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문제 정의
- 둘째, 본 연구의 의의는 일선 학교 현장에서 보다 쉽게 접근할 수 있는 스마트 기기를 활용한 설계 기반 STEAM수업의 모델을 마련하는데 있다. 장기적인 성과는 추가적인 종단 연구를 통해서 어떤 결과로 나타나는 지 알아볼 필요가 있을 것이다.
- 과학과 STEAM 활동에 스마트 기기를 활용한 학습 방법을 접목한다면, 지식을 생산하고 공유하는 경험을 학생들에게 제공할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 초등학교 3-4학년 학생들을 대상으로 스마트 기기의 어플리케이션을 활용한 설계 기반 STEAM수업이 학생들의 융합인재소양과 과학 흥미도에 미치는 영향을 알아보고, 이를 바탕으로 앞으로 과학교과를 중심으로 한 STEAM 프로그램 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다. 본 연구에서의 설정한 연구 문제는 다음과 같다.
- 본 연구는 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 체험활동이 학생들의 과학 흥미도와 융합인재소양에 미치는 효과를 알아보기 위해 선행 문헌 연구를 탐색하였고, 스마트 기기 활용 설계기반 교수․학습계획안과 학생 활동자료를 작성하였으며, 예비연구를 통해 프로그램을 수정 보완하였다. 그리고 과학 흥미도와 융합인재소양에 관한 사전검사를 실시하였으며, 스마트 기기 활용 설계기반 과학과 STEAM 수업을 적용한 후 사후 검사를 실시하였다.
- 본 연구는 초등학교 3-4학년 학생을 대상으로 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용하였을 때 학생들의 과학 흥미도와 융합인재소양에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위한 것으로 연구의 대상 및 절차, 검사 도구, 질적 자료의 수집 방법 및 분석 방법은 다음과 같다.
- 본 연구에서 개발한 프로그램의 효과를 검증하기 위해, 스마트 기기를 활용한 설계 기반 STEAM 수업이과학 흥미도와 융합인재소양에 미치는 효과와 수업 후 학습자들의 인식을 알아보고자 하였다.
- 문제 이해(Analysis) 단계는 문제와 문제 상황에 대한 분석 단계로 실생활에서 접하기 쉽고 학생들의 흥미와 필요를 이끌어 낼 수 있는 문제 상황을 스토리텔링 형태로 제시하고, 도전과제 해결을 위한 문제를 파악하고 체계적으로 계획을 세우는 단계이다. 본 연구에서는 문제 상황으로 궁금이가 음악회를 다녀 온 후에 부모님과 대화 하면서 음악회에서 다양한 악기들이 아름다운 소리를 내는 원리에 대해 궁금증을 가지는 상황을 스토리텔링으로 제시하고, 탐구 문제와 관련하여 여러분이 알고 있는 것과 궁금한 것, 알게 된 것을 KWL차트를 활용하여 정리해 보게 하였다.
- 본 연구의 목적은 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 수업이 초등학생들의 과학 흥미도 및 융합인재소양에 미치는 영향을 알아보고자 한 것이다. 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 설계 기반 STEAM 프로그램과 STEAM 교육의 개념 및 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 3-4학년 학생들에게 적용하였다.
- 우리 주위에 다양한 소리 및 소리 전달의 원리를 실험을 통해 탐구하고, 소리를 내는 원리를 이용하여 타악기 만들기, 관악기 만들기, 현악기 만들기 등을 활동을 한다. 이 활동 중에 스마트 기기의 소음측정기 앱을 이용하여 생활 속 소음과 악기의 소리를 측정해 보고, 사운드코르셋 앱을 활용하여 만든 악기의 정확한 음계를 맞추는 활동을 하였다. 이러한 과정을 통해 소리가 진동을 일으켜 파동으로 귀에 전달되는 원리를 스스로 탐구하였다.
제안 방법
- 결과처리는 긍정 문항은 매우 그렇다(5점)부터 전혀 그렇지 않다 (1점)까지 점수를 매기고, 부정 문항은 매우 그렇다(1점)부터 전혀 그렇지 않다(5점)까지 점수를 정량화하여 처리하였다. 검사지의 하위 요소별 문항 구성은 Table 1와 같다.
