( 1991)의 이야기 재구성 전략(표 1)에 맞춰 재구성하였다.
- 먼저, STEAM 프로그램의 주제를 정하기 위해 주제를 STEAM 프로그램의 중심교과인 과학과 관련된 주제 중 학생들의 수준과 흥미를 고려하여 정하였다. 중심 주제를 선정한 후에는 교수·학습 전개에 필요한 STEAM요소와 관련된 소주제 혹은 스토리텔링 소재를 찾아 결정하였다.
- 본 연구는 스토리텔링을 활용한 과학과 STEAM 프로그램이 학생들의 창의적 사고활동과 과학적 태도에 미치는 효과를 알아보기 위해 선행문헌연구를 탐색하였고, STEAM 프로그램을 적용하기 위해 스토리텔링을 구성하고, 교수 · 학습계획안과 학생 활동자료를 작성하였으며, 예비연구를 통해 프로그램을 수정 보완하였다.
- 이 검사 도구는 장기간의 연구과정을 거쳐 개발되었고, 과학에 관련된 태도 7가지 영역에 대한 70문항으로 각 문항은 5점 Likert 척도로 구성되어 있다. 본 연구에서는 과학 탐구에 대한 태도(I), 과학 태도의 수용(A), 과학 수업의 즐거움(E)의 세가지 영역 30문항으로 구성하여 사용하였다. 전체 문항에 대한 신뢰도 Cronbach's α 계수는 0.
- 본 연구의 스토리텔링을 활용한 과학과 STEAM프로그램은 Jacobs의 간학문 단원 설계 모형을 바탕으로 개발하였다. 구체적인 절차는 그림 1과 같다.
- 스토리텔링을 활용한 STEAM 수업을 받은 학생들을 대상으로 수업 내용과 흥미도 등에 대한 인식을 알아보기 설문조사를 하였으며, 그 결과는 표 8과 같다.
- 스토리텔링을 활용한 STEAM 수업을 적용한 뒤 STEAM 수업에 대한 학생들의 반응을 알아보기 위하여 수업 처치 후 설문지를 투입하여 결과를 분석하였다. 반응 검사지는 전문가 집단을 구성하여 내용타당도 검증을 거쳤다.
- 마지막 넷째, 감성적 체험 활동은 학생의 흥미와 동기부여를 위해 학습에 대한 성공을 경험하게 하기 위한 단계이다. 시온물감을 이용한 작품 만들기와 온돌모형 만들기 체험을 통해 프로젝트를 마무리 할 수 있도록 하였다.
- 본 연구의 목적은 스토리텔링을 활용한 STEAM 수업이 초등학생들의 창의적 사고활동 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보고자 보고자 한 것이다. 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 스토리텔링을 활용한 학습과 STEAM교육에 대한 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 5-6학년 학생들에게 적용하였다. 그리고 기존 선행연구에서 개발된 타당성이 입증된 창의적 사고 활동 검사지와 과학적 태도 검사지를 사용하여 수업 사전-사후검사를 실시하고, 효과를 검증하기 위해 대응표본 t-검정을 실시하였다.
- 중심 주제를 선정한 후에는 교수·학습 전개에 필요한 STEAM요소와 관련된 소주제 혹은 스토리텔링 소재를 찾아 결정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2013년 4월부터 7월까지 4개월간 경남 C시에 소재한 A초등학교 STEAM동아리 활동에 참여한 5-6학년 학생 28명을 대상으로 하였다.
데이터처리
- 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 스토리텔링을 활용한 학습과 STEAM교육에 대한 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 5-6학년 학생들에게 적용하였다. 그리고 기존 선행연구에서 개발된 타당성이 입증된 창의적 사고 활동 검사지와 과학적 태도 검사지를 사용하여 수업 사전-사후검사를 실시하고, 효과를 검증하기 위해 대응표본 t-검정을 실시하였다. 이와 같은 연구과정에 의한 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
- 사전 사후검사 자료는 채점한 후 SPSS 18.0 프로그램을 사용하여 분석하였는데, 과학적 태도의 사전-사후변화 효과에 대한 통계적 판단을 위해 대응표본 t-검증을 실시하였다.
