STEAM교육이 초등학생의 창의성과 학습몰입에 미치는 효과

Abstract

빠르게 변화하는 시대적 상황속에서 다양한 문화와 환경, 다원적 가치 등에 따른 복잡한 문제가 발생하고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 문제해결력과 창의성, 인성을 갖춘 인재의 양성이 시급하다. 이를 위해 새로운 교육적 대안으로 STEAM교육이 제시되었으며, 과학기술분야의 국가 경쟁력을 높이기 위해 강조되는 교육이기도 하다(태진미, 2011). STEAM교육은 과학(S), 기술(T), 공학(E), 예술(A), 수학(M)의 영역이 융합된 교육으로 창의와 인성을 지닌 미래 융합형 인재 양성을 목표로 한다(교육과학기술부, 2012). 이러한 목표 아래, 기존의 STEAM교육 연구는 주로 개념정립과 모형개발과 같은 연구가 이루어졌다(김진수, 2011; 노상우, 안동순, 2012). 연구대상도 중·고등학생이(배선아, 2011; 성의석, 나승일, 2012)주를 이루었으며 초등학생을 대상으로 하는 연구가 부족한 상황이다. 따라서, 초등학생을 대상으로‘STEAM교육 프로그램 개발과 보급’이 필요함을 알 수 있다(금영충, 배선아, 2012; 한혜숙, 이화정, 2012). 이에, 본 연구는 초등학생을 대상으로 STEAM교육프로그램을 개발하고 그 효과성을 검증하고자한다. 본 연구의 연구문제는 다음과 같다. 첫째, STEAM교육이 초등학생의 창의적문제해결력을 향상시킬 것인가? 둘째, STEAM교육이 초등학생의 창의적인성을 향상시킬 것인가? 셋째, STEAM교육이 초등학생의 학습몰입을 향상시킬 것인가?

이와 같은 연구문제를 탐색하기 위해, 연구대상을 초등학교 6학년 2학급의 45명으로 정하였다. 수업전 두 학급의 동질성을 검증한 결과 성별, 사전지식, STEAM교육 관련 경험 등이 동질함이 확인되었다. STEAM교사연수를 받은 경험이 있는 한명의 교사가 8주동안 2학급을 대상으로 STEAM수업을 실시하였다. 검사도구는 2004년 서울대 심리연구실 MI연구팀이 개발한 창의적 문제해결력 검사도구(20문항)를 사용하였고(정은영, 2008) 본 연구에서의 신뢰도 Cronbach's α는 .93이다. 창의적 인성은 하주현(2000)의 창의적 인성검사도구(30문항)를 선정하였고 본 연구에서 신뢰도 Cronbach's α는 .91이다. 학습몰입의 경우, 석임복, 강이철(2007)의 학습몰입척도 검사도구(35문항)를 사용하였고 신뢰도 Cronbach's α는 .95이다. 각 도구들은 모두 초등학생을 대상으로 하는 연구에서 사용되었으며 타당도를 검증받았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM교육은 초등학생의 창의적 문제해결력을 향상시키는 것으로 나타났다. 종속표본 t-검증을 실시한 결과, 사전과 사후에 창의적문제해결력이 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(t=4.24, p<.05). 둘째, STEAM교육은 초등학생의 창의적 인성을 향상시키는 것으로 나타났다. 종속표본 t-검증을 실시한 결과, 사전과 사후에 창의적인성이 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(t=2.40, p<.05). 셋째, STEAM교육은 초등학생의 학습몰입을 향상시키는 것으로 나타났다. 종속표본 t-검증을 실시한 결과, 사전과 사후에 학습몰입이 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다(t=4.02, p<.05). 본 연구의 시사점은, STEAM교육이 초등학생의 창의적문제해결력, 창의적인성, 학습몰입에 미치는 효과를 검증했고, 앞으로 STEAM교육 실행시에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구의 제한점 및 제언은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 8주간의 단기간에 걸쳐 이루어졌으며, 연구결과에서는 창의적문제해결력, 창의적인성, 학습몰입이 모두 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 하지만, 창의적인성의 경우 다른 변인들에 비해 변화의 폭이 작았음을 발견할 수 있었다. 창의적인성변인의 사전과 사후의 평균차이는 2.9이고, 창의적인성의 실제적 효과 크기(d=.24)도 다른 변인들에 비해 가장 작게 나타났다. 이는, 창의적인성이 정의적 영역에 해당하는 변인이라 변화에 시간이 오래 걸리는 것으로 생각된다. 좀더 장기적인 STEAM교육 프로그램을 개발하고 적용한다면 정의적 영역에 해당하는 창의적인성 변인의 변화가 크게 나타날 것이라 예상한다. 둘째, 본 연구에서는 초등학교 6학년 대상으로 STEAM교육의 효과성을 살펴보았다. 초등학교 6학년을 연구대상으로 했기에 연구결과를 초등학생 전체로 일반화 시킬수는 없다. 앞으로의 연구에서는 초등학생 전체로 연구대상을 수정하여 일반화하거나 연구대상의 범위를 중학생이나 고등학생으로 확대하는 노력이 필요하다. 셋째, 본 연구에서는 STEAM프로그램 설계시에 학생과 학부모의 참여를 이루지 못하였다. 앞으로의 연구에서는 개발단계에서 교사의 의견 뿐만이 아니라, 학생과 학부모의 관심과 의사를 충분히 반영하여 STEAM교육 프로그램을 설계한다면 좀더 매력적인 수업이 되리라 기대한다. 넷째, 본 연구에서는 초등학생을 대상으로 STEAM프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과성을 살펴보았다. 앞으로의 연구에서는 창의적문제해결력, 창의적인성, 학습몰입 뿐만이 아닌, STEAM교육의 성과 변인으로 언급된 협동학습력, 비판적사고력, 동기, 태도 등의 효과를 검증해보는 노력도 필요할 것이다.;This study aims to examine the effects of STEAM education on elementary school student’s creativity (creative problem solving, creative personality) and flow on learning. STEAM education is composed of 5 strands: Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics. The STEAM education provides convergence education to explore diverse thinking and achieve future convergence human resources. Previous studies on STEAM education have been done on the model development and concept formulation. There was very little application research. In addition, test subjects were usually middle school and high school students. Therefore, this study focused on the elementary school students to investigate the effect of STEAM lessons. This study made STEAM lesson plans that strengthen the linkages themes among the subjects. It helps students acquire the creative design and emotional experience. Based on this purpose of study, there are two research hypotheses. First, STEAM education Improves creativity (creative problem solving, creative personality) on elementary school students. Second, STEAM education enhances the flow on learning on elementary school students. The subjects in this analysis were 6th graders, two classes from elementary schools. Each class was taught for 45minutes during 8weeks by the same teacher and performed 2tests as time goes by. After the test, we examine the changes in student’s creativity and flow on learning. Creativity was measured by two aspects; cognitive aspect and emotive personality. Applied statistical methods were paired t-test. As the result, there were significant differences in creativity (creative problem solving, creative personality) and flow on learning through the STEAM education. The result indicates that STEAM education was helpful to improve creativity (creative problem solving, creative personality) and flow on learning.