- 결과처리는 긍정 문항은 매우 그렇다(5점)부터 전혀 그렇지 않다 (1점)까지 점수를 매기고, 부정 문항은 매우 그렇다(1점)부터 전혀 그렇지 않다(5점)까지 점수를 정량화하여 처리하였다. 검사지의 하위 요소별 문항 구성은 Table 1와 같다.
- 본 연구는 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 체험활동이 학생들의 과학 흥미도와 융합인재소양에 미치는 효과를 알아보기 위해 선행 문헌 연구를 탐색하였고, 스마트 기기 활용 설계기반 교수․학습계획안과 학생 활동자료를 작성하였으며, 예비연구를 통해 프로그램을 수정 보완하였다. 그리고 과학 흥미도와 융합인재소양에 관한 사전검사를 실시하였으며, 스마트 기기 활용 설계기반 과학과 STEAM 수업을 적용한 후 사후 검사를 실시하였다.
- 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 설계 기반 STEAM 프로그램과 STEAM 교육의 개념 및 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 3-4학년 학생들에게 적용하였다. 그리고 기존 선행연구에서 개발된 타당성이 입증된 과학 흥미도 검사지와 융합인재소양 검사지를 사용하여 사전과 사후검사를 실시하였다. 검사결과를 대응표본 t-검정 통해 분석하였다.
- 설계 기반 STEAM 프로그램을 선정하기 위해 STEAM 프로그램에 대한 다양한 문헌연구를 통해‘나만의 악기 만들기’를 주제로 선정하였다.
- 설계 기반의 문제해결 과정인 ADBA 모형을 토대로 3학년 과학과 ‘소리의 성질’ 단원, 음악과 ‘음악이 좋아요’ 단원과 관련된 융합탐구프로그램으로 총 12차시로 구성하였다.
- 탐구 결과를 바탕으로 나만의 악기를 스케치북 어플을 활용하여 설계하였다. 설계한 대로 악기를 제작하고 수정, 설계 변경 및 재제작의 과정을 반복하여 보다 정확한 음계를 가진 악기를 만들 수 있도록 하였다. 협의-개선 방법 찾기-제작의 과정을 반복하는 속에서 모둠 친구들과 개선 방법에 대한 활발한 토의가 이루어지고 최종 산출물을 만들어 내게 한다.
- 수업 후 학생들이 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램에 대해 어떻게 인식하고 있는지 알아보기 위해 수업을 하면서 느낀 점을 학생과의 면담을 통해 수집하였다.
- 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램의 효과를 양적인 측면과 질적인 측면에서 검증하였다. 양적 자료 수집을 위해 단일집단 사전-사후검사 설계(one-group pretest-posttest design)의 방법으로 실험하였다.
- 스마트 기기 활용한 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용한 후 학생들의 과학 흥미도의 변화를 알아보기 위해 수업 전 후 과학 흥미도 검사를 실시하였다. 집단 내의 사전-사후 점수의 변화의 유의미한 차이를 대응표본 t-검정으로 분석하였다.
- 선정된 주제는 우리 일상생활 속에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 이용하여 창의적인 악기를 만들고 표현할 수 있는 주제 활동이다. 악기를 만드는 과정 중에 학습의 자원으로 활용할 수 있는 다양한 어플리케이션을 분석하여 활용할 기능과 범위를 선정하고, 스마트 어플리케이션을 활용하여 보다 정밀한 악기를 설계 및 제작하여 연주해 보게 하였다. 선정된 주제를 초등학생 수준에 맞게 구성하여 학생들이 흥미를 갖고 다양한 문제를 해결해 나가는 과정을 체득 할 수 있도록 구성하였다.
- 본 연구는 경남에 A초등학교 STEAM 동아리에 참여한 3-4학년 학생 28명을 대상으로 하였다. 양적 자료 수집을 위해 과학흥미도 검사와 융합 인재 소양 검사를 실시하였다. 질적 자료는 학생 인터뷰, 학생 활동 사진, 학생 활동보고서 등을 분석하였으며, 인터뷰를 통한 질적 자료는 활동에 참여한 학생을 대상으로 사전질문지를 배부하고 개별인터뷰를 통해 수집하였다.
- 설계(Design)단계에서는 도전과제를 원활히 수행하기 위해서 관련된 자료를 수집하고 아이디어를 협의하게 된다. 우리 주위에 다양한 소리 및 소리 전달의 원리를 실험을 통해 탐구하고, 소리를 내는 원리를 이용하여 타악기 만들기, 관악기 만들기, 현악기 만들기 등을 활동을 한다. 이 활동 중에 스마트 기기의 소음측정기 앱을 이용하여 생활 속 소음과 악기의 소리를 측정해 보고, 사운드코르셋 앱을 활용하여 만든 악기의 정확한 음계를 맞추는 활동을 하였다.