- 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램이 학생들의 과학 창의적 사고활동에 미치는 효과를 알아보기 위해 프로그램을 실시 한 후 집단 내의 사전-사후 점수의 변화가 유의미한 차이가 있는지를 알아보기 위해 사전검사와 사후검사 점수를 대응표본 t-검정으로 결과를 해석하였으며, 그 결과는 표 6과 같다.
이론/모형
- 과학에 관련된 태도 검사 도구는 허명(1993)이 번역한 Fraser(1981)의 과학태도 검사(TOSRA)를 사용하였다. 이 검사 도구는 장기간의 연구과정을 거쳐 개발되었고, 과학에 관련된 태도 7가지 영역에 대한 70문항으로 각 문항은 5점 Likert 척도로 구성되어 있다.
- 중심 주제를 선정한 후에는 교수·학습 전개에 필요한 STEAM요소와 관련된 소주제 혹은 스토리텔링 소재를 찾아 결정하였다. 이 단계에서 주제를 탐색하기 위해 Jacobs(1989)가 제안한 개념 모형 휠을 활용하여 그림 2와 같이 분석하였다.
성능/효과
- ‘STEAM 수업을 통해 생활 속의 문제를 과학적으로 해결하려는 태도를 가지게 되었는가’를 묻는 질문과 ‘STEAM수업이 문제를 다양한 관점에서 살펴보는 능력을 기르는데 도움이 되었는가’를 묻는 질문에는 ‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’가 78.6 %로 나타났다.
- ‘스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램이 과학 개념을 이해하는 데 도움이 되었는가’를 묻는 질문에‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’에서 89.3%로 나타났으며, ‘STEAM 수업을 통해 과학에 대한 흥미가 높아졌는가’를 묻는 질문에는 ‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’에서 89.3%로 나타나 STEAM수업이 과학적 개념이해와 과학에 대한 흥미를 높이는데 효과적이었음을 알 수 있었다.
- 6 %로 나타났다. STEAM 프로그램이 생활 속 문제를 과학적으로 해결하려는 태도와 다양한 관점에서 문제를 살펴보는 능력을 기르는데 효과가 있는 것으로 분석되었다. 또, ‘STEAM 수업이 문제를 창의적으로 해결하는 능력을 기르는데 도움이 되었는가’와 ‘STEAM 수업이 상상력과 예술적 감성을 더해 문제를 해결하는 능력을 길러 주는데 도움이 되었는가’를 묻는 질문에 대한 반응에서는 ‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’로 응답한 비율이 각각 82.
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표 6. 창의적 사고활동 사전-사후 t-검정 결과
과학 창의적 사고활동 검사 점수에 대한 t분석 결과, 창의적 사고활동의 사전검사(M=3.33, SD=9.369)와 사후검사(M=3.65, SD=6.62)로 평균 점수가 증가하였고 대응표본 t-검정 결과 t값이 -3.034, 유의확률 .004로 유의수준 .05에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다
. - 과학적 태도 하위 영역별 평균과 표준편차를 살펴보면, 사전검사 결과 과학적 탐구에 대한 태도(M= 3.60, SD=0.48), 과학에 대한 태도의 수용(M=3.43, SD=0.46), 과학 수업의 즐거움(M=2.39, SD=0.34)로 나타났으며, 사후검사 결과 과학적 탐구에 대한 태도(M=3.88, SD=0.43), 과학에 대한 태도의 수용(M=3.53, SD=0.52), 과학 수업의 즐거움(M=3.11, SD=0.31)으로 나타났다. 분석결과 과학적 탐구에 대한 태도(p=.
- 둘째, 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 과학적 태도에 어떤 효과가 있는가?
- 둘째, 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램은 과학적 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다. 이는 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램이 학생들의 인내/집착, 자기확신, 유머감, 호기심, 상상력, 개방성, 모험심, 독립성 등을 향상시키는 데 있어서 유용할 수 있음을 보여준다.
- 또, ‘STEAM 수업이 문제를 창의적으로 해결하는 능력을 기르는데 도움이 되었는가’와 ‘STEAM 수업이 상상력과 예술적 감성을 더해 문제를 해결하는 능력을 길러 주는데 도움이 되었는가’를 묻는 질문에 대한 반응에서는 ‘그렇다’와 ‘매우 그렇다’로 응답한 비율이 각각 82.1%와 89.5% 로 나타났다.