- 이 활동 중에 스마트 기기의 소음측정기 앱을 이용하여 생활 속 소음과 악기의 소리를 측정해 보고, 사운드코르셋 앱을 활용하여 만든 악기의 정확한 음계를 맞추는 활동을 하였다. 이러한 과정을 통해 소리가 진동을 일으켜 파동으로 귀에 전달되는 원리를 스스로 탐구하였다.
- 본 연구의 목적은 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 수업이 초등학생들의 과학 흥미도 및 융합인재소양에 미치는 영향을 알아보고자 한 것이다. 이러한 연구목적 달성을 위해 문헌에서 설계 기반 STEAM 프로그램과 STEAM 교육의 개념 및 선행연구를 분석하였고, 수업프로그램을 개발하여 연구대상인 초등학교 3-4학년 학생들에게 적용하였다. 그리고 기존 선행연구에서 개발된 타당성이 입증된 과학 흥미도 검사지와 융합인재소양 검사지를 사용하여 사전과 사후검사를 실시하였다.
- 양적 자료 수집을 위해 단일집단 사전-사후검사 설계(one-group pretest-posttest design)의 방법으로 실험하였다. 질적 자료는 수업 후 학생 인터뷰, 학생활동 사진, 활동보고서 등에서 프로그램의 효과 분석과 관련된 응답이나 장면을 찾아 분석하였다.
- 양적 자료 수집을 위해 과학흥미도 검사와 융합 인재 소양 검사를 실시하였다. 질적 자료는 학생 인터뷰, 학생 활동 사진, 학생 활동보고서 등을 분석하였으며, 인터뷰를 통한 질적 자료는 활동에 참여한 학생을 대상으로 사전질문지를 배부하고 개별인터뷰를 통해 수집하였다.
- 평가(Assessment)단계에서는 만들어진 악기로 모둠친구들과 함께 연주할 노래를 정하고 친구들 앞에서 연주하였다. 처음부터 마지막까지의 전 과정에 대한 발표 자료를 프레지를 사용하여 만들어서 발표하고, PMI기법을 활용하여 좋았던 점, 아쉬웠던 점, 흥미로웠던 점이나 칭찬받을 점에 대해 이야기를 나누었다. 구체적인 활동 내용은 Fig.
- 제작(Build)단계는 전 단계에서 설계한 과제를 실제로 제작하는 단계이다. 탐구 결과를 바탕으로 나만의 악기를 스케치북 어플을 활용하여 설계하였다. 설계한 대로 악기를 제작하고 수정, 설계 변경 및 재제작의 과정을 반복하여 보다 정확한 음계를 가진 악기를 만들 수 있도록 하였다.
- 프로그램을 적용한 후 학생들의 융합인재소양의 변화를 알아보기 위해 수업 전 후 융합인재소양 검사를 실시하였다. 집단 내의 사전-사후 점수의 변화의 유의미한 차이를 대응표본 t-검정으로 분석하였으며, STEAM 프로그램 적용 전ㆍ후 융합인재소양 검사 결과는 Table 5와 같다.
- 질적 자료는 학생의 인터뷰, 학생의 학습 활동 사진, 학생 활동보고서로 수집되었다. 학생의 인터뷰는 사전질문지에 대한 응답을 바탕으로 수업에 참여한 학생을 대상으로 교사가 직접 인터뷰한 내용을 기록하는 방법으로 수집되었다. 학생들에게 질문된 주요 핵심 질문은 Table 3과 같다.
대상 데이터
- 본 연구는 경남에 A초등학교 STEAM 동아리에 참여한 3-4학년 학생 28명을 대상으로 하였다. 양적 자료 수집을 위해 과학흥미도 검사와 융합 인재 소양 검사를 실시하였다.
- 질적 자료는 학생의 인터뷰, 학생의 학습 활동 사진, 학생 활동보고서로 수집되었다. 학생의 인터뷰는 사전질문지에 대한 응답을 바탕으로 수업에 참여한 학생을 대상으로 교사가 직접 인터뷰한 내용을 기록하는 방법으로 수집되었다.
데이터처리
- 그리고 기존 선행연구에서 개발된 타당성이 입증된 과학 흥미도 검사지와 융합인재소양 검사지를 사용하여 사전과 사후검사를 실시하였다. 검사결과를 대응표본 t-검정 통해 분석하였다. 이와 같은 연구과정에 의한 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
- 사전, 사후 검사 결과 수집된 자료는 SPSS 18.0을 이용하여 대응표본 t검정을 실시하였고, 학생 면담 기록과 활동 사진, 활동보고서를 토대로 학생 응답의 키워드를 살펴보고 긍정적 혹은 부정적 반응을 나타내었는지 확인하였다.
- 스마트 기기 활용한 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용한 후 학생들의 과학 흥미도의 변화를 알아보기 위해 수업 전 후 과학 흥미도 검사를 실시하였다. 집단 내의 사전-사후 점수의 변화의 유의미한 차이를 대응표본 t-검정으로 분석하였다. 프로그램 적용 전ㆍ후 과학 흥미도 검사 결과는 table 4와 같다.
- 프로그램을 적용한 후 학생들의 융합인재소양의 변화를 알아보기 위해 수업 전 후 융합인재소양 검사를 실시하였다. 집단 내의 사전-사후 점수의 변화의 유의미한 차이를 대응표본 t-검정으로 분석하였으며, STEAM 프로그램 적용 전ㆍ후 융합인재소양 검사 결과는 Table 5와 같다.
이론/모형
- 과학 흥미도 검사는 Kwak et al.(2006)이 PISA 2003에서 활용한 수학에 대한 학생 흥미도 조사 문항을 과학에 대한 흥미도 조사 문항으로 번안한 것을 사용하였다. 문항은 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에서 도구적 동기유발, 과학 학습에서의 긴장감(감정적 스트레스 정도), 과학에서의 자아개념(자신감 수준) 등 4가지 영역에 대한 16문항으로 각 문항은 5점 Likert 척도로 구성되어 있다.
- 융합인재 소양 검사 도구는 Choi et al.(2013)이 연구 개발한 B형 검사지를 사용하였다. 이 검사 도구는 Back(2011)가 제안한 4C-STEAM을 바탕으로 연구개발 되었고, 융합인재 소양을 측정하기 위한 융합, 창의성, 배려, 소통의 4가지 영역 20문항으로 각 문항은 5점 Likert 척도로 구성되어 있다.
- 전체적인 프로그램의 구성은 Lee et al.(2013)이 제시한 설계 기반의 문제해결 과정인 ADBA 모형을 토대로 문제이해(Analysis)-설계(Design)-제작(Build)-평가(Assessment)의 4단계로 구성하였다. 구제적인 단계별 내용은 Fig.
- 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램의 효과를 양적인 측면과 질적인 측면에서 검증하였다. 양적 자료 수집을 위해 단일집단 사전-사후검사 설계(one-group pretest-posttest design)의 방법으로 실험하였다. 질적 자료는 수업 후 학생 인터뷰, 학생활동 사진, 활동보고서 등에서 프로그램의 효과 분석과 관련된 응답이나 장면을 찾아 분석하였다.
성능/효과
- • STEAM수업은 뭔가 새로운 것을 자꾸 고민하고 시도하는 것이 좋았다.
- STEAM 프로그램 적용 전ㆍ후의 과학 흥미도 평균은 각각 사전(M=3.09, SD=.418)과 사후(M=3.33, SD=.476)으로 프로그램 적용 후에 평균이 증가하였으며 유의 수준은 .05에서 유의한 차이가 있었다. 즉, 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램은 학생들의 과학 흥미도 향상에 효과가 있었다고 할 수 있다.
- 둘째, 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 학생들의 융합인재소양 능력을 높이는데 효과적이었다. 수업을 하기 전에 비하여 수업을 하고 난 후에 융합인재소양에 있어서 유의미한 상승을 나타났으며, 융합인재소양의 하위 요소 중에서는 소통을 제외한 융합, 창의성과 배려 영역에서 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다(p<.
- 또한, 문제해결을 위한 협의와 개선 방법 찾기, 제작 과정의 반복을 통해 융합적 사고력과 창의력이 신장되었음을 알 수 있었다. 또한, STEAM 수업을 통해 기존 과학과 수업에서 충족되지 못했던 흥미와 호기심 등을 충족하게 되었음을 알 수 있었다.