- 마지막으로 학생 설문 조사 결과, 학생들은 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났으며, 과학적 소양과 융합적 사고력을 기르는 데 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업을 하기 전에 비하여 수업을 하고 난 후에 창의적 사고활동에 있어서 유의미한 상승을 나타내었으며, 창의적 사고활동의 하위 요소 중에서는 독창성을 제외한 유창성, 융통성, 정교성 영역에서 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다. 이를 통해서 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 창의적 사고활동의 대부분의 하위 영역에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 위의 결과로 볼 때 이는 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램을 적용한 수업이 과학적 태도 변화에 긍정적인 효과가 있었으며, 하위영역 중 과학적 탐구에 대한 태도, 과학 수업의 즐거움에 효과가 있다고 할 수 있다.
- 위의 결과로 볼 때 이는 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램을 적용한 수업이 창의적 사고활동 향상에 효과가 있었으며 하위영역 중 유창성과 정교성, 융통성의 향상에 효과가 있다고 할 수 있다.
- 5% 로 나타났다. 이러한 결과로 보아 기존 과학과 수업에서 충족되지 못했던 여러 가지 과학적 원리와 현상에 대한 흥미와 호기심 등을 유지하게 되어, 대부분의 학생들은 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램에 대해 학생들은 매우 긍정적으로 생각하고 있음을 알 수 있었다.
- 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업을 하기 전에 비하여 수업을 하고 난 후에 창의적 사고활동에 있어서 유의미한 상승을 나타내었으며, 창의적 사고활동의 하위 요소 중에서는 독창성을 제외한 유창성, 융통성, 정교성 영역에서 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다. 이를 통해서 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 창의적 사고활동의 대부분의 하위 영역에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 창의적 사고활동 하위 영역별 평균과 표준편차를 살펴보면, 사전검사 결과 유창성(M=3.22, SD=3.93), 독창성(M=3.25, SD=2.36), 정교성(M=3.37, SD=2.84), 융통성(M=3.43, SD=2.91)로 나타났으며, 사후검사 결과 유창성(M=3.22, SD=3.93), 독창성(M=3.25, SD=2.36), 정교성(M=3.37, SD=2.84), 융통성(M=3.43, SD=2.91)로 나타났다. 분석결과 유창성(p=.
- 첫째, 스토리텔링을 활용한 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 창의적 사고활동에 어떤 효과가 있는가?
- 첫째, 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램을 적용한 수업이 학생들의 창의적 사고활동 능력을 높이는데 효과적이었다.
- 특히, 과학 수업의 즐거움 영역은 사전 검사 평균에 비해 사후검사 평균이 0.72점 향상되는 것으로 나타나, 스토리텔링을 활용한 STEAM프로그램을 적용한 수업에 학생들이 즐겁게 참여하였음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 문제 상황을 학생들이 흥미로워하는 이야기 형식으로 제시하여 독립된 사실들을 의미있게 서로 관련짓고 연결하게 하여 학습 동기 유발과 함께 수업의 몰입을 촉진시킨 결과로 보여진다.
후속연구
- 본 연구는 과학과 STEAM교육에서 스토리텔링에 대한 구조화된 모형이나 이론적 체계가 미흡한 시점에서 프로그램을 구안하여 적용하였기 때문에 STEAM 프로그램을 적용한 수업의 일반화를 위해서는 다른 학년, 다른 영역으로 확대하여 적용하고 프로그램의 개선과 보완을 위한 지속적인 후속연구가 필요하다. 또한, STEAM 프로그램을 적용한 수업의 효과를 객관적으로 검증하기 위한 STEAM 평가도구와 방법에 대한 다각적인 연구가 필요하다.
- 본 연구를 통하여 나타난 결과의 논의와 시사점을 바탕으로 후속 연구에 대한 제언을 하면 다음과 같다. 본 연구는 과학과 STEAM교육에서 스토리텔링에 대한 구조화된 모형이나 이론적 체계가 미흡한 시점에서 프로그램을 구안하여 적용하였기 때문에 STEAM 프로그램을 적용한 수업의 일반화를 위해서는 다른 학년, 다른 영역으로 확대하여 적용하고 프로그램의 개선과 보완을 위한 지속적인 후속연구가 필요하다. 또한, STEAM 프로그램을 적용한 수업의 효과를 객관적으로 검증하기 위한 STEAM 평가도구와 방법에 대한 다각적인 연구가 필요하다.
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