- 이는 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램이 직접 체험 활동을 통해 학생들의 흥미와 요구에 부합하였음을 알 수 있다. 또한, 문제해결을 위한 협의와 개선 방법 찾기, 제작 과정의 반복을 통해 융합적 사고력과 창의력이 신장되었음을 알 수 있었다. 또한, STEAM 수업을 통해 기존 과학과 수업에서 충족되지 못했던 흥미와 호기심 등을 충족하게 되었음을 알 수 있었다.
- 마지막으로 학생 인터뷰를 통해 수집한 자료를 분석한 결과, 학생들은 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 직접적인 실험과 조작 활동을 통해 과학 개념을 실생활과 관련지어 쉽게 이해할 수 있었으며, 문제해결을 위한 협의와 개선 방법 찾기, 제작 과정의 반복을 통해 융합적 사고력과 창의력이 신장되었음을 알 수 있었다.
- 문제 해결과정에서 새로운 방법을 찾기 위한 노력과 수업을 벗어나 일상생활 속에서 과학, 수학적인 요소들에 대해 스스로 발견하고 융합(STEAM)이라는 것을 인식하고 있으며, 표현과 생각이 다양해지고 있음을 알 수 있었다. 하지만, 기존의 교육에 비해 STEAM 수업의 수준이 어려운 점을 지적한 응답도 있었으며, 수업시간에 이론보다 만들기에 집중하는 경우도 나타난 것으로 진술하기도 하였다.
- 분석결과 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에서 도구적 동기유발, 과학에서의 자아개념 영역에서는 유의수준 .05에서 통 계적으로 유의한 차이를 나타냈으나, 과학 학습에서의 긴장감 영역에서는 유의수준 .05에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.
- 567)로 나타났다. 분석결과 융합, 창의성, 배려 영역에서는 유의수준 .05에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으며, 소통 영역에서는 유의수준 .05에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 특히, 융합의 경우 사전 검사에서는 3.
- 수업을 하기 전에 비하여 수업을 하고 난 후에 융합인재소양에 있어서 유의미한 상승을 나타났으며, 융합인재소양의 하위 요소 중에서는 소통을 제외한 융합, 창의성과 배려 영역에서 통계적으로 유의미한 결과가 나타났다(p<.05).
- 영역별 사전ㆍ사후 검사 결과를 살펴보면, 사전검사 결과 ‘과학에 대한 흥미와 즐거움’(M=3.39, SD=.507), ‘과학에서 도구적 동기유발’(M=3.14, SD=.469), ‘과학 학습에서의 긴장감’(M=2.66, SD=.510), ‘과학에서의 자아개념’(M=3.17, SD=.518)로 나타났으며, 사후검사 결과 ‘과학에 대한 흥미와 즐거움’(M=3.63, SD=.579), ‘과학에서 도구적 동기유발’(M=3.51, SD=.571), ‘과학 학습에서의 긴장감’(M=2.79, SD=.652), ‘과학에서의 자아개념’(M=3.40, SD=.542)로 나타났다.
- 융합(Convergence), 창의성(Creativity), 배려(Caring), 소통(Communication)에 대한 영역별 사전ㆍ사후 검사 결과를 살펴보면, 사전검사 결과 융합(M=3.88, SD=.428), 창의성(M=3.39, SD=.498), 배려(M=3.95, SD=.357), 소통((M=3.75, SD=.632)로 나타났으며, 사후검사 결과 융합(M=4.66, SD=.433), 창의성(M=3.95, SD=.651), 배려(M=4.31, SD=.533), 소통(M=3.85, SD=.567)로 나타났다. 분석결과 융합, 창의성, 배려 영역에서는 유의수준 .
- 05).의 결과로 볼 때 이는 스마트기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 융합인재소양 향상에 효과가 있었으며 하위영역 중 융합, 창의성과 배려 영역에서 긍정적인 효과가 있었다고 할 수 있다.
- 05). 이를 통해서 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램을 적용한 수업이 융합인재소양의 대부분의 하위 영역에 효과가 있음을 알 수 있었다.
- 마지막으로 학생 인터뷰를 통해 수집한 자료를 분석한 결과, 학생들은 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 직접적인 실험과 조작 활동을 통해 과학 개념을 실생활과 관련지어 쉽게 이해할 수 있었으며, 문제해결을 위한 협의와 개선 방법 찾기, 제작 과정의 반복을 통해 융합적 사고력과 창의력이 신장되었음을 알 수 있었다.
- 첫째, 스마트 기기 활용 설계 기반 STEAM 프로그램은 과학 흥미도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다(p<.05).
- 05에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 특히, 융합의 경우 사전 검사에서는 3.88의 평균을 나타내었지만 사후 검사 결과 4.66으로 다른 영역에 비해 더 높은 증가율을 보이고 있다. 소통 영역에서는 사전과 사후 검사에서 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>.
- 프로그램 적용 전ㆍ후의 평균은 각각 사전(M=3.67, SD=.347)과 사후(M=4.20, SD=.446)으로 프로그램 적용 후에 평균이 증가하였으며 유의 수준은 .05 이하에서 유의한 차이가 있었다. 즉, 창의적 설계 기반 STEAM 프로그램은 학생들의 융합인재소양을 향상시켰다고 할 수 있다.
- 프로그램에 참여한 학생들의 내적동기인 과학에 대한 흥미와 즐거움, 과학에 대한 열정과 가치 인식 수준을 나타내는 과학에 대한 도구적 동기유발, 자신의 능력에 대한 긍정적인 신념, 즉 자신감을 나타내는 과학에서의 자아개념 영역에서 긍정적인 변화를 보였음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 Korea Foundation for the Advancement of Science &Creavity(2013)의 STEAM 효과성 분석 연구에서 융합인재교육(STEAM)에 참여한 학생들의 과학에 대한 흥미가 향상되었으며, 수업시간에 재미를 느끼며 만족도가 높았다는 연구결과와 유사한 결과를 나타내고 있다.
- 학생들의 면담 결과 STEAM 수업이 수업 재미있었다는 표현과 기존 과학수업과는 달리 학교에서 평소 할 수 없었던 실험을 할 수 있어 좋았다는 응답의 비율도 높게 나타났다. 또한, 과학수업 시간에 다른 과목까지 연결하여 수업하는 것이 흥미로웠다는 응답과 문제 해결을 위한 다양한 방법을 찾는 과정에서 창의적 사고를 할 수 있도록 유도하는 것이 흥미로웠다고 응답한 학생들이 많았다.
- 학생들이 학습에서 흥미로웠던 점에 대한 물음에 대한 응답으로 다양한 실험, 실험을 통해 원리의 이해할 수 있었던 점에서 흥미를 느끼고 있음을 알 수 있었다. 또한, 악기를 만드는 직접적인 조작 활동과 스마트폰을 활용하여 만든 악기의 정확한 음계를 맞추는 활동과 만든 악기를 가지고 실제 연주를 할 수 있다는 점이 흥미로웠다고 응답한 학생들이 많았다.
후속연구
- 과학과 STEAM 활동에 스마트 기기를 활용한 학습 방법을 접목한다면, 지식을 생산하고 공유하는 경험을 학생들에게 제공할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 초등학교 3-4학년 학생들을 대상으로 스마트 기기의 어플리케이션을 활용한 설계 기반 STEAM수업이 학생들의 융합인재소양과 과학 흥미도에 미치는 영향을 알아보고, 이를 바탕으로 앞으로 과학교과를 중심으로 한 STEAM 프로그램 개발에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다.
- 첫째, 본 연구에서 실시한 몇 가지의 활동과 12시간의 짧은 시간 운영으로 STEAM의 성과를 논하기에는 한계가 있다. 따라서 STEAM 프로그램을 적용한 수업의 일반화를 위해서는 다른 학년, 다른 영역으로 확대하여 적용하고 프로그램의 개선과 보완을 위한 지속적인 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 둘째, 본 연구의 의의는 일선 학교 현장에서 보다 쉽게 접근할 수 있는 스마트 기기를 활용한 설계 기반 STEAM수업의 모델을 마련하는데 있다. 장기적인 성과는 추가적인 종단 연구를 통해서 어떤 결과로 나타나는 지 알아볼 필요가 있을 것이다.
- 본 연구를 통하여 나타난 결과의 논의와 시사점을 바탕으로 후속 연구에 대한 제언을 하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구에서 실시한 몇 가지의 활동과 12시간의 짧은 시간 운영으로 STEAM의 성과를 논하기에는 한계가 있다. 따라서 STEAM 프로그램을 적용한 수업의 일반화를 위해서는 다른 학년, 다른 영역으로 확대하여 적용하고 프로그램의 개선과 보완을 위한 지속적인 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.
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